Информационные технологии в преподавании физики Составила Ивашкина О

Информационные технологии в преподавании физики» Составила: Ивашкина О. П. учитель физики МОУ «Гимназия № 4» 2008 г. 1

Основные трудности в применении ИКТ на уроках физики*: n n Недостаточное количество методических материалов (77%) Недостаточный уровень владения компьютером учителем (46%) Трудности в разработке уроков (75%) Незнание возможностей использования телекоммуникационных средств в преподавании физики (45%) * по данным статистики 2

Использование ИКТ для интенсификации процесса усвоения материала Элементы процесса усвоения Возможности компьютерного курса для интенсификации элементов процесса усвоения Восприятие Комплекс виртуальных лабораторий и интерактивных моделей, анимации, звук, красочность Гипертекст, справочные таблицы, интерактивный словарь, система гиперссылок, глоссарий, каталоги и путеводители Контроль в журнале работы, помощь в выборе оптимального алгоритма решения; тестовые задания, Выделение основных мыслей, схемы, 3 таблицы, диаграммы и т. д. Понимание Осмысление. Обобщение

Использование ИКТ для интенсификации процесса усвоения материала Элементы процесса усвоения Возможности компьютерного курса для интенсификации элементов процесса усвоения Закрепление Повторное воспроизведение важных элементов, воспроизведение других вариантов (многовариантность), тренинг, система дистанционного обучения. Тренирующе-тестирующий блок, интегрированный с базой данных задач Тренирующе-тестирующий блок: решение задач, тестов. Работа с интерактивными моделями, выполнение заданий творческого характера, поисковая работа через рекомендуемые проблемные сайты, предметный и именной указатели 4 Применение

Задачи использования мультимедийных курсов на уроках физики 1) Демонстрации и иллюстрации текстов, формул, фотографий при изучении нового материала. 2) Иллюстрации методики решения сложных задач, в том числе сопровождения решения каждой сложной задачи интерактивной моделью происходящего в ней физического процесса. 3) Решения экспериментальных задач с использованием анимационных экспериментов 5

Задачи использования мультимедийных курсов на уроках физики 4) Индивидуального компьютерного опроса учащихся (Наличие хотя бы одного компьютера в классе позволит организовать тестирование в течение урока 1 -2 учащихся). 5) Организации выполнения компьютерных лабораторных работ. 6) Индивидуального тренинга при решении задач и тестов. 6

Задачи использования мультимедийных курсов на уроках физики 7) Организации мониторинга учебной деятельности учащихся по различным темам, срокам и т. п. 8) Организации контроля над уровнем знаний учащихся по методике дифференцированного обучения. 9) Методической копилки учителя (планирование, модели уроков, примеры применения в различных ситуациях). 7

Типы компьютерных программ n По степени сложности: n 1. Простые; 2. Сложные. n а) 1. Интернеториентированные; 2. Не нтернеториентированные; б) 1. Сетевые; 2. Не сетевые; По возможностям: 1. Мультимедийные; 2. Не мультимедийные; n По характеру содержания: 1. общие; 2. конкретные; 3. требующие проведения лабораторного эксперимента; 4. с производственно техническим содержанием; 5. исторические; 6. занимательные. По организации: n По использованию: 1. Для индивидуальной работы; 2. Для групповой работы; 3. Для коллективной работы; 4. Демонстрационные. 8

Типы компьютерных программ n По использованию компьютерных знаний: 1. Требующие специальных компьютерных знаний; 2. Не требующие специальных компьютерных знаний; n По характеру: 1. Неинтерактивные; 2. Интерактивные с "однократной" связью (ученик - компьютер); 3. Интерактивные с "многократной" связью (ученик - компьютер - ученик - …; По типу: 1. Информирующие; 2. Обучающие; 3. Иллюстрирующие; 4. Моделирующие; 5. Конструкторы; 6. Тестирующие; 7. Рассчитывающие; 8. Графические; 9. Лабораторные; 10. Игровые; 11. Комплексные; 9

Типы компьютерных программ По содержанию: n 1. учебное пособие; 2. задачник; 3. экзаменатор; 4. справочник; 5. для обработки данных натурного эксперимента; 6. для проведения компьютерного эксперимента; 7. комплексная. n По характеру используемого материала: 1. На определенную тему; 2. Комплексные; 3. С использованием межпредметных связей; По дидактической роли: 1. Направленные на получение новых знаний; 2. Направленные на уточнение содержания знаний; 3. Направленные на систематизацию знаний; 4. Направленные на установление связей; n По полноте охвата темы: 1. Содержащие минимальную, с точки зрения школьного образования, информацию по теме 2. Содержащие максимальную информацию по теме 3. Содержащие избыточную, с точки зрения школьного образования, информацию по 10 теме.

Современные электронные образовательные ресурсы обучения физике 11

Современные электронные образовательные ресурсы обучения физике 12

Современный ЭОР Учебный комплекс: Гипертекстовый учебник Виртуальные лаборатории и интерактивные модели Система помощи Поисково-справочная система: предметный и именной указатели, глоссарий Система методической поддержки Тренирующе - тестирующий комплекс: теститующий блок, тренирующий блок , база данных вопросов и задач 13

Мультимедийный учебник 14

Классификация ЭОР по методическому назначению Тип Обучающие программные средства Методическое назначение Сообщение суммы знаний, формирование умений и (или) навыков учебной и (или) практической деятельности и обеспечение необходимого уровня усвоения, устанавливаемого обратной связью, реализуемой средствами программы. Программные средства (системы) - тренажеры. Отработка умений, навыков учебной деятельности, осуществления самоподготовки. Контролирующие Контроль (самоконтроль) уровня овладения учебным материалом Информационнопоисковые программы, информационносправочные ПС. Выбор и вывод необходимой пользователю информации. Формирование умений и навыков по систематизации информации. 15

Классификация ЭОР по методическому назначению Тип Имитационные. Методическое назначение Представление определенного аспекта реальности для изучения его основных структурных или функциональных характеристик с помощью некоторого ограниченного числа параметров. Моделирующие программные средства. Моделирование определенной реальности; создание модели объекта, явления, процесса или ситуации (как реальных, так и "виртуальных") с целью их изучения, исследования. Демонстрационные программные средства. Обеспечение наглядного представления учебного материала, визуализации изучаемых явлений, процессов и взаимосвязей между объектами. Учебно-игровые программные средства. "Проигрывание" учебных ситуаций (например, с целью формирования умений принимать оптимальное решение или выработки оптимальной стратегии действия). Досуговые Организация деятельности обучаемых во внеклассной, внешкольной работе, имеющие целью 16 развитие внимания, реакции, памяти и т. д.

Инструментальные программы Microsoft Access Microsoft Excel Microsoft Power. Point Paint Microsoft Word и др. 17

Представление информации в презентациях Предварительно продумать цель презентации: указать исходные цели презентации или цели проекта Необходимо знать критерии оценки успешного выполнения проекта, оформления презентации, построения презентации Художественная композиция: Насыщенность не более 1/3 площади экрана Главный объект (текст к изображению или наоборот) в пропорции золотого сечения 0, 52 по высоте и ширине Смысловой акцент смещен ниже и правее Параметры стиля текста: Не более 3 -х вариантов шрифтов Размер шрифта не менее 20 для текста и 36 для заголовка Длина строки не более 36 знаков Расстояние между строками внутри абзаца 1, 5, между абзацами – 2 интервала 18

Здоровьесберегающий аспект применения информационных технологий учет особенностей восприятия материала учащимися разных возрастов (на этом основаны нормы Сан. ПИН). n n Продолжительность применения ИКТ в 6 -7 классах не должна превышать 12 -15 минут за урок. Количество слайдов в презентации – не более 15, в основном, они носят иллюстративный характер. В 8 -9 классах общее время использования ИКТ увеличивается до 15 -25 минут, презентации могут состоять из 20 -25 слайдов, нести не только иллюстративную нагрузку, но и являться основой для размышления, повторения материала, решения учебных задач. В старших классах, разумно чередовать просмотр презентации и работу над ее содержанием с беседой, диалогом, работой с учебником. Применять презентацию можно в течение всего урока, но не более 20 минут подряд, т. к. учащиеся устают, не могут осмыслить новую информацию. 19

Гифы n n анимированные гифы ( «пляшущие картинки» ), очень " освежают" презентации. Коллекций таких гифов в Сети довольно много. Достаточно набрать в любом поисковике это словосочетание. гиф должен соответствовать тематике не просто презентации, а того конкретного слайда, куда его размещают! 20

Электронные таблицы Microsoft Excel в системе преподавания физики, можно использовать как: n n n Средство наглядного представления решения графических физических задач. Средство оптимизации деятельности учащихся на математическом этапе решения физических задач. Средство организации вычислительного эксперимента учащихся. Список учащихся, журнал Тематическое планирование разного вида Расчет результатов учебы или общего рейтинга по баллам в общей ведомости Таблица для представления материала в виде диаграммы 21

Проведение мониторинга 22

Учитель предлагает учащимся для самостоятельного решения в классе или в качестве домашнего задания индивидуальные задачи, правильность решения которых они смогут проверить, поставив компьютерные эксперименты. Урок решения задач Самостоятельная проверка полученных результатов при помощи компьютерного эксперимента усиливает познавательный интерес учащихся, делает их работу творческой, а в ряде случаев приближает её по характеру к научному исследованию. 23

Урок решения задач Учитель может сознательно побуждать учащихся к подобной деятельности задачи можно использовать в классной работе или предложить остальным учащимся для самостоятельной проработки в виде домашнего задания. 24

Урок –исследование Учащимся предлагается самостоятельно провести небольшое исследование, используя компьютерную модель, и получить необходимые результаты. n Установить, какая интерференцион ная картина будет наблюдаться, если в волновую ванну поместить два точечных источника и один источник в виде плоской излучающей пластины? 25

Многие модели позволяют провести такое исследование буквально за считанные минуты. Учитель формулирует темы исследований, а также помогает учащимся на этапах планирования и проведения . экспериментов Ход выполнения задания 26

Учитель помогает учащемуся осознать назначение модели и освоить её регулировки. К заданию могут быть даны инструкции по управлению моделью и контрольные вопросы. n Установить, какая интерференцион ная картина будет наблюдаться, если в волновую ванну поместить три точечных источника и плоскую излучающую пластину? 27

Учащемуся предлагается провести несколько простых экспериментов с использованием данной модели и ответить на контрольные вопросы Учитель на таком уроке выполняет лишь роль помощника и консультанта. 28

Образовательные порталы и сайты Большую пользу в поиске соответствующей информации оказывают специальные образовательные порталы. Так образовательный портал «Открытый Колледж» имеет на каждой предметной странице поиск информации в Интернете по данному предмету, в частности, на страницах по физике размещен поиск информации по физике в Интернете и электронный учебник по физике в свободном доступе. 29

Мультимедийный учебник Введение 1. Небо над нами 2. Свет и вещество 3. Основы небесной механики 4. Солнечная система 5. Солнце 6. Звезды 7. Галактики 8. Вселенная Заключение 30

ИЛЛЮСТРАЦИИ Ш Ш Ш 750 фотографий 250 схем и рисунков 20 карт 30 графиков 600 тестов 60 интерактивных учебных моделей В курсе использованы новейшие данные и 31 фотографии исследовательских проектов НАСА.

Среди анимационных моделей существуют такие, которые могут использоваться и на уроках физики: «Интерференционный опыт Юнга» «Законы геометрической оптики» «Дифракция Фраунгофера» «Абсолютная температура» «Приливы и отливы» «Движение спутников» «Спектры звезд» «Синтез ядер гелия» 32

Способы компьютерной поддержки урока: n n n n Демонстрация не воспроизводимых опытов и явлений Анимационные фрагменты для постановки проблем Схемы, рисунки, фотографии как наглядность материала Проведение лабораторных работ Предоставление вариативных заданий с гиперссылками для рефлексии и анализа ошибок Проведение контроля знаний с фиксацией результатов Слайдовая подача информации исторической, практической, тестовых заданий разноуровневых Пользование предметным словарем (глоссарием) Создание электронного задачника Решение задач с использованием микрокалькулятора и с анализом графиков и диаграмм Создание интерактивных логических и предметных схем Развивающие виртуальные конструкторы и игры Использование электронных энциклопедий и интернета Создание презентаций, схем, опытов в специальных средах 33 и программах

Методические правила компьютерной поддержки урока: n Главная цель – создание активной познавательной среды на уроке. n Общая продолжительность работы с компьютерной информацией на уроке не должна превышать 10 -20 минут в 23 приема, то есть следует проводить 3 -7 минут непрерывной поддержки компьютером. n Не замещать реальные эксперименты и лабораторные работы моделями, а эффективно сочетать. n Содержание компьютерных материалов должно быть проблемным, развивающим, с учетом типичных психологопедагогических затруднений учащихся при изучении материала по физике и при восприятии новой информации с экрана. n Не рассеивать внимание учащихся на мелочах при подаче материала с компьютерной поддержкой. Акцентировать внимание на главном. n Все средства обучения, применяемые на уроке, должны подчиняться принципу системного взаимодействия (подчиняться одной цели, поддерживать и дополнять 34 возможности друга).

Спасибо за внимание 35