Застосування комп’ютерних програм, інформаційно-комунікаційних технологій на уроках математики, фізики, астрономії, трудового навчання

Застосування комп’ютерних програм, інформаційно-комунікаційних

 технологій на уроках математики, фізики, астрономії, трудового навчання

   Сучасність  вимагає від нас нових підходів, нових помічників в проведенні уроку – комп’ютерних та інтернет-ресурсів. Памятаю той час, коли районний відділ освіти  проводив іспити педагогів на  володіння навичками використання ІКТ на рівні "Початківець". Вчителі інформатики змушені були навчати своїх колег азам роботи на комп’ютері.  Пізніше усі вчителі  проходили курси Intel, і знову за консультаціями звертались до інформатиків.

   Тепер же усі педагоги володіють навичками використання ІКТ, вміють орієнтуватися в інформаційному просторі, отримувати інформацію та оперувати нею відповідно до власних потреб і вимог сучасного високотехнологічного суспільства.

Ми змінили своє оточення так радикально, що тепер повинні змінювати себе, щоб жити в цьому новому оточенні

Норберт Вінер,

американський вчений,

математик і філософ

    У вирі новітніх технологій та розвитку цивілізації та суспільства – постає питання, як правильно виховувати нове покоління, як подавати інформацію, як зацікавити і що саме актуально тепер та в найближчому майбутті.    Найважливіше у роботі вчителя на уроках — активізувати пізнавальну діяльність учнів. Засобів для цього в нього чимало. Це й дидактичні ігри, і проблемні ситуації, і цікаві задачі,  наочні посібники, (які варто застосовувати на різних етапах навчання і з різною метою.  Чи завжди  доречно застосування комп’ютерних програмових засобів в навчальному процесі вибирає кожен  самостійно і де саме ефективно.  За та проти застосування комп’ютера на уроці математики. Звичайно тут більше за, але на мою думку є і проти.

Прошу вас на листочках написати причини.

За:

• Підвищення мотивації
• Концентрація уваги учнів
• моделювання процесів і явищ, що вивчаються;
• підвищення якості навчального процесу;
• Можлива індивідуалізація навчання
• Швидкість збору інформації про засвоєння
• краще оцінити здібності та знання дитини;

Важливу роль в сучасному світі відіграє як саме подано урок, які прийоми та методи використано, а також які засоби. Комп’ютер дозволяє підсилити мотивацію учіння, робить процес навчання більш цікавим, створює жвавий, робочий настрій, полегшує роботу по засвоєнню матеріалу, але це зовсім не означає, що все це дасть можливість оволодіти наукою легко. Потрібно все ж таки пробувати і знаходити шляхи для того, щоб діти залюбки навчались, щоб знаходили і усвідомлювали позитивні сторони математики, фізики, астрономії її можливості в підвищенні розумових здібностей та пошуків ефективних шляхів вирішення проблем.

Беручи до уваги те, що сучасні учні не розлучаються з  з телефонами на перервах та в позаурочний час, то урок без гаджетів – це теж правильно. Використання комп’ютерів шкідливо впливає на зір, поставу учнів. Не завжди доречно використовувати комп’ютер на уроках математики чи фізики, бо є можливість не економити час, а його втратити. Напевне, якщо це дослід, то  корисніше самому його провести і отримати результат, а ніж побачити  на комп’ютері.  Менше з тим у більшості випадків використання комп’ютерних програм є доречним і необхідним.

Обґрунтоване використання комп’ютера сприяє розвитку розумових здібностей дітей, їхньому творчому мисленню в розв’язанні завдань з математики, підвищує інтерес до навчання, сприяє набуттю знань і вмінь.

«Я роблю це так»

Види інформаційних технологій, які варто використовувати на уроках

• комп'ютерні підручники;
• комп'ютерні довідники та енциклопедії;
• програми штучного інтелекту;
• тестові програми;
• тренувальні програми;
• навчальні ігри;
• технології мультимедіа;
• електронна пошта та Інтернет.

В наш час дуже багато різних електронних підручників, репетиторів, довідників, контролюючих програм, хрестоматій, енциклопедій. Програм-підручників, програм-тренажерів, відео уроків і т. д.

Використання комп’ютерних презентацій, дає можливість донести інформацію багатьом учням, проілюструвати даний матеріал, акцентувати увагу на основному, показати досліди, задачі, хід чи алгоритм  їх розв’язання. Також учні самі можуть створювати презентації, щоб показати творчі роботи, наукові проекти.

Як приклад можна навести побудову перпендикулярних прямих у просторі. Така наочність більш ефективна, учні добре засвоять новий  матеріал. Розв’язування рівнянь, біографічні дані, якісь цікавинки усе це можна показувати на уроках у вигляді слайдової презентації

В  процесі   викладання  математики  я  застосовую   табличний 

процесор  MS  Excel: побудова графіків, діаграм, обчислень. У 11 класі вивчається тема «Мода.Медіана. Середнє арифметичне». Тут доцільно використати Excel і показати учням, як швидко можна знайти ці величини введенням готових формул. 

Проектна діяльність. До уроків узагальнення та систематизації знань можна запропонувати учням виконати проектні та творчі роботи – реферати, публікації та комп’ютерні презентації з використанням навчального матеріалу.

Комп’ютерне тестування. Готових комп’ютерних тестів та тестових оболонок достатньо багато  і з фізики і з математики і з трудового навчання . Якщо є необхідність , то  тести легко розробити самому.

Використовуться різноманітні навчально-тестуючі програми в залежності від поставлених задач. Тест дає можливість перевірити теоретичні знання, та має більш розширенні можливості для перевірки просторового уявлення учнів. Вони мають важливе значення як на уроці так і в організації позакласних заходів, підготовці до олімпіад та зовнішнього незалежного тестування.

   У своїй практиці використовую такі тестові програми, як MyTest X, 1Test, TestConstructor11.

Окрім уже добре відомих усім презентацій PowerPoint та графіків, створених у MicrosoftExcel в сучасному інформаційному середовищі з’явилося багато нових і цікавих та функціонально більш потужних програм та онлайн-сервісів. Як приклад можу навести мультимедійні підручники 5 -6 і 7 класів. Наприклад, використання такого ресурсу, як «Жива геометрія» дозволяє учневі самостійно будувати будь-які геометричні фігури, змінювати їх форми, обчислювати площі, знаходити кути та інше.

Моделюючий стенд;

Найбільш продуктивно його використовувати на уроках геометрії для показу та створення динамічних та анімаційних моделей.

Разом з учнями можна виконувати завдання з моделювання (теми інтеграл, похідна, площа криволінійної трапеції, об’єми тіл обертання) та задачі на побудову у програмах GRAN, DG (Динамічна геометрія), GEOGEBRA. Також у цих програмах простіше будувати і  досліджувати графіки функцій. Використання анімації та мультиплікації для створення слайдів до уроків з геометрії, сприяє розвитку просторового та абстрактного мислення. Легко побачити просторові фігури, побудувати різні геометричні фігури, тіла обертання, створити фігури геометричних форм, що складаються з кількох різних фігур. Учні з цікавістю виконують роботи на основі моделювання і гордяться, що самостійно отримують знання з геометрії.

Інтегрування звичайного уроку фізики з комп'ютером дозволяє вчи­телеві різноманітити урок, надаючи йому більше цікавості та інтенсив­ності. При цьому комп'ютер не за­мінює вчителя, а лише доповнює його. Використовуючи анімації можна розв’язувати багато задач на рух: назустріч, навздогін, з зупинками, в різних напрямках, з різними видами транспорту та пішоходами, тваринами, з різними швидкостями. Використовуючи PowerPoint, можна використовувати задачі одні й ті ж, тільки змінювати деякі умови. Для 7-9 та 10-11 класів є підбірка презентацій видавництва «Ранок», які охоплюють весь курс та показують  свою ефективність на уроках.

При роботі з задачами виникають труднощі вже в осмисленні змісту, тому наочність(анімація задачі) дає змогу розібратися в задачі, осмислити та розв’язати її. Кожен урок викликає в ді­тей емоційний підйом, навіть слаб­кі учні охоче працюють із комп'ю­тером. Джерелами ілюстративного матеріалу для створення уроків служать: СD-диски мультимедійних курсів фізики «Бібліотека електронних наочностей»,  «Фізична віртуальна лабораторія», «Фізика 7кл.» «Фізика 8кл.», «Фізика 9кл.» «Фізика 10кл.» «Фізика 11кл.», енциклопедій або CD дисків-збірок електронних наочних посібників з фізики (фірми «Кирило і Мефодій», спільний диск «Освіта"» фірм 1С і «Дрофа», фірми «Физикон»); матеріали з Інтернет - джерел; матеріали, створені власними руками або руками учнів школи; електронні підручники.

Звичайно ні відео, ні анімації не замінять фронтального експерименту. Звісно, я теж так вважаю, але у багатьох випадках вони є реальною допомогою вчителю. Наприклад, якщо експеримент немає можливості провести в умовах кабінету.

Так, розповідаючи про маятник Фуко, для наочності  можна використати анімацію, адже сам маятник для помітності ефекту повинен мати довжину нитки 67м і амплітуду коливань близько 3м. Крім того, вважаю що використання комп’ютерних засобів допомагає при демонстрації швидкоплинних, енергоємних процесів та процесів, які мають заборону з точки зору техніки безпеки.

         Вважаю, що великі дидактичні можливості несуть і використання відео на уроках.

Ефективними є  такі  застосовані прийоми:

1.     «Питання до відео». Перед переглядом учні ознайомлюються зі списком питань, відповіді на які вони повинні отримати під час демонстрації відео. Якщо учні добре освоїли це завдання, можна ускладнити задачу – придумати такі питання самостійно, відповідь на які містилась би в даному відео.

2.     «Озвучити фільм». На етапі пояснення нової теми демонструється відео, яке або має озвучення диктора, або озвучується вчителем. На етапі закріплення матеріалу звук вимкнено, а учень повинен сам озвучити відеоряд. Якщо клас показує гарні навички такої роботи, то можна підготувати відео без попереднього озвучення вчителем, щоб учні здогадалися, про які процеси йде мова.

3.     «Знайди помилку» Такий прийом розвиває критичне мислення, а учень для заохочення, як правило, отримує високу оцінку.

Використання комп’ютера на уроках слід починати  з віртуальних фізичних лабораторій та презентацій.

Великим помічником для вчителя вважаю і віртуальні лабораторії – це комплекси програм які імітують виконання лабораторної роботи або певного експерименту. Це гарний помічник для вчителя з обмеженими можливостями шкільного кабінету, коли бракує багатьох приладів? В таких або інших випадках допоможе віртуальна лабораторія.

Я раджу використовувати педагогічний програмний засіб „Віртуальна фізична лабораторія»7-9 кл. та 10-11 кл.

До кожної роботи є текстова інструкція, яку до речі, можна роздрукувати як роздатковий матеріал учням, відео з демонстрацією даного досліду та , саме віртуальну лабораторію, де можна відтворити цей експеримент. Використання ППЗ на уроках фізики та астрономії необхідне, але завжди (коли це можливе) в комплексі з реальними дослідами, тому що фізика – наука експериментальна. Не слід зловживати ППЗ і перетворювати реальний експеримент на віртуальний. Будь-яке ППЗ, яке б воно добре не було, повинно мати межі свого використання, а тому не слід зациклюватися тільки на ньому, необхідно використовувати й інші методи навчання.

Окремо хочеться сказати про неоціненний внесок ІКТ на уроках астрономії. Як відомо, астрономія є спостережуваною наукою. І якщо з фізичними явищами учні стикаються кожен день в побуті, споглядаючи за природою і т.д., то вибір доступних астрономічних явищ для спостереження не такий вже й великий, особливо в умовах промислового міста. Тому презентації з ілюстраціями, анімації руху планет або зірок, відеофрагменти відіграють значну роль як з точки інформаційного навантаження так і  в підсиленні зацікавленості предметом.

Але ще хочеться звернути увагу на один напрямок – це інтерактивні моделі та віртуальні планетарії.

Наприклад, - модель Сонячної системи з налаштуваннями масштабу, сузір’ями, показаними орбітами, детальними налаштуваннями та вибором пори року.

https://www.google.com.ua/maps -Google-карти, які дають можливість розглянути детально за реальними фото поверхню Місяця та Марсу.

http://www.planetarium.by/flash/mashtab.swf - шкала масштабів (від людини до очікуваного розміру Всесвіту. В ній знаходяться планети, більшість супутників, зірки, галактики. Вважаю цю програму дуже корисною, так як учні, коли чують про розміри тих чи інших астрономічних  об’єктів рідко можуть уявити їх розміри, це можна зробити тільки співставивши їх з добре відомими об’єктами.

http://naked-science.ru/article/media/interstellar-app - 3-Д симулятор, який дозволяє переміщуватися в космосі, пролетіти через кротову нору та побачити простір біля чорної діри.

Наявність комп’ютера сприяє використанню наочності – однієї з основних форм раціональної організації навчального процесу з трудового навчання. На різних уроках використовуються різноманітні її форми (натура, ілюстративна схематична і символічна), залежно від того, що демонструється: об’єкт або його об’ємне чи площинне зображення, схема. Такі засоби сприяють збагаченню просторової уяви та пізнавальної активності учнів, розвитку їхнього мислення.

Ілюстрації особливо необхідні тоді, коли об’єкти не доступні для безпосереднього спостереження, а слово вчителя виявляється недостатнім, щоб дати уявлення про досліджуваний об’єкт або явище.

Інформація, що розміщена на слайді та з’являється в потрібні моменти пояснення, проведення дослідів, експериментів, доказів змушує учнів пройти всі етапи мислення, використати різні розумові операції .

 

"Бібліотека електронних наочностей: «Трудове навчання, 5 - 9 класи"

Даний засіб містить ілюстративні матеріали, які подані у формі статичних зображень, відеоматеріалів та імітаційних моделей, а також теоретичні матеріали зі звуковим супроводом, таблиці тощо.

Трудове навчання 5 клас (для дівчаток)

Даний засіб містить тексти та ілюстрації, відеоматеріали та аудіо супровід, анімаційні фрагмента, завдання для програмованого контролю рівня навчальних досягнень учнів.

Трудове навчання 5 клас (для хлопчиків)

Даний засіб містить тексти та ілюстрації, відеоматеріали та аудіо супровід, анімаційні фрагмента, завдання для програмованого контролю рівня навчальних досягнень учнів, інтерактивні ресурси.

Адреса для скачування  http://ukrprog.com

Думаю, що застосування комп’ютера в освітньому середовищі – ідея, час якої настав. Ви можете коритися цьому, або використовувати з користю, вибір залежить від вас, але майбутнє за новими технологіями в освіті.