Методическая разработка
на тему:
УЧИТЕЛЬ физики МБОУ «Шемуршинская СОШ» Шемуршинского района Чувашской Республики: СЕРГЕЕВА В.В.
УЧИТЕЛЬ математики и информатики МБОУ «Шемуршинская СОШ» Шемуршинского района Чувашской Республики:: КУДРЯШОВА И.В.
Ведение:
Основной задачей школы, в том числе, и преподавания информатики и физики, является формирование личности, способной ориентироваться в потоке информации в условиях непрерывного образования. Осознание общечеловеческих ценностей возможно только при соответствующем познавательном, нравственном, этическом и эстетическом воспитании школьника. В связи с этим главную цель обучения можно конкретизировать более частными целями: воспитание у школьников в процессе деятельности положительного отношения к науке вообще и к физике и информатике в частности; развитие интереса к физическим знаниям, информационному моделированию реальных задач. Физика и информатика являются основой естествознания и современного научно — технического прогресса, что определяет следующие конкретные цели обучения: осознание учащимися роли физики и информатики в науке и производстве.
В настоящее время особое внимание уделяется индивидуальному (ориентированному на личность) подходу при обучении учащихся, созданию условий, для того чтобы ребёнок овладел многообразными способами самостоятельного получения и усвоения знаний, развивал свой творческий потенциал. Одним из важнейших направлений, решающих эту задачу является внедрение информационных средств, в процесс обучения.
Целью нашей работы является обобщение опыта по использованию информационно-коммуникационных технологий на уроках физики. Основная задача в том, чтобы помочь учащимся через использование информационно – коммуникационных технологий создать условия для овладения общеучебными навыками, знаниями по предмету и для формирования интереса к физике и информатике. Конечным результатом организации данной деятельности вижу повышение качества обучения по предмету физика как одного из приоритетных направлений Концепции модернизации российского образования.
Глава 1. Значение и информационных технологий в обучении физики
Самым ценными результатами образования является гибкость и широта мышления, способность и стремление учиться. Но на практике школьное обучение дает в основном некоторую сумму знаний, интересы учащихся при этом развиваются недостаточно. Это связано в первую очередь с преобладанием пока в большинстве школ объяснительно-иллюстративного метода обучения.
В данное время актуальной проблемой образования является творческое усвоение знаний школьниками. Именно оно может обеспечить развитие и саморазвитие личности ученика исходя из его индивидуальных особенностей. Основная задача педагога при этом заключается в том, чтобы сделать приобретаемые знания личностно значимыми для учащегося. Это можно достичь формированием у школьников положительного отношения к учению, организацией обучения таким образом, чтобы оно максимально способствовало развитию у них активности, самостоятельного творческого мышления, но для этого необходимо сделать акцент в организации учебного процесса на увеличение самостоятельной работы учащихся.
…
Рассмотрим некоторые способы применения информационно-коммуникационных технологий на уроках физики:
· компьютерное моделирование;
· компьютерные демонстрации;
· лабораторно – компьютерный практикум;
· решение задач с использованием среды программирования PascalABC;
· компьютерное тестирование.
…
Компьютерное моделирование
Компьютерное моделирование является мощным научным направлением, которое разрабатывается уже десятки лет. Применение этой компьютерной технологии в школе, особенно в специализированных классах, имеет большое будущее, так как компьютерное моделирование является мощным инструментом познания мира. Применяется как индивидуальная, так и групповая форма создания компьютерных моделей учащимися.
…
Глава 2. Использование информационно – коммуникационных технологий в обучении физике
…
Применение в преподавании физики информационных технологий позволяет мне более успешно решать следующие задачи:
· развивать образное мышление учащихся благодаря использованию широких возможностей представления визуальной информации;
· развивать творческое мышление путём использования динамичных методов обработки и предъявления информации;
· осуществлять воспитание коллективизма и коммуникативности в процессе обмена данными между учащимися при обсуждении или создании совместных видео проектов;
· воспитать познавательный интерес, опираясь на естественную тягу школьников к компьютерной технике;
· разрабатывать новые методы обучения, ориентированные на индивидуальные познавательные потребности личности.
…
Приведём в качестве примеров несколько видов такой деятельности, опробованные на практике:
1. Урок-исследование в 11 классе по теме «Фотоэффект». Учащимся предлагается самостоятельно провести исследование зависимости фототока от частоты падающего света, используя компьютерную модель, и получить необходимые результаты. Компьютерная программа «Физика в картинках» позволяет буквально за считанные минуты провести такое исследование. В этом случае урок приближается к идеалу, так как ученики получают знания в процессе самостоятельной творческой работы, ибо знания необходимы им для получения конкретного, видимого на экране компьютера, результата.
2. Урок решения задач с последующей компьютерной проверкой. В 10 классе при решении задач по теме «Движение тел, брошенных под углом к горизонту», я предлагаю учащимся для самостоятельного решения в классе или в качестве домашнего задания индивидуальные задачи, правильность решения которых они могут проверить, поставив затем компьютерные эксперименты. Возможность последующей самостоятельной проверки в компьютерном эксперименте полученных результатов усиливает познавательный интерес, делает работу учащихся творческой, а зачастую приближает её по характеру к научному исследованию. В результате многие учащиеся начинают придумывать свои задачи, решать их, а затем проверять правильность своих рассуждений, используя компьютерные модели. Для эффективного вовлечения учащихся в учебную деятельность с использованием компьютерных моделей готовим тесты с заданиями и вопросами различного уровня сложности.
…
Принципы применения компьютерной модели на уроке:
1. Модель явления необходимо использовать лишь в том случае, когда невозможно провести эксперимент или когда это явление протекает очень быстро и за ним невозможно проследить детально.
2. Компьютерная модель должна помогать разбираться в деталях изучаемого явления или служить иллюстрацией условия решаемой задачи.
3. В результате работы с моделью ученики должны выявить как качественные, так и количественные зависимости между величинами, характеризующими явление.
При работе с моделью учитываются индивидуальные особенности каждого ученика и предлагаются им дифференцированные задания разного уровня сложности, содержащие элементы самостоятельного творчества.
…
В дальнейшей деятельности мы продолжим работу по использованию информационно – коммуникационных технологий в педагогической деятельности. В использовании таких технологий мы видим залог успешности и конкурентоспособности наших учеников, которые смогли бы обучаться таким способом по индивидуальным образовательным траекториям.
Приложение
Интегрированный урок физики и информатики
на тему: Исследование и моделирование законов постоянного тока с применением информационных технологий
Цель: формирование знаний о взаимосвязи силы тока, напряжения и сопротивления на участке цепи.
Задачи:
Образовательная:
- получить экспериментально зависимости:
1) силы тока от напряжения на концах проводника, если при этом сопротивление проводника не меняется;
2) силы тока от сопротивления участка цепи, если при этом напряжение остается постоянным;
3) сопротивления проводника от его длины;
· сделать вывод о взаимосвязи силы тока, напряжения и сопротивления;
· показать практическое применение закона Ома.
Развивающая:
· развивать умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты экспериментов;
· продолжить формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными методами физической науки для обоснования выводов по изучаемой теме и для решения задач.
Воспитательная:
· развивать познавательный интерес к физике и информатике;
· воспитывать культуру речи и культуру работы в коллективе, тренировка рационального метода применения формул.
Оборудование:
· Амперметр — 4шт.
· Источники тока переменного напряжения — 4шт.
· Реостаты — 4 шт.
· Ключ — 4шт.
· Соединительные провода – 20шт.
· Компьютеры — 4 шт.
· Инструкции по ТБ при проведении лабораторных работ и работе с ПК.
«Без сомненья, все наши знания начинаются с опыта»
Кант Иммануил
(немецкий философ 1724-1804гг)
Вступление.
Уважаемые коллеги!
Нет, нет я не оговорилась! Сегодня вы не учащиеся 10 класса, а мои коллеги –физики-экспериментаторы – исследователи зависимости между силой тока, напряжением и сопротивлением проводников. Именно этой проблеме посвящена наша исследовательская работа.
«Сперва собирать факты и только после этого связывать их мыслью», советовал нам Аристотель. Послушаемся его совету. Вспомним все, что мы знаем об электрическом токе.
Проверка знаний.
1) Что называется электрическим током?
2) Что такое сила тока?
3) Какой буквой она обозначается?
4) В каких единицах измеряется?
5) Каким прибором измеряется? Как?
6) Что такое напряжение?
7) Что такое сопротивление?
8) Что представляет собой реостат?
Выдвижение гипотезы.
Предположите, как сила тока зависит от напряжения и сопротивления проводника. (учащиеся высказывают предположения)
На доске:
· Сила тока зависит от напряжения. Чем больше напряжение , тем больше сила тока.
· Сила тока зависит от сопротивления. Чем больше сопротивление, тем меньше сила тока.
· Сопротивление проводника не зависит от силы тока и напряжения в цепи.
· Сопротивление проводника зависит от его геометрических размеров и материала
Экспериментальная проверка гипотез.
Класс делится на 4 группы по 3 человека, которые получают задания( приложение 2).
Проведение вычислительного эксперимента.
• Математические моделирование - моделирование , при котором построение модели, осуществляется средствами математики и логики;
• Компьютерное моделирование заключено в получении количественных и качественных результатов по имеющейся модели
Качественные выводы, получаемые по результатам анализа, позволяют обнаружить неизвестные ранее свойства сложной системы: ее структуру, динамику развития, устойчивость, целостность и др.
Количественные выводы в основном носят характер прогноза некоторых будущих или объяснения прошлых значений переменных, характеризирующих систему.
Технологический цикл вычислительного эксперимента:
1. Для исследуемого объекта строится физическая модель, фиксирующая разделение всех действующих в рассматриваемом явлении факторов на главные, которые учитываются, и второстепенные, которые на данном этапе исследования отбрасываются. Эта модель записывается в математических терминах, как правило, в виде зависимостей или уравнений.
2. Разработка метода расчета сформулированной математической задачи, или, вычислительного алгоритма.
3. Создание программы для реализации разработанного алгоритма
4. Проведение расчетов на машине
5. Обработка результатов расчетов, их всесторонний анализ и выводы
Представители каждой группы проводят вычислительный эксперимент на компьютере. (приложение 3)
Затем выступают с отчетом о проделанной работе, демонстрируют графики, делают выводы.
Вывод закона Ома.
Сила тока прямо пропорциональна напряжению на участке цепи и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка.
Физминутка.
Закрепление.
Задачи.
· Фронтальное решение задач.
· Тестирование(приложение 4).
Итог урока.
Мы вместе прошли трудный путь от гипотез, догадок, к подлинно научной теории и открыли уже известный закон Ома. Все цели нашего исследования достигнуты. Все показали себя хорошими наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя новое и интересное, но и самостоятельно проводить исследование.
Рефлексия.
· Достигли ли мы поставленной цели?
· Что заинтересовало вас сегодня на уроке более всего?
· Какие были трудности?
· Удалось ли их преодолеть?
· Где пригодятся вам знания, полученные сегодня на уроке?
Список литературы.
1.Рымкевич В.И. Сборник задач по физике: 10-11 классы. М.: Издательство «Просвещение»,2014г
2. Кавьянов В.А. Физика 10 кл М.: Издательство «Просвещение»,2014г
3. Мякишев Г.А. Буховцев Б.Б. Физика 10 класс. М.: Издательство «Просвещение»,2014г
4. Семакин И.Г. Шеина Т.Ю. Шестакова Л.В. Информатика и ИКТ 10 класс профильный уровень М.: Издательство «Бином» 2013г.