Впровадження інформаційно-комунікаційних технологій в інтегрований освітній простір сучасного навчання фізики та астрономії - потужний фактор впливу на формування дослідницьких компетентностей соціальної особистості в контексті профільної освіти
Добрим є те навчання, при якому діти навчаються самі, а вчитель організовує і спрямовує їх пізнавальну діяльність.
В. Сухомлинський
Школа – це великий порт, з якого у далеке плавання відправляються великі кораблі і маленькі човники. Не просте і не легке плавання по безмежному океану життя. Дуже багато залежить від капітанів. А якими будуть капітани цих суден, які траси вони прокладуть, які нові землі відкриють - це у великій мірі залежить від школи, і особисто від нас – Освітян. У час, коли інформаційний потік збільшується в геометричній прогресії, життя висуває підвищені вимоги до освіти . Освіта як галузь завжди чутлива до інновацій, що відкриває нові перспективи перед нами , вчителями , для збагачення освітнього середовища. Нормативно-правові документи дають змогу акцентувати увагу на оновленні змісту природничо-математичної освіти, зокрема, фізико-астрономічної. Нами визначені основні умови організації профільного навчання в гімназії, які максимально впливають на розвиток творчого потенціалу особистості. Виявляти, розвивати й плекати творчі паростки учня –основна мета учительської діяльності. Відомо, що для розв’язання будь-якої значущої проблеми необхідно добирати такі інновації, упровадження яких спонукає до створення ситуації успіху, позитивно впливає на результат науково-методичної діяльності нас, освітян, і допомагає формувати компетентну особистість учня.
Зауважимо, що сьогодні ми не можемо бути просто джерелом інформації, а наші учні – пасивними слухачами. Потрібна тісна співпраця учитель – учень.
З уроку починається навчально-виховний процес, уроком він ї закінчується. Сучасний урок –це сходинка в знаннях і розвитку учнів, процес формування його життєвих компетентностей. Тому ефективним є проведення нестандартних уроків. Яким би за змістом чи за формою не був урок – головне в ньому праця: результативна, творча, продуктивна. Мудрість педагога в тому, щоб постійно ставити перед собою питання: „”Як зацікавити учня?”, „Який матеріал підібрати на початок уроку, щоб він дав поштовх його думці, пробудив інтерес, адже тільки тоді починається процес пізнання?” І щоразу давати на ці питання різні відповіді.
Настав час інноваційних змін у співпраці вчителя та учня, на місце традиційним технічним засобом навчання таким, як кіно, відео кліп, фотографії, малюнки, схеми, таблиці та ілюстрації приходить могутній засіб, мультимедійна презентація, що дозволяє вчителю значно підвищити якість уроку. Гармонійне поєднання комп’ютерних технологій і традиційних методів викладання фізики дадуть бажаний результат: високий рівень засвоєння фундаментальних знань з фізики та усвідомлене їх практичне застосування.
Використання нових методик і технологій навчання – впевнений шлях до підтримання зацікавленості предметом, зокрема, мультимедійні засоби не тільки підтримують бажання пізнавальної діяльності, а й усучаснюють предмет, роблять його наочнішим, допомагають формувати високий рівень інформаційної культури, вміння грамотно працювати з будь-якою інформацією. Сучасні інформаційні технології навчання дозволяють забезпечувати навчальний процес у п'яти блоках:
• система дистанційного навчання;
• робота над телекомунікаційними проектами;
• пошук інформації в Інтернеті;
•система дистанційного підвищення кваліфікації вчителів та навчання учнів.;
•електронні підручники, науково-популярна література.
Вчителеві надається можливість відійти від традиційного освітнього процесу (класно-урочна система) до модернізованого при застосуванні інформаційно-телекомунікаційних технологій у навчанні з фізики та астрономії. Використання їх пропонує принципово новий рівень організації навчального процесу.
Національна Доктрина розвитку освіти України, Державна цільова соціальна програма підвищення якості шкільної природничо-математичної освіти , упровадження обласного проекту «Новій Дніпропетровщині – новий стандарт освіти», єдиного інформаційного освітнього простору області та інші нормативно-правові документи зазначають, що одним із пріоритетних напрямів розвитку освіти є впровадження в усі ланки освітньої галузі сучасних інформаційно-комунікаційних технологій, що забезпечить подальше вдосконалення навчально-виховного процесу, підвищення якості, доступності і ефективності освіти, вироблення у підростаючого покоління вмінь і навичок, необхідних для практичного використання у сучасному інформаційному середовищі. Розвиток мотивації учнів на навчання є однією з найбільш актуальних проблем сучасності для формування глибоких теоретичних знань. Її розв’язання потребує пошуку нових підходів до подальшого вдосконалення змісту, форм та методів навчання.
Актуальність і перспективність зазначених питань, осмислення їх теоретичного компоненту, напрацьовані методичні прийоми і методи реалізації спонукали узагальнити досвід роботи з теми „ Впровадження інформаційно-комунікаційних технологій в інтегрований освітній простір сучасного навчання фізики та астрономії - потужний фактор впливу на формування дослідницьких компетентностей соціальної особистості в контексті профільної освіти.
Визначена мета власного дослідження: – відстежити вплив впровадження інформаційно-комунікаційних технологій на формування ключових компетентностей креативної особистості. Предмет дослідження – методика впровадження комп’ютерно-орієнтованих технологій навчання фізики; моделі інтеграційних медіа уроків для збагачення змісту фізико-астрономічної освіти.
В процесі дослідження були визначені для розв’язання наступні завдання:
- визначити основні положення використання інформаційно-комунікаційних технологій в навчально-виховному процесі;
- відпрацювати моделі реалізації досліджуваної проблеми в інтегрованому освітньому просторі сучасного навчання фізики;
- розробити дидактичне забезпечення уроків фізики з комп’ютерною підтримкою;
- дослідити вплив інформаційно-комунікаційних технологій на формування ключових компетентностей та інформаційної культури гімназистів;
- здійснити моніторинг результативності роботи за обраним напрямком.
У методичній та психолого-педагогічній літературі питання впровадження ІКТ в навчально-виховний процес висвітлювали видатні педагоги Лісійчук Т.П., Олійник Т.С., Одинцова Г.С., та інші. С.Шишков зазначає, що компетентність – це загальна здатність, яка базується на знаннях, досвіді, цінностях, набутих завдяки навчанню. Інтеграція, за Тарасовим, передбачає розвиток міжпредметних зв’язків, перехід від узгодженого викладання суміжних предметів до їх глибокої взаємодії, змістовне взаємопроникнення одного предмету в інший.
У дослідженні ми також спиралися на концепцію моделювання і конструювання педагогічного процесу в умовах інформатизації освіти (У.І. Андрєєв, В.П.Безпалько та ін.); психолого-педагогічні ідеї сучасної дидактики, що стосуються оптимізації освіти і безперервного розвиваючого навчання (Ю.Д. Бабанський, В.П.Безпалько, В.У.Давидов, Л.У. Занков та ін.), використання інформаційних технологій в освіті (А.П. Єршов, А.А. Кузнєцов, І.В. Роберт та ін.). психологічні основи комп’ютерної компетентності вчителя і учня розкрив Ю.І.Машбіц, а систему роботи з використання інформаційних технологій запропонував і обґрунтував Л.І.Жалдак. Н.Х.Насирова трактує інформаційну компетентність як мотивацію, потребу та інтерес до отримання знань, умінь і навичок у галузі технічних програмних засобів й інформації.
Результат проведеного власного дослідження дозволив модифікувати і розробити стратегії реалізації поставлених завдань. Визначені дидактичні можливості інформаційних технологій при навчанні фізики, можливості впровадження ІКТ в інтегрований освітній простір сучасного навчання фізики, використання медіаосвіти для реалізації принципів навчання, проблемні аспекти та переваги впровадження досліджуваної проблеми. В процесі дослідження були розроблені і ефективно впроваджуються технологічні компоненти досвіду: проект уроку фізики з комп’ютерною підтримкою та методичні рекомендації щодо впровадження інформаційно-комунікаційного забезпечення навчально-виховного процесу; відпрацьовані пам’ятки для учнів щодо роботи з комп’ютером, наприклад, тренування пам’яті при роботі з комп’ютером через:
1) концентрацію уваги на об’єкті, що з’являється на моніторі;
2) виділення окремих деталей об’єкту;
3) відтворити об’єкт в програмі POWER POINT.
В результаті дослідження проблеми побудовано модель впровадження ІКТ в інтегрований освітній процес навчання фізики.
Згідно цієї моделі впровадження здійснюється через застосування мультимедіа, мережі Internet для створення сайтів з метою дистанційного навчання та для пошуку інформації. Проект уроку фізики з комп’ютерною підтримкою може містити: мультимедійні проекти, презентації, комп’ютерне тестування, наприклад, в програмах: «Асистент-2», «Тест-2» "My-test" ; створення буклетів, плакатів, газет в Publish, віртуальні лабораторні роботи та досліди; проведення розрахунків та побудову графіків фізичних процесів в Excel, пошук інформації в мережі Internet. Ці складові уроку обов’язково базуються на загальних дидактичних принципах: доступності, наступності, системності та передбачають методичне забезпечення інтеграції для формування ключових компетентностей креативної, соціальної особистості. Прикладом є використання задач інтеграційного змісту на уроках в 10 класі(фізика-географія):
1. Відстань між крайніми східною і західною точками України становить 1270 км, а між крайніми північною і південною – 900 км. За який час подолають цю відстань літак, ластівка, світло, швидкість руху яких 900 км/год, 15 м/с, 3*108 м/с відповідно?
2. Загальна протяжність кордонів України становить 6500 км. Відстань уздовж морських кордонів моторний човен, рухаючись зі швидкістю 60 км/год, долає за 17 год. 30 хв. З якою швидкістю має рухається гелікоптер, щоб за цей самий час пролетіти вздовж кордонів на суші? Побудувати графік швидкості руху човна і графік пройденого ним шляху.
3. Альпініст піднімався на найвищу гору України – Говерлу із середньою швидкістю 20 см/с. Скільки часу затратив альпініст, якщо він пройшов відстань утричі більшу, ніж висота гори, яка становить 2061 м ?
4. Найбільша затока поблизу берегів України - Таганрозька. Довжина її становить 150 км, ширина біля виходу 31 км. У скільки разів різняться швидкості моторного човна, який подолав ці відстані за однаковий час?
Розвиток соціальної компетентності здійснюємо через застосування краєзнавчого матеріалу. Наприклад, при вивченні теми «Тиск твердих тіл» (7 клас) пропоную гімназистам наступне завдання: Найбільша в світі доменна піч діє на ВАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг» (в минулому – «Криворіжсталь») з 1974 року. Її об’єм становить 5000 куб.м, а загальна маса конструкції – 62000 т. Визначити: а) масу і вагу руди в печі, якщо її середня густина дорівнює 3000 кг/м3; б) об’єм сталевих металоконструкцій і тиск, який вони б чинили, якщо вважати, що їх спресовано у формі куба. Застосування краєзнавчого матеріалу дає гімназистам на практиці впевнитись у необхідності вивчення даної теми.
Крім того, в матеріалах досвіду роботи представлена серія схем і методичних посібників, які розкривають різні аспекти досліджуваної проблеми, зокрема, посібники для вчителів «Впровадження мультимедійних конспектів інтегрованих уроків як основний аспект сучасного викладання фізики», «Інтегровані уроки – основний аспект профільного навчання при викладанні фізики», «Спектральна палітра експериментальних задач при викладанні фізики», «Продуктивне навчання як основа розвитку інноваційного потенціалу учнів», «Тестові технології навчання в дев’ятому класі як крок у підготовці до незалежного зовнішнього оцінювання» та інше.
Викладання в гімназії фізики в класах різних профілів, проведення інтегрованих уроків з використанням комп’ютерно-орієнтованих технологій, застосування мультимедійних і програмних електронних засобів навчального призначення обумовило необхідність збагачення фізичного матеріалу знаннями з базових дисциплін та інформаційним наповненням, тому що впровадження інформаційних технологій визначає нові напрями у взаємодії вчителя та учня, забезпечує підвищення якості та доступності навчання шляхом активізації діяльності учнів. Вчитель водночас є споживачем інформаційних ресурсів закладу і керівником навчально-пізнавальної діяльності учня. Використання комп’ютера на всіх етапах уроку сприяє інтенсифікації навчально-пізнавальної діяльності, створює вищий рівень наочності для вивчення матеріалу, безперервний зворотний зв'язок та динамічність процесу, формує зацікавленість учнів процесом навчання.
Для збагачення процесу навчання фізики та астрономії використовуються мультимедійні і програмні електронні засоби навчального призначення, а саме: «Фізика (7-11 класи)», «Віртуальна фізична лабораторія «Фізика» (7-11 класи)», «Віртуальна школа Кирила і Мефодія (7-11 класи)», «Відкрита фізика», «Бібліотека електронних наочностей «Фізика» (7-11 класи)», «Мультимедійні підручники для підтримки викладання фізики в 7, 8, 9 класах» (видавництва «Нова школа»), текстовий редактор Microsoft Word, програми Power Point, відеоролики сайту YouTube та Internet-ресурси. Всі ці засоби сприяють більш глибокому розумінню фізичних явищ, законів, зв’язку фізики з навколишнім середовищем, підвищенню інтересу учнів до вивчення фізики, створенню умов для самостійного дослідження природи, всебічному розвитку й формуванню світогляду.
Мультимедійні програмні засоби дозволяють поєднувати текстову, графічну, анімаційну, відео- і звукову інформацію. Одночасне використання кількох каналів сприйняття навчальної інформації дозволяє підвищити рівень засвоєння навчального матеріалу Найдоцільнішим є використання комп’ютерних моделей в якості демонстрації під час вивчення нового матеріалу, розв’язування практичних задач. Наприклад, краще і простіше, а також наочніше, показати особливості проходження електричного струму в електролітах або види радіоактивного випромінювання, використовуючи комп’ютерну модель, ніж пояснювати за допомогою дошки та крейди.
Комп’ютерна анімація робить процес електролізу наочним, надає можливості повторити процес, «розтягти» його в часі, повернутися до необхідного моменту. Учні мають можливість змінювати умови експерименту. Комп’ютерна демонстрація актуальна не тільки в класах фізико-математичного профілю, а більшій мірі,в класах гуманітарного, економічного, природничого спрямування. Через особливості предмету, викладання фізики являє собою найбільш ефективну сферу для застосування сучасних інформаційних технологій, впроваджувати які можна в будь-яких напрямах та варіантах. Найбільш цікаві – створення мультимедійних уроків за допомогою програми Power Point у формі презентацій.
Структура мультимедійних уроків відрізняється від структури звичайних уроків граничною чіткістю, компактністю, стислістю навчального матеріалу, логічною взаємозумовленістю. Використання мультимедійних технологій під час складання та використання сценаріїв уроків, позакласних заходів, розширює їх можливості у підвищенні ефективності навчального процесу. Слайди презентацій, зазвичай, містять ілюстративний матеріал для уроку, фрагменти відеофільмів, анімацій.
Так, при вивченні атмосферного тиску в 7 класі застосовуються відео фрагменти руйнування скла під дією атмосферного тиску. При цьому розширюємо можливості візуалізації навчального матеріалу, роблячи його більш зрозумілим і доступним. Формування комунікаційної та здоров’язберігаючої компетентності відбувається на бінарному уроці (фізика – біологія) у 8 класі з теми «Закон Ома. Розв’язування задач». На цьому уроці – діловій грі учні отримують замовлення від маркетингової компанії «Електричний скат»: з’ясувати умови придбання найбезпечніших електричних риб для океанаріуму. Об’єднавшись в три проектні відділи «Теоретичний», «Розрахунковий» та «Аналітичний», кожна група учнів звітувала про проведену роботу, розв’язані задачі та надала рекомендації щодо придбання найбезпечніших для здоров’я людини електричних риб згідно профілю свого відділу у вигляді міні-проекту.
При проведенні мультимедійного уроку «Електричний струм у металах» в 11 класі фізико-математичного профілю гімназисти готували презентації власних досліджень щодо практичного застосування електричного струму в металах, захищали їх та брали активну участь в обговоренні даного питання. Урок з цієї ж теми в класах суспільно-гуманітарного спрямування зацікавив учнів змістовними анімаціями проектів, представленими учнями фізико-математичного профілю. Зацікавленість представленими проектами знайшла відображення в узагальнюючому уроці, на якому учні суспільно-гуманітарного профілю демонстрували свої міні-проекти.
На уроці з теми «ЗаконАрхімеда» (7 клас) учні демонстрували створені міні – проекти,що дало змогу розкритись кожному гімназисту.
Зекономити час на перевірку самостійної роботи учнів можна, використовуючи комп’ютерні тести. Прикладом є урок в 11 класі «Електромагнітна індукція», де учні самостійно працюють в програмі «ТЕСТ-2» на етапі перевірки домашнього завдання.
Таким чином формуються інформаційна та самоосвітня компетентності. Технологія впровадження мультимедійних уроків в освітній інтегративний простір сучасного викладання фізики може застосовуватися безпосередньо на уроках вивчення нового матеріалу, закріплення знань, комплексного застосування, узагальнення й систематизації знань, тематичного оцінювання, позакласних заходах з фізики в загальноосвітніх закладах та школах нового типу.
Звичайно, фізика-наука експериментальна. Саме дослід, надихає учнів на проведення дослідження фізичного явища. Так, наприклад, зацікавившись експериментальним завданням на уроці «Сила струму. Вимірювання сили струму» учениця 9 класу Ковалик Юлія провела власне дослідження з визначення опору овочів та фруктів, яке успішно презентувала на міському конкурсі науково-дослідницьких робіт учнів з фізики «Едісони ХХІ століття».
Вивчені на уроках фізики сила пружності та закон Гука дали поштовх учню 7 класу Тригубову Роману для дослідження пружності та міцності паперу від форми споруди, визначення теплопровідності матеріалу. Як результат – І та ІІІ місце за результатами успішного захисту науково-дослідницької роботи на міському та обласному конкурсах по лінії Малої академії наук.
Як відомо, в науково - педагогічній літературі особливу увагу приділяють творчої діяльності учнів. Тому однією з важливих задач є розвиток творчих здібностей школяра. Творчість – це унікальний спосіб самореалізації людини в світі. Це кращий спосіб довести всьому світу, близьким, самому собі, що ти дійсно існуєш. І це існування проявляється завдяки інтелекту. Тому, в програмі курсу фізики передбачені різні лабораторні роботи, розв’язування задач. Наприклад, мультимедійні презентації лабораторних робіт “Струми в овочах та фруктах” (8 клас) та «Визначення коефіцієнта тертя з використанням закону збереження енергії» (10 клас) забезпечують широкий спектр розуміння матеріалу, завдяки поєднанню фізики з біологією та життям, а фізичний практикум, взагалі, розвиває потяг до творчого процес.
Під час виступів учнів з’являється інтерес до науково-дослідницької діяльності, зміст якої втілено в авторській програмі секції «Фізика» наукового товариства «Інтелект» (рецензент Здешиц В.М., професор кафедри фізики та методики її навчання КПІ ДВНЗ «Криворізький національний університет»), яка надрукована в журналі «Фізика в школах України» (листопад, 2014). Участь в роботі наукового товариства дає змогу розвивати дослідницькі компетенції школярів.
При проведенні окремих занять необхідно створювати певний емоційний фон - використовувати уривки спеціально підібраної музики. Найефективніше застосовую фрагменти класичної музики, це сприяє емоційному розвантаженню учнів (науковий факт). Тому для збереження здоров’я учнів під час занять проводжу мультимедійні валеопаузи, наприклад, вправи для очей змузичним супроводом.
Для розвантаження гімназистів також використовую цікаві ребуси. Для зацікавленості предметом особливо важливо це для учнів 7 класу.
Для розвитку креативної уяви на своїх уроках використовую художню літературу. Вірші відомих українських поетів, вірші поетів пропоную пояснити з фізичної точки зору; з’ясовуємо, які фізичні явища оспівує поет, пояснюємо ці явища. Іноді пропоную учням самим скласти вірші,казки,фізичні розповіді, в яких вони можуть передати своє ставлення до проблеми, явища.
Наприклад, досліджуючи вірші, А.С. Пушкіна, А. Фета, С. Єсеніна, М. Лермонтова, прозу М. Булгакова, А. Конан Дойла, можна проаналізувати фізичні явища, описані в них, оцінити їх з точки зору достовірності, скласти задачі:
1. Альпініст піднімався на найвищу гору України – Говерлу із середньою швидкістю 20 см/с. Скільки часу затратив альпініст, якщо він пройшов відстань утричі більшу, ніж висота гори, яка становить 2061 м? (Формування самоосвітньої компетентності)
2. Чому Місяць золотий? (Формування духовно-ціннісної компетентності)
Последним сияньем за лесом горя,
Вечерняя тихо потухла заря,
Безмолвна долина глухая
В тумане пустынном клубится река,
Ленивой грядою идут облака,
Меж ними луна золотая. (А.С. Пушкин)
Розвиток творчості учнів відбувається під час їх роботи над будь - якими творчими завданнями: роботи над рефератами, доповідями, під час експериментальної роботи на уроці, розв’язування експериментальних і якісних задач, малювання карток пам’яті. Така робота спонукає з великого обсягу інформації відібрати головне і відтворити у стислій формі необхідний матеріал.
Для більш ефективного вивчення матеріалу на уроках застосовую перегляд навчальних кінофільмів. На окремих уроках застосовую перегляд фільму з вимкненим звуком, а учні повинні коментувати даний матеріал. Особливо дітям подобаються фільми про природні явища і фільми морської тематики (тема «Закон Архімеда. Судноплавство»).
Важливе значення для підвищення якості навчання фізики набувають не тільки мультимедійні інтегровані уроки з використанням таких інноваційних методів навчання як мозкова атака, баскет-метод, ділова та рольова конструктивна гра, а й позакласні заходи, які демонструють застосування фізичних процесів і явищ в оточуючому середовищі, техніці, медицині, літературних творах. Яскраві позитивні емоції та навчальні мотиви викликані щорічною участю команд гімназії в міських турнірах «Фізики-винахідники» та «Веб-квест», при підготовці до яких талановиті учні-дослідники здійснювали пошук необхідного матеріалу за темою дослідження завдяки використанню засобів Internet-ресурсів та телекомунікацій.
Невід’ємною частиною формування інформаційної компетентності, графічної культури, технічного мислення, здійснення дистанційного навчання є створення учнівських та учительських медіапроектів. Прикладами є авторськї навчально-дидактичні проекти для учнів 11 класів «Лінзи. Побудова зображень в тонких лінзах», «Електричний струм у напівпровідниках» (11 клас) та розроблені для вчителів електронні версії конспектів мультимедійних уроків фізики. Проекти мультимедійних уроків успішно апробовані творчою групою вчителів фізики районного методичного об’єднання та опубліковані у фаховому методичному журналі «Фізика в школах України» .
Викладання в профільних класах спонукало до удосконалення сучасного інтегрованого уроку з використанням комп’ютерних технологій та збагачення навчання фізики віртуальним експериментом, віртуальними лабораторними роботами, які варто проводити поряд з реальним експериментом. Для профільного рівня 10 та 11 класу розроблені авторські віртуальні лабораторніроботи, в тому числі й з елементами інтеграції, які представлені в розробленому для учнів зошиті з фізичного практикуму (рецензент Здещиц В.М., професор кафедри фізики та методики її навчання Криворізького педагогічного інституту ДВНЗ «Криворізький національний університет»).
Віртуальні лабораторні роботи найактуальніші у випадку відсутності відповідного обладнання для фронтальної роботи учнів. Також створені відеотека та медіатека для якісного моделювання та конструювання продуктивного уроку фізики, позакласних заходів, підготовки проектів, презентацій, в роботі з обдарованою молоддю при підготовці до фізичних олімпіад та інтелектуальних конкурсів різних рівнів.
У 2016 році в програмі FLIP BOOK MAKER розроблені електронні версії авторських інструкцій з фізичного практикуму з відео матеріалами для учнів фізико-математичного профілю навчання, конспекти інтегрованих уроків з фізики та астрономії, збірник інтегрованих завдань з фізики та біології, фізики та географії.
Одним із перспективних шляхів впровадження інформаційно-комунікаційних технологій навчання є дистанційне навчання. Як приклад: серії розроблених тренувальних тестів, задач з різних розділів програми, для якісної самопідготовки до уроків, контрольних робіт, державної підсумкової атестації, зовнішнього незалежного оцінювання, розміщених на власному сайті "Фізичний навігатор" та блозі "Фізичний спектр".
За допомогою дистанційного навчання на сайті проводиться підготовка до фізичного практикуму в 10 класі фізико-математичного профілю. На сторінках сайту учні отримують інструкцію з виконання лабораторної роботи чи практикуму в текстовому редакторі Word та авторське відео проведення експериментального дослідження. Розрахунки учні мають змогу виконувати в програмі Excel з фізичного практикуму для 10 класу фізико-математичного профілю. Наприклад, авторська інструкція лабораторної роботи «Визначення коефіцієнта тертя з використанням закону збереження енергії» (10 клас, фізико-математичний профіль навчання)
Для підвищення рівня самоосвітньої компетентності учнів щодо розв’язування задач підготовку до олімпіад здійснюю дистанційно, пропонуючи завдання на сайті, наприклад: На планеті Бук на космічному катері професора Селезньова потужністю 3000000 Вт за бажанням Аліси завантажили скліса (корова з крилами) масою 500 кг. При цьому професор увімкнув двигуни свого катера на 10 % потужності, рівномірно піднявся на висоту Н=100 м за 5 секунд. Яка маса космічного катера з екіпажем без скліса. Прискорення вільного падіння на цій планеті g=5м/с2.
Крім цього, спілкуючись дистанційно, гімназисти можуть запропонувати свої власні авторські відео-завдання
та відвідати віртуальні екскурсії, наприклад, побувати в музеї космонавтики.
Отже, віртуальний світ спілкування, розширює межі формування медіа культури учнів та і , власне, вчителя.
Таким чином, застосування сучасних інформаційних технологій у навчанні - одна з найбільш важливих і стійких тенденцій розвитку світового освітнього процесу. У навчальних закладах в останні роки комп'ютерна техніка й інші засоби ІКТ стали постійно використовуватися при вивченні більшості навчальних предметів, що підвищує рівень здійснення інтеграційного підходу при викладанні суміжних дисциплін , розширює границі співпраці вчителів і, звісно, школярів.
При підготовці до уроку з використанням ІКТ вчитель не повинен забувати, що це урок, а значить складає план уроку, виходячи з його цілей, при відборі навчального матеріалу він повинен дотримуватися основних дидактичних принципів: систематичності та послідовності, доступності, диференційованого підходу, науковості та ін. При цьому комп'ютер не замінює викладача, а тільки доповнює його.
Використання ІКТ дає можливість вирішувати наступні актуальні питання:
§ використовувати у навчанні здобутки новітніх інформаційних технологій;
§ удосконалювати навички самостійної роботи учнів в інформаційних базах даних, мережі Інтернет;
§ інтенсифікувати історичну освіту, поліпшити засвоєння учнями знань зі шкільного курсу історії, зробити процес навчання цікавішим і змістовнішим.
Використання ІКТ в комплекті з традиційним підручником сприяє наступному:
§ забезпечує особистісно орієнтований та диференційований підхід у навчанні;
§ забезпечує реалізацію інтерактивного підходу (постійне спілкування з ПК, постановка запитань, які цікавлять учня та отримання відповідей на них);
§ підвищує пізнавальну активність учнів за рахунок різноманітної відео- та аудіо-інформації;
§ здійснює контроль завдяки тестуванню і системи запитань для самоконтролю.
Враховуючи всі позитивні та негативні наслідки використання інформаційно-комунікаційних засобів можна зробити висновок, що вони є ефективними за умови поєднання з традиційними методами та сприяють якісному формуванню вмінь та навичок учнів.
Але, поряд з плюсами, виникають різні проблеми як при підготовці до таких уроків, так і під час їх проведення.
Існують недоліки та проблеми застосування ІКТ:
§ відсутність комп'ютера в домашньому користуванні багатьох учнів і вчителів, час самостійних занять у комп'ютерних класах відведено далеко не у всіх школах;
§ у робочому графіку вчителівне відведено час для дослідження можливостей Інтернет;
§ існує ймовірність, що, захопившись застосуванням ІКТ на уроках, учитель перейде від розвивального навчання до наочно-ілюстративних методів.
Отже, на сучасному етапі інформатизації суспільства все більшого поширення в різноманітних сферах життя набувають комп’ютерні технології, вони виступають як один із інструментів пізнання. Тому однією із задач сучасної освіти є підготовка викладача, який вільно орієнтується у світовому інформаційному просторі, використовуючи сучасні комп’ютерні технології. Цей напрямок вважається перспективним, адже в цілому освіта характеризується як велика система, якісне функціонування якої неможливе без використання сучасних телекомунікаційних і комп’ютерних засобів зберігання, опрацювання, передавання, подання інформації.
Збільшення комп’ютерної техніки та подальше її вдосконалення поширює можливості викладачів використовувати комп’ютерні технології не тільки при вивченні інформатики, але й поєднанні викладання інших дисциплін із використанням ІКТ. Новітні розробки в цій галузі змінюють спосіб їх застосування при вивченні різних дисциплін у процесі навчання.
Зазначу результат представленого досвіду роботи. За підсумками роботи над досліджуваною проблемою були вирішені спроектовані завдання та досягнута мета, досліджено вплив інформаційно-комунікаційних технологій на формування ключових компетентностей креативної особистості; здійснено моніторинг результативності роботи за обраним напрямом. Моделями, схемами, розробками уроків, представленими посібниками, збірниками сюжетних задач можуть користуватись вчителі фізики та суміжних дисциплін в класах з профільним та поглибленим вивченням математики, фізики, природничих дисциплін.
Успішно апробованими творчою групою районного методичного об’єднання вчителів фізики технологічними моделями, схемами, розробками медіауроків, медіатекою, відеотекою, представленими посібниками, збірниками сюжетних задач, матеріалами розробленого сайту можуть користуватись вчителі фізики та суміжних дисциплін в класах з профільним та поглибленим вивченням математики, фізики, природничих дисциплін.
Елементи досвіду роботи, творчі напрацювання були представлені на засіданнях шкільного методичного об’єднання, педагогічних радах, засіданнях районного методичного об’єднання, районних інтегрованих семінарах-практикумах, постійно-діючих районних семінарах «Методичні орієнтири», міських семінарах для вчителів фізики, серпневій обласній методичній нараді. Елементи досвіду були висвітлені на Всеукраїнській конференції 22 листопада 2014 року при проведенні відкритого уроку в 9 класі «Закон Ома. Розв’язування задач». Матеріали досвіду роботи представлені 22 публікаціями в журналах «Фізика в школах України», «Завуч» та «Нива знань» та в 10 авторських методичних посібниках.
Розроблені методичні рекомендації щодо впровадження ІКТ у навчальний процес фізики:
Ø активізувати навчання шляхом використання привабливих і швидкозмінних форм подачі інформації (мультиплікація, колір, музика);
Ø поліпшити сприймання матеріалу за рахунок наочності, підкреслювання, обертання, кольорового зображення, графіки, мультиплікації, музики, відео;
Ø розвивати абстрактне мислення за допомогою заміни, демонстрації конкретних предметів схематичними чи символічними зображеннями (кресленнями, графіками, діаграмами, формулами), наочністю;
Ø стимулювати рефлексію, аналіз учнями своєї діяльності шляхом отримання наочного зображення наслідків власних дій;
Ø керувати навчанням: комп'ютер визначає, які навчальні завдання (питання, задачі, вправи) будуть запропоновані учням, які пізнавальні дії (порівняння, зіставлення, абстрагування та ін.) вони мають виконати, до яких результатів і висновків дійти;
Ø здійснити доступ до "банків інформації" - практично безмежного обсягу інформації і її аналітичного опрацювання, що призводить до безпосереднього залучення підростаючого покоління до інформаційної культури суспільства;
Ø забезпечити доступ до мережі Інтернет, що дозволяє взяти участь у міжнародних освітніх проектах (спільній навчально-пізнавальній творчій або ігровій діяльності учнів-партнерів, організованій на основі комп'ютерних телекомунікацій);
Ø організувати дистанційне навчання з використанням персональних комп'ютерів і мережі Інтернет;
Ø забезпечити об'єктивність контролю, можливість реалізації суб'єктивного стилю спілкування, що особливо важливо для учнів із сповільненим темпом сприймання і засвоєння навчального матеріалу.
Ø стимулювання щодо створення інфраструктури інформаційно-комунікаційних технологій;
Ø створення клімату, сприятливого для використання інформаційно-комунікаційних технологій;
Ø створення комп`ютерних комплексів у предметних кабінетах.
Порівняльний аналіз результативності навчальних досягнень та участі учнів в конкурсних змаганнях дав змогу відстежити динаміку зростання інтелектуальних, творчих, інформаційних компетентностей гімназистів, що і було метою дослідження.
Про ефективність впровадження досліджуваної проблеми свідчать результати участі гімназистів в олімпіадах та інтелектуальних конкурсах різних рівнів. Підготовлені у 2016-2017 навчальному році18 призерів районних, міських, обласних олімпіад з фізики та астрономії, 3 переможців міського конкурсу «Едісони ХХІ століття» та 3 переможця обласного конкурсу- захисту науково-дослідницьких робіт учнів –членів Малої академії наук та 1 переможець Всеукраїнського конкурсу- захисту науково-дослідницьких робіт учнів –членів Малої академії наук, 52 достатніх та високих результатів учнів у Всеукраїнських конкурсах «Левеня», «Колосок», «Геліантус».
Результативність роботи підтверджує і вступ випускників гімназії до вищих навчальних закладів: з 30 випускників 2016 року 25 навчається на бюджетній формі, 5 учнів – на контрактній; 4 учня вступили на фізико-математичний факультет Криворізького педагогічного інституту.
Варто зазначити, що інформаційно-комп'ютерні технології - це досить потужні механізми, які мають широкі можливості та перспективи. Але вони не заміняють вчителя, а можуть бути тільки інструментом у руках вчителя. Але, знову ж, робота з такими технічними засобами вимагає від учителя глибокої та змістовної підготовки та вміння нестандартно підходити до конструювання та проведення уроку. Компютерні уроки потребують особливої підготовки. Потрібно чітко визначити мету, яку ми хочемо досягнути. Хочу відзначити, що використання комп'ютерних програм на уроці породжує в учнів інтерес, якого так часто не вистачає під час навчання. Сама присутність комп'ютера робить урок інформаційно насиченим, особистісно розвивальним, продуктивним.
Компетентне, методично і технологічно виважене застосування ІКТ при викладанні фізики, астрономії не тільки сприяє насиченості уроку інформаційними технологіями, зацікавленості учнів предметом фізики та формуванню ключових компетентностей учнів, а й робить сам предмети більш доступним та зрозумілим у пізнанні учнівської молоді.
Впевнено стверджую, що провадження інформаційно-комунікаційних технологій в інтегрований освітній простір сучасного навчання фізики та астрономії - потужний фактор впливу на формування дослідницьких компетентностей креативної особистості в контексті профільної освіти. Дослідження плюс досвід –зоряна їдея.
Немає коментарів:
Дописати коментар