Сальніков О.О

Кропивнянська спеціалізована ЗОШ І-ІІІ ступенів, Україна

ВИКОРИСТАННЯ НОВІТНІХ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ НА УРОКАХ ФІЗИКИ

Сьогодні жодна людська діяльність не обходиться без використання новітніх інформаційних технологій. Оволодіння навичками цих технологій ще за шкільною партою багато в чому визначає успішність майбутньої професійної підготовки нинішніх учнів. Оволодіння цими навичками протікає набагато ефективніше, якщо відбувається не тільки на уроках інформатики, а знаходить своє впровадження й розвиток на уроках інших предметів, зокрема й на уроках фізики, що дозволяє більш глибоко осягнути учнями суть базових фізичних процесів. Однак цей підхід висуває нові вимоги до підготовки вчителя-предметника, оскільки його рівень підготовки передбачає знання не тільки власного предмету, а й комп’ютерної техніки та широкого спектру програмного забезпечення. Для гармонійного поєднання останніх досягнень інформаційних технологій та шкільного курсу вивчення фізики постає проблема створення нових методик викладання, заснованих на використанні сучасних інформаційних технологій.

Як зазначається в Національній доктрині розвитку освіти України у ХХІ столітті, одним з пріоритетів розвитку освіти є впровадження сучасних інформаційних технологій, які розширюють можливості учнів щодо якісного формування системи знань[1], умінь і навичок, їх застосування у практичній діяльності, сприяють розвитку інтелектуальних здібностей до самонавчання, створюють сприятливі умови для навчальної діяльності учнів і вчителя.

На сьогоднішній час в школах широко використовують такі педагогічні програмні засоби як «Віртуальна фізична лабораторія», «Бібліотека електронних наочностей» та інше [2]. Приведені приклади дозволяють зробити перший крок до впровадження інноваційних методів навчання, проте вони володіють рядом недоліків: не дозволяють виходити за рамки навчальної програми, відсутня можливість модифікувати проведення експериментів, не дає можливості творчого підходу до поставлених завдань. Головним недоліком даних ППЗ – не відповідність сучасним навчальним планам, оскільки це потребує його постійного оновлення, що передбачає значні економічні витрати на розробку даних продуктів. Тому актуальним є створення спеціалізованого програмно-методичного забезпечення, яке дозволить силами вчителя вносити зміни до програми та розробляти нові підходи до розв’язку фізичних задач при зміні навчальних планів чи підвищеного інтересу до вивчення однієї із тем зі сторони учнів.

Передумови що склалися сьогодні вимагають для підвищення інформативності навчання впроваджувати мультимедійні засоби в кожному навчальному кабінеті. Особливо це стосується комп’ютерів.

Добре відомо, що курс фізики середньої школи включає розділи, вивчення і розуміння яких вимагає розвиненого образного мислення, уміння аналізувати, порівнювати. Насамперед мова йде про такі розділи, як «Молекулярна фізика», деякі розділи «Електродинаміки», «Ядерна фізика», «Оптика» і ін. Навіть що стосується «Механіки» – теж часом вимагає більш детального пояснення з ілюстраціями. Багато явищ в умовах шкільного фізичного кабінету не можуть бути продемонстровані, особливо в умовах відсутності матеріального забезпечення фізичної лабораторії. В результаті учні зазнають труднощі їхнього вивчення, оскільки не в змозі їх уявити. У таких ситуаціях на допомогу учневі приходять сучасні технічні засоби навчання й у першу чергу персональний комп’ютер.

В рамках даної роботи висувається пропозиція поряд з використанням традиційних ППЗ, таких як «Квазар-мікро», «Бібліотека електронних наочностей», «Віртуальною фізичною лабораторією», «Фізика та астрономія» створити ряд методичних розробок з використанням широко розповсюдженого програмного забезпечення, чи програмних засобів, що не потребують
ліцензії [3].

Першим етапом впровадження інформаційно-комунікативних технологій на уроках фізики повинне стати створення вчителем-предметником комп’ютерних презентацій до уроку, що унаочнює викладений матеріал. Даний тип подання інформації дозволяє демонструвати фізичні процеси та явища у вигляді рисунків, таблиць, анімацій та відео фрагментів. В свою чергу учні також можуть використовувати даний програмний засіб при висвітленні результатів індивідуальної роботи [4].

Наступним етапом пропонується створити ряд заготовок в середовищі Microsoft Excel. Дані заготовки підготовляє безпосередньо вчитель. В них повинні входити готові форми з вже налаштованими параметрами до вирішення конкретного типу задач. Передбачається, що в форму вже введені всі математичні формули для проведення необхідних розрахунків, винесені поля для побудови графіків з вже налаштованою прив’язкою до потрібних полів. Роль учнів в даному випадку зводиться до редагування конкретно виділених на формі робочих полів з подальшим аналізом результатів, отриманих в чисельно-графічному форматі.

Використання середовища Microsoft Excel має деякі обмеження в своєму функціоналі, зокрема відсутні інтерактивні елементи та наявність інтерфейсу, що важко сприймається учнями середньої школи. Тому його рекомендовано використовувати лише для вирішення базових задач при поглибленому вивченні учнями предмету. Для побудови інтерактивних моделей з інтуїтивно зрозумілим і дружнім інтерфейсом пропонується розробити комплекс методичного забезпечення з використанням програмного середовища VisSim. VisSim – це візуальна мова програмування, призначена для моделювання динамічних систем, а також проектування, що базується на моделях, для вбудованих мікропроцесорів. VisSim поєднує в собі характерний для Windows, інтуїтивний інтерфейс для створення блочних діаграм і потужне моделююче ядро. До основних переваг можна віднести: простий інтерфейс, наявність інтерактивних елементів, можливість візуалізації, підтримка графічних анімацій для відтворення досліджуваних явищ.

Використання ППЗ на уроках фізики необхідне, але завжди (коли це можливе) в комплексі з реальними дослідами, тому що фізика – наука експериментальна. В результаті проведеного дослідження виявлено, що найбільш універсальним програмним засобом для моделювання фізичних експериментів, яке є у вільному доступі, є середовище VisSim. Проте варто зважати, що не слід зловживати ППЗ і перетворювати реальний експеримент на віртуальний. Будь-який програмний педагогічний засіб повинен мати межі свого використання, а тому не слід зациклюватися тільки на ньому, необхідно використовувати й інші методи інтерактивного навчання.

Література:

1. Національна доктрина розвитку освіти

2. Рябченко Ж.В. Використання комп’ютера під час проведення уроків досліджень. //Фізика в школах України. – Основа, 2010, №11-12, 88ст.

3. Сіденко О.М. Застосування сучасних ІКТ під час проведення фізичного практикуму. Використання прикладного програмного забезпечення на уроках фізики з метою підвищення рівня навчання. //Фізика в школах України. – Основа, 2008, №4, 32ст.

4. Савгира С.М. Використання ІКТ на уроках фізики. //Фізика в школах України. – Основа, 2010, №18, 40ст