В данной статье рассмотрена проблема использования ИКТ при обучении физики. Проведен анализ компьютерных программ в обучении физики.
Ключевые слова: ИКТ, цифровизация, информационные технологии.
Люди современного общества живут в мире, где во всех сферах используются компьютерные устройства и информационные технологии.
Умение использовать их стало необходимостью. Молодое поколение с энтузиазмом применяет средства связи, интернет, интерактивное оборудование для развлечений во время своего досуга. Это явление можно заметить без особых усилий. Отдых для человека важен — это бесспорный факт, и фирмы по выпуску и производству игровых компьютерных игр это знают, и люди с удовольствием пользуются этой продукцией. В связи с повсеместной информатизацией новому поколению приходится учиться использовать компьютерное оборудование не только для отдыха. Поэтому общество выдвигает соответствующие требования к общеучебным умениям выпускников школ: грамотно использовать программное обеспечение, ориентироваться в «море» информации, выделять главное из этого потока, осваивать и использовать вновь введенные ресурсы.
По мнению Т. Малышевой, при освоении курса школьной физики также применяются компьютерные технологии [4, c. 14]. Эти приложения зачастую приносят пользу всем участникам образования, но часто это приводит к проблеме оторванности от жизненного опыта учеников. Понятен интерес учащихся к информационным технологиям выше, чем к естественным наукам, но физика — наука экспериментальная. Физический эксперимент — демонстрационный и лабораторный — условие не только глубокого, но и осмысленного восприятия физики как науки об окружающем нас мире. Виртуальные опыты не задействуют в познавательный процесс, например, тактильные ощущения, которые не заменить красивой картинкой. Нужно комплексное решение.
В научно-практической разработке авторов П. Д. Рабиновича, А. П. Афанасьева, Т. А. Асмолова, О. А. Поваляева, П. Н. Чеботарева, И. С. Царькова, в статьях, Железовской Г.И, Абрамовой Н. В. Гудкова Е. Н. Кречетникова К. Г. раскрывается тема создания мотивирующих интерактивных сред в образовании. Создание таких сред, в образовательных учреждениях, позволяют разрешить задачи, которые ставят Федеральные государственные образовательные стандарты нового поколения и возможно помогут решить возникающие трудности при обучении физике.
Значимо не только вызвать разовый интерес учащегося на уроке, а выработать особый вид мотивации к освоению предмета. Одна из сложностей в том, что все обучаемые разные и увлечь всех в классе огромный труд. Решением этих трудностей могут выступить комплекс использования информационно-коммуникационных технологий и дополнительных технических средств.
Анализ методических работ вышеприведенных авторов, а также практика работы в СОШ позволили выделить такие противоречия: на социально-педагогическом уровне — между требованиями общества к повышению качества физического образования в школе и недостаточным использованием для этих целей ИКТ технологий, технических, демонстрационных, организационных средств обучения.
На научно-педагогическом уровне — между широкими возможностями комплексного применения ИКТ, технических средств и недостаточной разработкой педагогических основ использования этих технологий на уроках физики.
Каждая программа имеет свои плюсы и минусы и сказать, что та или иная программа лучше или хуже, нельзя. Начнём с «Физика в картинках» программа довольно удобна с ней просто и легко работать, она хорошо подходит для изучения материала самостоятельно, имеет множество интерактивных демонстраций, которые можно использовать на уроках.
Следующая программа «1С репетитор» она, как и «физика в картинках «очень хорошо подходит для самостоятельного изучения и закреплений знаний, имеет задачи и тесты для проверки и закрепления знаний, однако не имеет лабораторных и интерактивных моделей, лишь анимации и видеофрагменты.
Программа «Физика 7–11», на мой взгляд, одна из самых подходящих программ для использования на уроках физики, теория, напитанная анимацией графиками и др. картинками в том числе и формулы. Множество видеофрагментов, интерактивных моделей, а также наличие лабораторных и задач, которые позволяют сделать урок интересным и разнообразным.
Наконец финальная программа «Открытая физика 2.5» она, как и программа «физика 7–11» вполне подходит для изучения, закрепления материала и демонстрации эффектов, в этой программе довольно много тестов и задач, так же присутствуют интерактивные модели и множество тестов.
Применение обучающих игровых программ с физическим содержанием позволяет повысить интерес учащихся к физике, а также в занимательной форме помочь им овладеть практическими знаниями и умениями [3, c.89].
Использование компьютерных игр в преподавании физики можно построить по двум направлениям: выбор компьютерных игр, разработанных специально для изучения физики; произвольный выбор компьютерных игр (игровых сцен) из числа современных.
Примером такого рода программ является программа «Занимательная физика по одноименной книге Д. Я. Перельмана, множество игровых симуляторов на законы механики, молекулярной физики, электродинамики и т. д., с помощью которых учащиеся, играя, познают тонкости физической науки.
Во втором случае учащиеся сами могут выбрать сцены из любимых игр и детально их проанализировать с позиции физики. Можно делать акцент на версии игр, историю развития, реальность и виртуальную реальность. Возьмем простейшие игры с передвижением героев — так называемые «бродилки» десятилетней давности. Изначально ни один закон физики как таковой не моделировался. Скажем, управление движением героя реализовано не заданием ему направления, куда бежать, и не попыткой упереться в пол под ногами, а просто добавлением некоторого ускорения в нужную сторону.
В первую очередь так делалось из-за общей слабости компьютеров, и непомерной сложностью (для тогдашних компьютеров) подобных вычислений. Поэтому в ранних проектах не было инерции и тому подобных вещей, машинки разгонялись до максимальной скорости и тормозили мгновенно. Но когда в свое время в игровых кругах начали говорить о реализме (примерно после появления игр-стрелялок от первого лица), стало ясно, что разгоняться до максимальной скорости и останавливаться мгновенно — не слишком правильно, игроки перестают верить в реальность происходящего.
И разработчики начали останавливать и разгонять героя не спеша. Никто, разумеется, не моделировал силу трения ботинок с полом или инерцию игрока, просто было задано фиксированное значение ускорения, которое и использовалось в такие моменты. А что в современных играх?.. Такого рода рассуждения должны быть аргументированы учителем и понятны учащимся. Научить детей видеть в «гонках», «стрельбах», «прыжках», «полетах» физику сложная задача. Но это помогает быть учителю современным и интересным для детей.
В результате использования информационных технологий повышается интерес к физике, растет качество образования, активизируется познавательная деятельность, формируется научное мышление, осуществляется индивидуальный дифференцированный подход, творческое развитие личности, учащиеся глубже овладевают информационными технологиями [2, c.45]. Накопленный мною опыт, частично отраженный в настоящей работе, показывает, что применение информационных технологий на уроках физики и во внеурочной деятельности расширяет возможности творчества как учителя, так и учеников, стимулирует освоение учениками довольно серьезных тем по информатике, что, в итоге, ведет к интенсификации процесса обучения.
Таким образом, целесообразное использование компьютерных программ при обучении физики повысит качество процесса образования. Для этого необходимо умело использовать соответствующие компьютерные программы, что предполагает проведение анализа существующих обучающих программ, определение их положительных и отрицательных сторон, выделение оптимальной программы для рассматриваемого материала (исходя из совместимости программы со школьным компьютером, простоты и надежности работы, ее достоверности и наглядности), а при условии недостаточного уровня существующих компьютерных программ по рассматриваемой теме и наличии соответствующих возможностей, написание собственной программы, удовлетворяющей вышерассмотренным требованиям.
Литература:
- Абдулов Р. М., Надеева О. Г. Интерактивное обучение физике с помощью современных технических средств// Педагогическое образование в России. –2011. — № 3. — С.185–191.
- Воронкова О. Б. Информационные технологии в образовании:интерактивные методы. — Ростов н/Д.: Феникс, 2010. — 315 с.
- Майер Р. В. Информационные технологии и физическое образовании. –М.: Просвещение, 2006. — 64 с.
- Малышева Т. В. Влияние методов интерактивного обучения на развитие коммуникативной компетенции учащихся// Учитель в школе. –2010. — № 4. — С.14–16.
