Методика применения электронного учебного пособия в изучении темы "Сила трения"

Принципы, виды и структура содержания электронных учебников по физике. Анализ процесса обучения физике в старшем звене общеобразовательной школы. Педагогические условия использования электронного учебника в процессе обучения физике в старших классах.

Рубрика Педагогика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 29.05.2015
Размер файла 982,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

В свою очередь самоконтроль опирается на мышление и другие психические процессы. Большое значение для поведения человека, его самооценки и саморегуляции имеет речь. Особенно велика роль внутренней речи, являющейся механизмом самосознания. Самоконтроль также тесно связан с памятью и вниманием. Так, память обеспечивает закрепление образца, чтобы можно было сравнивать с ним ход и результаты выполняемой работы. Большую роль в реализации самоконтроля играют ощущения и восприятие. Будучи качеством личности и условием проявления ее самостоятельности и активности, самоконтроль в то же время является составной частью, компонентом всех видов учебной и трудовой деятельности. Он необходим не только при выполнении самостоятельной работы, но и при выполнении заданий на всех предшествующих стадиях, начиная с пробных действий. Благодаря самоконтролю ребенок окончательно овладевает определенным способом действия.

Большое значение имеет самоконтроль при выполнении самостоятельной работы на уроке, т.к. этапы ее проведения могут контролироваться только самим исполнителем.

Самоконтроль - осознание и оценка субъектом собственных действий, психических процессов и состояний. Появление и развитие самоконтроля определяется требованиями общества к поведению человека. Формирование произвольной саморегуляции предполагает возможность человека осознавать и контролировать ситуацию, процесс.

Самоконтроль предполагает наличие эталона и возможности получения сведений о контролируемых действиях и состояниях. На самоконтроль основана волевая регуляция человека, но в то же время самоконтроль может быть объектом волевой регуляции, например, в стрессовых ситуациях.

Существенной особенностью современного этапа совершенствования контроля в школе является всемерное развитие у учащихся навыков самоконтроля за степенью усвоения учебного материала, умения самостоятельно находить допущенные ошибки, неточности, намечать способы устранения обнаруживаемых пробелов.

В данной главе проанализировали состояние исследуемой проблемы в педагогической теории и практике; определили принципы использования электронного учебника, выделили и теоретически обосновывали педагогические условия, способствующие повышению эффективности использования информационных технологий в процессе обучения физике в старшем звене общеобразовательной школы

Следующая глава исследования посвящена экспериментальной проверке разработанных нами педагогических условий, при соблюдении которых использование электронного учебника будет эффективно, интерпретации и оценке полученных результатов экспериментальной работы.

Подводя итоги теоретической части исследования по использованию информационных технологий в процессе обучения физике в старшем звене общеобразовательной школы, мы пришли к некоторым предварительным выводам:

1 анализ литературы показывает, что проблема использованию информационных технологий в процессе обучения химии является актуальной, требующей своего дальнейшего осмысления. Ее актуальность обусловлена, прежде всего, необходимостью научно обоснованного решения практических задач совершенствования практики использования информационных технологий в процессе обучения физике

2. использование компьютера позволяет значительно улучшить качество обучения за счет его индивидуализации, наглядности, активизации творческой и самостоятельной работы учащихся

3. в электронном учебнике помимо теоретических материалов содержатся большой объем справочных табличных данных , что существенно уменьшает время поиска нужной информации в сравнении с печатными изданиями

4. главным условием перспективных принципов сегодняшней школы- принцип индивидуализации образования, использование электронного учебника рассматривается в первую очередь именно в аспекте возможности индивидуализации обучения, одним из способов решения этой проблемы в условиях недостаточного обеспечения физическим оборудованием и невозможности проведения ряда опытов в условиях класса является использование различных обучающих программ, электронных учебников

5. одной из самых главных задач , решаемых при обучении физике, является формирование научного стиля мышления и развитие творческих способностей у школьников, которые хорошо развиваются при решении ими различных задач, а при компьютерной организации решения обучающих и тренировочных задач есть возможность неоднократного повторения объяснения, причем, начиная с любого места, восприятие материала идет самостоятельно; если рассматривать тренировочные задачи , то они призваны закрепить умения и навыки по пройденному теоретическому материалу, компьютер позволяет оперативно следить за правильностью ответов учащихся, предоставляет возможность запросить помощь.

Выделенные и теоретически обоснованные в процессе исследования педагогические условия, способствующие повышению эффективности использования электронных учебников в процессе обучения физике в старшем звене общеобразовательной школы включают в себя следующее: создание положительной мотивации субъектов обучения школьников к использованию информационных технологий, применение разноуровневых заданий для учеников (индивидуализация обучения), развитие самоконтроля у учеников.

Полученные результаты дают нам основания для проведения экспериментального исследования по использованию электронных учебников в процессе обучения физике в старшем звене общеобразовательной школы.

2. Экспериментальная работа по использованию электронных учебников в процессе изучения физике

В первой главе дипломной работы были рассмотрены теоретические аспекты проблемы использования электронных учебников в процессе обучения физике в старшем звене общеобразовательной школы. В ходе теоретического анализа проблемы мы определили принципы и виды электронных учебников, выявили и теоретически обосновали педагогические условия использования информационных технологий в процессе обучения физике в старшем звене общеобразовательной школы.

Во второй главе дипломной работы нами формулируются цель, задачи и принципы организации экспериментальной работы. В данной главе рассмотрена методика реализации выделенных нами педагогических условий использования электронных учебников в процессе обучения физике в старшем звене общеобразовательной школы, в заключительном параграфе приводится интерпретация и оценка результатов, полученных в ходе экспериментальной работы.

2.1 Цель, задачи, принципы и методы организации экспериментальной работы

Во вводной части работы была выдвинута гипотеза, которая содержала основные условия, требующие проверки на практике. С целью проверки и доказательства выдвинутых в гипотезе предложений нами была проведена экспериментальная работа.

Эксперимент в «Философском энциклопедическом словаре» определяется как планомерно проведенное наблюдение; планомерная изоляция, комбинация и варьирование условий с целью изучения зависящих от них явлений. В этих условиях человек создает возможность наблюдений, на основе которых складывается его знание о закономерностях в наблюдаемом явлении. Наблюдения, условия и знания о закономерностях являются наиболее существенными, на наш взгляд, признаками, характеризующие данное определение.

В словаре «Психология» понятие эксперимента рассматривается как один из основных (наряду с наблюдением) методов научного познания вообще, психологического исследования в частности. Отличается от наблюдения активным вмешательством в ситуацию со стороны исследователя, осуществляющего планомерное манипулирование одной или несколькими переменными (факторами) и регистрацию сопутствующих изменений в поведении изучаемого объекта. Правильно поставленный эксперимент позволяет проверять гипотезы о причинно-следственных отношениях, не ограничивается констатацией связи (корреляции) между переменными. Наиболее существенными признаками, как показывает опыт, здесь являются: активность исследователя, характерная для поискового и формирующего типов эксперимента, а также проверка гипотезы.

Выделяя существенные признаки приведенных определений, как справедливо пишут А.Я. Наин и З.М. Уметбаев, можно построить использовать следующее понятие: эксперимент - это исследовательская деятельность, предназначенная для проверки выдвинутой гипотезы, разворачиваемая в естественных или искусственно созданных контролируемых и управляемых условиях. Результатом этого, как правило, является новое знание, включающее в себя выделение существенных факторов, влияющих на эффективность педагогической деятельности [71, с. 7-8]. Организация эксперимента невозможна без выделения критериев. И именно наличие их и позволяет отличить экспериментальную деятельность от какой-либо другой. Такими критериями, по мнению Э.Б. Каиновой, могут быть наличие: цели эксперимента; гипотезы; научного языка описания; специально созданных условий эксперимента; способов диагностики; способов воздействия на предмет экспериментирования; нового педагогического знания [48, с. 23].

По целям различают констатирующий, формирующий и оценочный эксперименты. Цель констатирующего эксперимента - измерение наличного уровня развития. В данном случае мы получаем первичный материал для исследования и организации формирующего эксперимента. Это является чрезвычайно важным для организации любого изыскания.

Формирующий (преобразующий, обучающий) эксперимент ставит своей целью не простую констатацию уровня сформированное той или иной деятельности, развития тех или иных умений испытуемых, а их активное формирование. Здесь необходимо создать специальную экспериментальную ситуацию. Результаты экспериментального исследования часто представляют собой не выявленную закономерность, устойчивую зависимость, а ряд более или менее полно зафиксированных эмпирических фактов. Эти данные часто носят описательный характер, представляют лишь более определенный материал, который сужает дальнейшую сферу поиска. Результаты эксперимента в педагогике и психологии нередко следует рассматривать как промежуточный материал и исходную основу для дальнейшей исследовательской работы.

Оценочный эксперимент (контролирующий) - с его помощью через какой-то промежуток времени после формирующего эксперимента определяется уровень знаний, умений испытуемых по материалам формирующего эксперимента.

Целью проведения экспериментальной работы является апробация выделенных педагогических условий использования электронных учебников в процесс обучения физике в старшем звене общеобразовательной школы и определение их эффективности.

Основными задачами экспериментальной работы являлись: выбор экспериментальных площадок для педагогического эксперимента; определение критериев для подбора экспериментальных групп; разработка инструментария и определение методов педагогической диагностики выбранных групп; разработка педагогических критериев для выявления и соотнесения уровней обученности учащихся контрольных и экспериментальных классов.

Экспериментальная работа осуществлялась в три этапа, включая в себя: диагностирующий этап (проведенный в форме констатирующего эксперимента); содержательный этап (организуемый в форме формирующего эксперимента) и аналитический (проведенный в форме контрольного эксперимента). Принципы осуществления экспериментальной работы.

Принцип всесторонности научно-методической организации экспериментальной работы. Принцип требует обеспечения высокого уровня профессионализма самого педагога-экспериментатора. На эффективность внедрения информационных технологий обучения школьников влияет множество факторов, и, несомненно, её базовым условием является соответствие содержание обучения возможностям школьников. Но даже в этом случае возникают проблемы в преодолении интеллектуальных и физических барьеров и поэтому, при использовании приёмов эмоционально-интеллектуального стимулирования познавательной активности обучающихся мы обеспечивали методическое консультирование, отвечающее следующим требованиям:

а) проблемно-поисковый материал представлялся с использованием персонифицированных объяснительных методов и инструкций, облегчающих усвоение школьниками учебного материала;

б) предлагались различные приёмы и пути усвоения содержания изучаемого материала;

в) отдельным педагогам представлялась возможность свободно выбирать приёмы и схемы решения компьютеризированных задач, работать по своим оригинальным педагогическим приёмам.

Принцип гуманизации содержания экспериментальной работы. Это идея приоритета человеческих ценностей над технократическими, производственными, экономическими, административными и др. Принцип гуманизации реализовывался путём соблюдения следующих правил педагогической деятельности: а) педагогический процесс и воспитательные отношения в нём строятся на полном признании прав и свобод обучающегося и уважении к нему;

б) знать и в ходе педагогического процесса опираться на положительные качества школьника;

в) постоянно осуществлять гуманистическое просвещение педагогов в соответствии с Декларацией «О правах ребёнка»;

г) обеспечивать привлекательность и эстетичность педагогического провеса и комфортность воспитательных отношений всех его участников [80, с. 27-32].

Таким образом, принцип гуманизации, как считают И.А.Колесникова и Е.В.Титова, обеспечивает школьникам определённую социальную защиту в образовательном учреждении [52, с. 23].

Принцип демократизации экспериментальной работы - это идея о представлении участникам педагогического процесса определённых свобод для саморазвития, саморегуляции, самоопределения. Принцип демократизации в процессе использования информационных технологий обучения школьников реализуется через соблюдение следующих правил:

а) создавать открытый для общественного контроля и влияния педагогический процесс;

б) создавать правовое обеспечение деятельности обучающихся, способствующие защите их от неблагоприятных воздействий среды;

в) обеспечивать взаимное уважение, такт и терпение во взаимодействии педагогов и обучающихся.

Реализация этого принципа способствует расширению возможностей обучающихся и учителей в определении содержания образования, выборе технологии использования информационных технологий в процесс обучения.

Принцип культуросообразности экспериментальной работы - это идея о максимальном использовании в воспитании, образовании и обучении той среды, в которой и для развития которой создано образовательное учреждение - культуры региона, народа, нации, общества, страны. Реализуется принцип на основе соблюдения таких правил:

а) понимание педагогическою общественностью в школе культуро-исторической ценности;

б) максимальное использование семейной и региональной материальной и духовной культуры;

в) обеспечение единства национального, интернационального, межнационального и интерсоциального начал в воспитании, образовании, обучении школьников;

г) формирование творческих способностей и установок учителей и обучающихся на потребление и создание новых культурных ценностей [98, с.90-91].

Принцип целостного изучения педагогических явлений в опытной работе, который предполагает: использование системного и интегративно - развивающего подходов; чёткого определения места изучаемого явления в целостном педагогическом процессе; раскрытие движущих сил и явлений изучаемых объектов.

Данным принципом мы руководствовались при моделировании процесса использования информационных технологий обучения.

Принцип объективности, предполагающий: проверку каждого факта несколькими методами; фиксацию всех проявлений изменения исследуемого объекта; сопоставление данных своего исследования с данными других аналойных исследований.

Принцип активно использовался в процессе проведения констатирующего и формирующего этапов эксперимента, при использовании электронного процесса в образовательном процессе, а также при анализе полученных результатов.

Принцип адаптации, требующий учёта личностных особенностей и познавательных способностей, обучающихся в процессе использования информационных технологий, использовался при проведении формирующего эксперимента. Принцип активности, предполагающий, что коррекция личного смыслового поля и стратегии поведения может осуществляться лишь в ходе активной и интенсивной работы каждого участника.

Принцип экспериментирования, направленный на активный поиск участниками занятий новых стратегий поведения. Этот принцип важен как толчок к развитию творчества и инициативы личности, а также как образец поведения в реальной жизни обучающегося [105, с. 29].

Говорить о технологии обучения с использованием электронных учебников можно только в том случае, если: она удовлетворяет основным принципам педагогической технологии (предварительное проектирование, воспроизводимость, целеобразование, целостность); она решает задачи, которые ранее в дидактике не были теоретически и/или практически решены; средством подготовки и передачи информации обучаемому является компьютер.

В связи с этим приведём основные принципы системного внедрения компьютеров в учебный процесс, которые были широко использованы в нашей опытной работе [66, с. 61-62].

Принцип новых задач. Суть его состоит в том, чтобы не перекладывать на компьютер традиционно сложившиеся методы и приёмы, а перестраивать их в соответствии с новыми возможностями, которые дают компьютеры. На практике это означает, что при анализе процесса обучения выявляются потери, происходящие от недостатков его организации (недостаточный анализ содержания образования, слабое знание реальных учебных возможностей школьников и др.). В соответствии с результатом анализа намечается список задач, которые в силу различных объективных причин (большой объем, громадные затраты времени и т.п.) сейчас не решаются или решаются неполно, но которые вполне решаются с помощью компьютера. Эти задачи должны быть направлены на полноту, своевременность и хотя бы приближенную оптимальность принимаемых решений.

Принцип системного подхода. Это означает, что внедрение компьютеров должно основываться на системном анализе процесса обучения. То есть должны быть определены цели и критерии функционирования процесса обучения, проведена структуризация, вскрывающая весь комплекс вопросов, которые необходимо решить для того, чтобы проектируемая система наилучшим образом соответствовала установленным целям и критериям.

Принципы максимально разумной типизации проектных решений. Это означает, что, разрабатывая программное обеспечение, исполнитель должен стремиться к тому, чтобы предлагаемые им решения подходили бы возможно более широкому кругу заказчиков не только с точки зрения используемых типов компьютеров, но и различных типов образовательных учреждений.

В заключение данного параграфа отметим, что использование вышеперечисленных методов с другими методами и принципами организации экспериментальной работы позволило определить отношение к проблеме использования электронных учебников в процессе обучения, и наметить конкретные пути эффективного решения проблемы.

Следуя логике теоретического исследования, мы сформировали две группы - контрольную и экспериментальную. В экспериментальной группе проверялась действенность выделенных педагогических условий, в контрольной группе организация процесса обучения была традиционной.

Образовательные особенности реализации педагогических условий использования электронных учебников в процессе обучения физике в старшем звене представлены в параграфе 2.2.

Результаты проделанной работы нашли отражение в параграфе 2.3.

2.2 Методика реализации педагогических условий использования электронного учебника в процессе обучения физике в старшем звене общеобразовательной школы

Реализация на практике выделенных нами и теоретически обоснованных педагогических условий требует разработку и подбор соответствующего методического обеспечения. В данном параграфе будет рассмотрена методика реализации выбранных нами педагогических условий на конкретных примерах.

Реализация первого выделенного педагогического условия (создание положительной мотивации субъектов обучения: школьников к использованию электронного учебника) на практике требует подбора различных офисных программ для развития положительной мотивации у школьников.

Реализация второго выделенного педагогического условия (применение разноуровневых заданий для учеников (индивидуализация обучения)) на практике требует создание условий для самореализации учащихся, удовлетворения познавательных потребностей каждого ученика, а также подготовка его к творческому индивидуальному труду.

Реализация третьего выделенного педагогического условия (развитие самоконтроля у учеников) на практике требует фиксирования эффективного контроля знаний учащихся с помощью электронных учебных программ.. Использование контролирующих программ способствует формированию адекватной самооценки у учащихся. Система оценки результатов дает возможность определить рейтинг учащегося по каждой теме, проследить динамику успеваемости и скорректировать учебный процесс в соответствии с показанными результатами.

Термин «методика» в педагогической литературе понимается как совокупность конкретных приемов, способов, средств целесообразного проведения какой-либо работы. В контексте данного исследования метод мы рассматриваем как определенную систему приемов, таким образом, прием и метод соотносятся как часть и целое.

Рассмотрение методики, интегрирующий в себе все многообразие сочетаний методов и приемов использования электронного учебника в процессе обучения физике - очень объемная задача. Поэтому ограничимся описанием только тех ее аспектов, которые заложены в гипотезу нашего дипломного исследования.

На основе результатов исследования нами использована разработанная и внедрена в педагогическую практику методика, четко ориентированная на конкретную цель - использования электронного учебника в процессе обучения физике в старшем звене общеобразовательной школы.

Применительно к обучению физике наряду с повышением мотивации обучения за счет использования электронных учебников на уроке, повышения уровня индивидуализации обучения и возможности организации оперативного контроля за усвоением знаний компьютерные технологии могут быть эффективно использованы для формирования основных понятий, необходимых для понимания микромира (строение атома, молекул), таких важнейших физических понятий как «электромагнитная индукция», при изучении квантовой оптики, электромагнитных колебаний и волн, физических опытов и т.д. Известно, однако, что, на данном этапе компьютерные технологии в преподавании физике в школе используются весьма редко. Тому есть причины как объективного, так и субъективного характера.

Среди первого типа причин, безусловно, главными являются недостаточная обеспеченность общеобразовательных школ современными компьютерами и явно недостаточное количество соответствующих компьютерных программ. Тем не менее, процесс компьютеризации школ хотя и медленно, но идет. В качестве причины субъективного характера модно упоминать так называемую «компьютерофобию», которую приписывают учителям-предметникам. Этот фактор представляется надуманным. У учителей-предметников есть значительный интерес к использованию компьютерных технологий, причем независимо от возраста и стажа работы. Более важным является то, что современные образовательные стандарты дают учителю определенную свободу в выборе тем и расстановке акцентов при изложении преподаваемой им дисциплины. Опыт применения компьютерных технологий в обучении физике в школе позволяет заключить, что для получения высокого обучающего эффекта важно их систематическое использование, как на стадии изучения материала, так и на стадии оперативного контроля за усвоением знаний, а для этого также необходим широкий ассортимент педагогических программных средств.

Электронные учебные средства позволяют визуализировать такие процессы, предоставляя одновременно с этим возможность многократного повторения и продвижения в обучении со скоростью, благоприятной для каждого ребенка в достижении понимания того или иного учебного материала. Электронные учебные программные, являясь частью программных средств учебного назначения, обеспечивают возможность приобщения к современным методам работы с информацией, интеллектуализацию учебной деятельности. Использование данных педагогических программных средств в обучении физике дает возможность:

· повышать мотивацию преподавания и обучения;

· индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения за счет возможности изучения с индивидуальной скоростью усвоения материала;

· осуществлять контроль с обратной связью, с диагностикой ошибок и оценкой результатов учебной деятельности;

· осуществлять самоконтроль и самокоррекцию;

· осуществлять тренировку в процессе усвоения учебного материала и самоподготовку учащихся;

· создавать компьютерные модели конспекта урока, темы, курса в целом; максимально целесообразно располагать материал;

· обеспечивать основной материал дополнительной информацией;

· подбирать и систематизировать материал с учетом особенностей класса и отдельных учащихся

· повышать эмоциональную, эстетическую, научную убедительность преподавания;

· оптимизировать процесс усвоения знаний, воздействуя на различные анализаторы;

· концентрировать внимание на важнейшей проблеме урока;

· в любой момент возвращаться к уже знакомому материалу; самостоятельно использовать учебный материал обучающимися;

· систематически накапливать материал;

· визуализировать учебную информацию с помощью наглядного представления на экране ЭВМ данного процесса, в том числе скрытого в реальном мире;

· проводить лабораторные работы в условиях имитации в компьютерной программе реального опыта или эксперимента;

· формировать культуру учебной деятельности обучаемого и обучающего.

Перечисленные выше возможности меняют структуру традиционной субъект - объектной педагогики, в которой учащемуся как к субъекту учебной деятельности, как к личности, стремящейся к самореализации. А виртуализация некоторых процессов с использованием анимации служит формированию у учащегося наглядно-образного мышления и более эффективному усвоению учебного материала.

Для организации работы учителем могут быть применены различные модели использования компьютера на уроках. Они подразделяются на методологические и организационные. В практике преподавания физики мною применяются различные формы информационного сопровождения. Наиболее простым и эффективным приемом является использование готовых программных продуктов, которые обладают большим потенциалом и позволяют варьировать способы их применения исходя из содержательных и организационных особенностей образовательного процесса.

Использование изобразительных средств (анимация, видеофрагмент, динамические рисунки, звук) значительно расширят возможности обучения, делает содержание учебного материала более наглядным, понятным, занимательным.

Компьютерное моделирование оказывается незаменимым при изучении физических процессов, непосредственное наблюдение за которыми нереально или затруднено. Моделирование физических явлений и процессов на компьютере - необходимо, прежде всего, для изучения явлений и экспериментов, которые практически невозможно показать в школьной лаборатории, но они могут быть показаны с помощью компьютера.

Использование компьютерных моделей позволяет раскрыть существенные связи изучаемого объекта, глубже выявить его закономерности, что, в конечном счете, ведет к лучшему усвоению материала. Ученик может исследовать явление, изменяя параметры, сравнивать полученные результаты, анализировать их, делать выводы.

Компьютерные технологии дают возможность демонстрировать например реакции с взрывчатыми веществами, редкими или дорогостоящими реактивами, процессы, протекающие слишком быстро или медленно, что невозможно в школьных условиях.

Преподавание физики специфично по сравнению с другими дисциплинами, поскольку предполагает проведение практических лабораторных работ. И в этом случае компьютер стал эффективным помощником учителя.

Конечно, проведение опытов в лаборатории обладает неоспоримыми преимуществами, но при изучении некоторых физических явлений , виртуальный мир дает возможность проводить физический эксперимент без риска для здоровья. Если в кабинете отсутствует необходимое оборудование, использование компьютера дает возможность компенсировать этот недостаток. Компания IBM разработала «Персональную научную лабораторию» - комплект компьютеров и программ для них, различных датчиков и лабораторного оборудования, позволяющий проводить различные эксперименты физического, химико-физического направления. Такое использование компьютера полезно тем, что прививает учащимся навыки исследовательской деятельности, формирует познавательный интерес, повышает мотивацию, развивает научное мышление.

Еще одним аргументом в пользу применения информационных технологий является возможность быстрого и эффективного контроля знаний учащихся. Большая часть электронных учебников содержит упражнения - тренажеры, задачи с решениями, тестовые задания. Отдельные программные продукты содержат электронный журнал, который позволяет фиксировать уровень знаний учащегося по каждой теме курса (учитывается не только отметка и число попыток решения, но и затраченное время на выполнение заданий). Система оценки результатов дает возможность определить рейтинг учащегося по каждой теме, проследить динамику успеваемости и скорректировать учебный процесс в соответствии с показанными результатами. Кроме того, использование контролирующих программ способствует формированию адекватной самооценки у учащихся. Несмотря на ряд преимуществ готовых программных продуктов, информация на некоторых из них излагается очень сухо, встречаются ошибки принципиального характера, некоторые задания чрезвычайно трудны для школьника. Компьютерные презентации - эффективный метод представления и изучения любого материала. Использование приложения Microsoft PowerPoint, стандартной части пакета Microsoft Office, может в значительной мере ускорить работу и повысить эффективность работы учителя. Можно сказать, что ЭВМ с установленным на нем PowerPoint, в комбинации с проектором и экраном заменяет практически все, ранее используемые средства представления изображений: диапроектор, кодоскоп, эпидиаскоп. Очень важно, чтобы на компьютере, который вы используете для демонстрации презентаций (системы слайдов или системы демонстрационных кадров), был установлен (инсталлирован) вариант Microsoft PowerPoint такой же, как тот, с помощью которого вы создавали презентацию или более новый.

Применение слайд - фильмов (Power Point) обеспечивает более высокий уровень проведения урока, его информационную насыщенность, динамичность, наглядность. При создании презентации использую данные электронных учебников, информацию сети Интернет, размещаю на слайдах необходимые формулы, в соответствии с последовательностью изучения материала на уроке. В целях своевременного устранения пробелов в знаниях и закрепления наиболее важных вопросов темы на последнем слайде помещаю контрольные задания. Если учащиеся не могут ответить, на какой - либо вопрос, то есть возможность вернуть слайд, содержащий сведения для правильного ответа. Таким образом, осуществляется разбор материала, вызвавшего затруднения. Наличие большого набора информационных объектов в презентации дает учителю возможность представить изучаемый объект или процесс во всем многообразии его проявлений и свойств, а также более четко и точно определить его место и значение в системе научных знаний об окружающем нас мире.

Слайды и презентации могут быть самыми обычными, а могут быть с элементами анимации. Когда отдельные слайды будут появляться по мере объяснения материала учителем. Аналогично, можно привести на слайде готовый рисунок, например, электромагнита, а можно показать в виде мультфильма последовательность его сборки и работы. В слайд можно вставить ссылку на мультфильм или видеофрагмент, которая запускается соответствующей управляющей клавишей, размещенной автором на поле слайда. С помощью PowerPoint можно показать последовательность фотографий, отражающих реальный лабораторный физический процесс или заводской технологический процесс.

Power Point можно использовать для проведения текущих контрольных работ. В этом случае на экране проектора можно с определенной задержкой во времени представить последовательность тестовых заданий, например, с закрытым выбором. Учащиеся должны лишь заполнить шаблон, отметив правильнее ответы на тестовые задания. Тут же можно устроить самопроверку результатов, представив кадр, содержащий правильные ответы на тестовые задания.

Нередко мы сталкиваются с невысокой мотивацией учащихся при изучении физики, которая, по мнению школьников, является сложным предметом и не будет востребована в дальнейшей профессиональной деятельности.

2.3 Авторская разработка

«Урок физики в 10 классе. Тема урока: Сила трения» Цели урока:

· - развитие умения наблюдать физические явления;

· - проверка теоретических предположений экспериментально;

· - измерение силы трения и расчет коэффициента трения;

· - развитие умения сравнивать явления (сухое и жидкое трение, виды сухого трения);

· - развитие интереса к предмету. Задачи:

· познавательные: учащиеся должны усвоить понятие силы трения; знать различия сухого и жидкого трения; отличия силы трения-покоя, силы трения-скольжения, силы трения-качения.

· развивающие: учащиеся должны уметь сравнивать силы; находить коэффициент трения; находить нужную информацию и применять ее.

· воспитательные: учащиеся должны убедиться в том, что групповая работа сплачивает; взаимоподдержка учит доброте, толерантности.

Изучив материал урока, учащиеся должны знать:

· различные силы трения;

· различительные черты сил;

· зависимость сил трения от других физических величин;

· формулы для нахождения силы трения;

· способы изменения силы трения.

уметь:

· сравнивать силы;

· решать задачи;

· измерять коэффициент трения скольжения;

· находить нужную информацию и применять ее.

Оборудование и учебные пособия: динамометр, брусок, набор грузов по механике, доски различной обработки, тетрадь для лаб. работ.

Техническая база: мультимедийный учебник: CD диск «Открытая физика», модули http://fcior.edu.ru/, мультимедийный видеопроектор, интерактивная доска.

План урока

1этап.Организационный момент (5 мин.)

Фронтальная беседа.

2 этап. Ориентировочно- мотивационный (5 мин.)

Повторение вопроса о видах сил в механике.

Беседа. Демонстрация опытов. Модули.

3 этап. Операционно-обучающий. (45 мин.)

Изложение и закрепление материала: сила трения-покоя, сила трения-скольжения, сила трения-качения. Сухое и жидкое трение.

Применение учащимися научных методов: наблюдение, сравнение, сопоставление, выдвижение гипотезы, теоретические выводы, экспериментальная проверка теоретического предвидения. Лабораторная работа .

4 этап. Контрольно-коррекционный. (20 мин.)

Тесты.

Запись на доске и в дневниках

5 этап. Задание на дом. (2 мин.)

6 этап. Рефлексия и мониторинг. (5 мин.)

Возвращение к цели урока.

Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Ориентировочно- мотивационный этап.

Проходит в виде фронтальной беседы:

-Сформулируйте закон, определяющий зависимость силы тяготения от других физических величин.

-Сформулируйте закон, определяющий зависимость силы упругости от других физических величин.

-Что общего в зависимость силы тяготения и упругости от других физических параметров?

-С какой еще силой вы знакомились в 9 классе? (Учащиеся называют силу трения. После этого записываем тему урока.)

3. Операционно - обучающий этап.

-Какие известные опыты и наблюдения показывают, что существуют силы трения?

-Приведите примеры, в которых проявляется действие силы трения, но тело покоится или движется равномерно.

-Что такое трение? (Один из видов взаимодействия тел, возникающего при соприкосновении двух тел.)

-Вследствие чего возникает трение? (Вследствие взаимодействия между атомами и молекулами соприкасающихся тел.)

Следовательно, сила трения имеет электромагнитную природу.

-Как направлена сила трения? (По касательной к соприкасающимся поверхностям.) -Какая сила называется силой трения? (сила, возникающая при соприкосновении поверхностей тел, препятствующая их относительному перемещению, направленная вдоль поверхности соприкосновения.) -Какие виды трения вы знаете? Приведите примеры. (покоя, скольжения, качения.)

Все виды трения можно систематизировать: сухое трение: покоя, скольжения, качения. жидкое (вязкое) трение: в жидкостях, в газах.

- Как вы понимаете: сухое трение? (при отсутствии между соприкасающимися телами жидкой или газообразной прослойки.)

Пример: На столе лежит брусок. Действует ли на него сила трения? Почему брусок не получает под действием этой силы ускорение? (ускорение равно нулю, т.к. равнодействующая силы тяжести и силы реакции опоры равна нулю, сила трения не действует.)

-Что такое трение покоя? (трение, возникающее при отсутствии относительного перемещения соприкасающихся тел.)

-Попробуйте сформулировать понятие силы трения покоя (сила трения, возникающая при относительном покое тел. Она стремится удержать тела в состоянии покоя.) Сила трения покоя не может превышать максимального значения силы трения.

Пример: модуль (брусок, динамометр)

-Чему равна сила трения покоя?

-Что происходит дальше? (тело скользит)

-Чему равна сила трения скольжения? (она меньше силы трения покоя)

Сила трения покоя максимальная, пропорциональна силе нормального давления (формула)

-От чего зависит коэффициент трения?

Эксперимент:

· брусок,

· динамометр,

· различные поверхности, грузы. Тянем динамометром брусок по горизонтальной поверхности, меняя трущиеся поверхности, меняя вес, а также грани бруска.

Рисунок 1. Страница электронного учебника

Вывод: зависит: от материалов, из которых изготовлены трущиеся поверхности; от качества их обработки.

Не зависит: от площади соприкасающихся поверхностей, от силы нормального давления.

-Когда возникает сила трения скольжения? (при относительном перемещении соприкасающихся тел.)

-Дайте определение силы трения скольжения (сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, направленная противоположно скорости движения тела). Формула силы трения.

Модуль: меняя коэффициент, массу тела - меняется сила трения.

-Установим зависимость коэффициента трения от сил, действующих на тело. Для этого вернемся к эксперименту и формуле силы трения.

Вывод: Коэффициент трения скольжения определяется как коэффициент пропорциональности между силой трения и силой нормального давления бруска с грузами на опору (формула)

-Одно из самых гениальных изобретений - колесо. Что легче: тянуть груз на санках или катить на коляске? Почему?

Пример: см. модуль: сила трения меньше когда катится коляска.

-Сила трения качения - это сила, возникающая, когда одно тело катится по поверхности другого.

Рисунок 2. Сила трения качения

Сила трения качения - мала (Формула - приблизительна).

-Какое трение называют жидким (вязким)? (Возникающее при движении твердого тела в жидкости или газе).

Пример: см. модуль: использование вязкого трения. Формула.

-Сила жидкого трения зависит от скорости движения:

1) при малых скоростях - сила трения пропорциональна скорости;

2) при больших скоростях - сила трения пропорциональна квадрату скорости.

-От чего зависит коэффициент жидкого трения?

· 1) от рода среды;

· 2) от формы тела;

· 3) от размеров тела.

-Какие способы уменьшения трения вы знаете?

Пример:

подбор трущихся материалов (таблица);

замена силы трения скольжения на трение качения;

замена сухого трения на вязкое.

-Существует несколько способов определения коэффициента трения. Один из способов мы рассмотрели. Рассмотрим и другой.

Эксперимент: брусок, груз, наклонная поверхность.

Модуль: Брусок покоится на наклонной поверхности, приподнимаем конец поверхности до тех пор, пока при небольшом толчке брусок не начнет равномерно скользить вниз.

Рисунок 3. Пример силы трения.

Рисунок 4.Фрагмент электронного учебника.

Устанавливается зависимость коэффициента трения от высоты и длины наклонной плоскости (рисунок 5).

Рисунок 5. Зависимость коэффициента трения от высоты и длины наклонной плоскости.

Приступим к выполнению практической работы. «Измерение коэффициента трения скольжения».

Допуск к работе: ответьте на вопросы:

- цель работы?

- назовите приборы, которые вы будите использовать.

- расскажите ход выполнения работы.

- основные формулы для вычисления коэффициента трения?

- основные величины и формулы для вычисления погрешности коэффициента трения?

После того как работа выполнена, учитель записывает средний результат на доске.

После проверки своих результатов, учащиеся сдают тетради на проверку.

4. Контрольно-коррекционный этап. ( Закрепление пройденного материала с помощью тестовой работы).

-Ребята, а теперь мы проверим как вы усвоили новый материал.

Внимание на доску.

Модуль. Один из учащихся работает у интерактивной доски, другие на местах. Затем, общая проверка.

Рисунок 6. Задание 1

Рисунок 7. Задание 2

Рисунок 8. Задание 3

Рисунок 9. Задание 4

Рисунок 10. Задание 5.

Задание на дом. §38-39, №26.

Таблица 1. Технологическая карта урока

Предмет, класс

Физика, 10 кл

Тема урока

Сила трения

Актуальность использования средств ИКТ

Возможность представления в мультимедийной форме изучаемый материал, необходимость объективного оценивания знаний и умений в более короткие сроки.

Цель урока

Развитие умения наблюдать , сравнивать физические явления, проверка теоретических предположений экспериментально

Задачи урока

обучающие

развивающие

воспитательные

усвоить понятие силы трения; знать различия сухого и жидкого трения; отличия силы трения-покоя, силы трения-скольжения, силы трения-качения

уметь сравнивать силы; находить коэффициент трения; находить нужную информацию и применять ее

Прививать навыки самостоятельной творческой работы, учащиеся должны убедиться в том, что групповая работа сплачивает; взаимоподдержка учит доброте, толерантности

Вид используемых на уроке средств ИКТ

мультимедийный учебник: CD диск «Открытая физика», модули http://fcior.edu.ru/, мультимедийный видеопроектор, интерактивная доска

Методическое описание использования ЦОР на уроке

Вместо традиционного опроса проводится тестирование с использованием компьютера. Учащиеся моментально получают отметку, проверкой охватывается весь класс

ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА УРОКА

ЭТАП 1

Организационный

Цель

Проверка уровня освоения предыдущего материала, постановка проблемы.

Длительность этапа

2 мин

ЭТАП 2

Объяснение нового материала

Цель

Объяснить причины явления полного отражения и с его законы.

Длительность этапа

45 мин

Основной вид деятельности со средствами ИКТ

Наблюдение, сравнение, сопоставление, выдвижение гипотезы, теоретические выводы, экспериментальная проверка теоретического предвидения ,экспресс тестирование

Форма организации деятельности учащихся

Фронтальная, индивидуальная, групповая

Функция преподавателя на данном этапе

Организатор

Основные виды деятельности преподавателя

Организация, направление

ЭТАП 3

Контрольно-коррекционный

Цель

Проверка теоретических предположений экспериментально

Длительность этапа

45 мин

Основной вид деятельности

Проведение практической работы, тестирование

Промежуточный контроль

экспресс тестирование

Форма организации деятельности учащихся

Фронтальная, индивидуальная

Функция преподавателя на данном этапе

Организатор

Основные виды деятельности преподавателя

Организация, направление, осуществление контроля

ЭТАП 4

Рефлексия и мониторинг. Координация домашнего задания.

Цель

Краткое повторение основных моментов

Длительность этапа

7 мин.

Основной вид деятельности со средствами ИКТ

***

Форма организации деятельности учащихся

Фронтальная, индивидуальная

Функция преподавателя на данном этапе

Организационная

Основные виды деятельности преподавателя

Сформулировать фронтальное повторение Представление домашнего задания и индивидуальные задания - подготовить доклад

Промежуточный контроль

нет

3. Интерпретация и оценка полученных результатов

В данном параграфе мы интерпретировали и оценивали полученный результат экспериментальной работы по использованию электронного учебника в процессе обучения физике в старшем звене общеобразовательной школы.

Экспериментальная проверка была проведена в СШ № 4 с углубленным изучением математики г. Рудного. В эксперименте участвовало 56 человек: 10м1 (27 человек); 10м2(29 человек).

Согласно поставленным задачам на организационно-диагностирующем этапе в рамках констатирующего эксперимента была проведена диагностика первоначального уровня использованию информационных технологий в процессе обучения физике каждого учащегося в экспериментальных и контрольных группах.

Выделяем несколько этапов процесса диагностики:

· определение объекта, цели и задачи диагностики;

· определение критериев и показателей;

· подбор методик;

· сбор информации с помощью диагностических методик;

· количественная и качественная обработка результатов;

· заключение о состоянии диагностируемого объекта или явления;

· педагогический прогноз тенденций развития диагностируемого объекта или явления;

· разработка мер определенных педагогических воздействий на объект или явление в плане коррекции.

Для оценивания уровня использования электронных учебных пособий в процессе обучения физике у школьников нами были использованы методы, приведенные в таблице 2.

Таблица 2 Методы исследования уровня использования электронных учебных пособий в процессе обучения физике

Диагностируемое качество

Методы диагностики

Мотивация к успеху

Тестирование, анкетирование, использование самооценок старшеклассников, беседы, наблюдение.

Уровень усвоения изучаемого материала

Тестирование, контрольные срезы

Уровень активизации учебно- познавательной деятельности

Анкетирование, беседы, наблюдение

Был использован тест «Методика диагностики личности на мотивацию к успеху» (Т. Элерса)

Исследования показали, что люди, умеренно и сильно ориентированные на успех, предпочитают средний уровень риска. Те же, кто боится неудач, предпочитают малый или, наоборот, слишком большой уровень риска. Чем выше мотивация человека к успеху - достижению цели, тем ниже готовность к риску. При этом мотивация к успеху влияет и на надежду на успех: при сильной мотивации к успеху надежды на успех обычно скромнее, чем при слабой мотивации к успеху. К тому же людям, мотивированным на успех и имеющим большие надежды на него, свойственно избегать высокого риска.

Те, кто сильно мотивирован на успех и имеют высокую готовность к риску, реже попадают в несчастные случаи, чем те, которые имеют высокую готовность к риску, но высокую мотивацию к избеганию неудач (защиту). И наоборот, когда у человека имеется высокая мотивация к избеганию неудач (защита), то это препятствует мотиву к успеху - достижению цели.

Сравнительные данные показателей развития личности на мотивацию к успеху представлены в таблицах 4 и 5 из которых следует, что в экспериментальных группах у девушек и у юношей развитие мотивации к успеху, по сравнению с контрольными группами, проходило более эффективно.

Таблица 3 Сравнительные данные показателей развития личности на мотивацию к успеху (контрольные группы)

Уровень личности на мотивацию к успеху

Количественные показатели (среднее арифметическое) в контрольной группе

в начале эксперимента

в конце эксперимента

10 м2

15,7

16,1

Таблица 4 Сравнительные данные показателей развития личности на мотивацию к успеху (экспериментальные группы)

Уровень личности на мотивацию к успеху

Количественные показатели (среднее арифметическое) в экспериментальной группе

в начале эксперимента

в конце эксперимента

10 м1

19,7

20,2

Сравнительные данные результатов диагностики по определению развития личности на мотивацию к успеху представлены на диаграмме (рис. 5).

Рисунок 11. Сравнительные данные результатов диагностики по определению развития личности на мотивацию к успеху в контрольных и экспериментальных группах

В рамках констатирующего эксперимента нами была проведена диагностика влияния использования электронных учебников на качество процесса обучения физике

Таблица 6. Сравнительные данные показателей уровня усвоения изучаемого материала

Класс

Усредненный % качества выполнения контрольных срезов

в начале эксперимента

в конце эксперимента

Контрольная группа

10м2

43%

45%

Экспериментальная группа

10м1

47%

56%

Рисунок 12. Проверку качества усвоения знаний учащихся мы провели в три этапа. На первом этапе мы выяснили, с какими знаниями школьники обладали до эксперимента.

В связи с этим нами было проведено анкетирование среди учащихся .

Анализ результатов анкетирования учащихся позволил рассчитать коэффициент усвоения по методике А.В. Усовой для каждого класса (1):

(1)

Из таблицы и диаграммы видно, что качество усвоения знаний по учащихся не стопроцентный. Необходима методика, позволившая повысить уровень знаний по данной теме, активизировать процесс формирования понятий, развития умения применения знаний при решении качественных задач.

На втором этапе мы выполнили эту задачу - разработали методику повышения качества знаний при помощи применения электронного учебника, а также обобщили данные о ходе эксперимента на основе контрольных срезов, характеризующих изменения объектов под влиянием экспериментальной системы мер.

На третьем этапе провели статистическую обработку результатов эксперимента; конечную диагностику уровня знаний школьников; осмысление и аналитическое изложение выводов.

Для оценки достигнутого уровня качества знаний по теме «Сила трения» у школьников 10 классов было введено несколько показателей, измерение которых в ходе обучающего эксперимента дало возможность проследить изменения в контрольных и экспериментальных группах.

Таблица 7. Результативность усвоения изучаемого материала

Класс

Всего учащихся

Освоение Теоретического материала

Уровень применения теории при решении задач

Результативность контрольных срезов (усредненное значение)

Контрольная группа

10м2

29

89%

46%

45%

Экспериментальная группа

10м1

27

95%

76%

56%

В результате проведенного эксперимента были решены поставленные задачи и сделаны следующие выводы:

1. Эффективность проведенной нами экспериментальной работы и достоверность полученных результатов детерминируется следующими принципами, на которые мы опирались, организуя педагогический процесс: принцип целостного изучения педагогических явлений, принцип гуманизации при организации экспериментальной работе, принцип объективности, принцип адаптации, принцип эффективности, постоянная педагогическая поддержка. Также мы опирались на общие дидактические принципы: научности, наглядности, доступности, прочности, сознательности и активности, систематичности и последовательности, связи теории с практикой.

2. Экспериментальная работа осуществлялась в три этапа, включая в себя: диагностирующий этап (проведенный в форме констатирующего эксперимента); содержательный этап (организуемый в форме формирующего эксперимента) и аналитический (проведенный в форме контрольного эксперимента). Опытно - экспериментальной базой исследования выступила СШ № 4 с углубленным изучением математики г. Рудного. В эксперименте участвовало 56 человек: 10м1 (27 человек); 10м2(29 человек); 10м1 - экспериментальный класс, 10м2- контрольный класс.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.