(057-41) 5-23-18

Розділ ІІ. Застосування  інформаційно-комунікаційних технологій на уроках фізики як засіб підвищення пізнавальної активності учнів

2.1.Застосування ІКТ на різних етапах уроку і позаурочній діяльності

На відміну від звичайних технічних засобів навчання ІКТ дозволяють не лише забезпечувати того, що навчається великою кількістю готових, строго відібраних, відповідним чином організованих знань, але і розвивати інтелектуальні, творчі здібності учнів, їх уміння самостійно придбавати нові знання, працювати з різними джерелами інформації. Використання ІКТ на уроках фізики дозволяє інтенсифікувати діяльність учителя і школяра; підвищити якість навчання предмету; відбити істотні сторони фізичних об'єктів, зримо утіливши в життя принцип наочності; висунути на передній план найбільш важливі (з точки зору учбових цілей і завдань) характеристики об'єктів, що вивчаються.

Комп'ютеризація навчання фізиці має свою специфіку. З одного боку, учителеві фізики легше досягти ІК-компетентності внаслідок того, що він технічно розвинений, постійно має справу з приладами, розуміє фізичні основи роботи ЕОМ. Фізики, що вчаться на уроках, привчені до самостійної пізнавальної діяльності: виконують багато лабораторних робіт, фронтальних дослідів, спостерігають демонстраційні експерименти, вирішують різного виду завдання, виконують творчі, дослідницькі завдання. Навчання фізиці завжди було у професіонала-учителя проблемним, евристичним. Іншими словами, спеціальний "пізнавальний фон" для роботи з комп'ютером потенційно є. Але при "механістичній" комп'ютеризації уроку фізики слід побоюватися підміни фізичної реальності в різних учбових її проявах псевдореальністю комп'ютерних моделей і аналогій, руйнування колективного характеру діяльності класу.

Століття комп'ютерних технологій набирає оберти і вже, мабуть, немає жодної області людської діяльності, де вона не знайшла б своє застосування. Педагогічні технології не залишилися в стороні від загального процесу комп'ютеризації. Тому, я вважаю, що використання інформаційних і комунікаційних технологій в учбовому процесі є актуальною проблемою сучасної шкільної освіти. Сьогодні необхідно, щоб кожен учитель по будь-якій шкільній дисципліні міг підготувати і провести урок з використанням ІКТ, оскільки тепер учителеві трапилася нагода зробити урок яскравішим і захоплюючим. Використання ІКТ дозволяє зануритися в інший світ, побачити його своїми очима, стати як би учасником того або іншого свята, традиції. За даними досліджень, в пам'яті людини залишається 1/4 частина почутого матеріалу, 1/3 частина побаченого, 1/2 частина побаченого і почутого, 3/4 частини матеріалу, якщо учень притягнений в активні дії в процесі навчання. Комп'ютер дозволяє створити умови для підвищення процесу навчання: вдосконалення змісту, методів і організаційних форм.

Можливості комп'ютера можуть бути використані в предметному навчанні в наступних варіантах:

• повна або часткова заміна діяльності учителя;
• фрагментарне, вибіркове використання додаткового матеріалу;
• використання діагностичних і контролюючих матеріалів;
• виконання домашніх самостійних і творчих завдань;
• використання ігрових і цікавих матеріалів;
• використання Інтернет-мережі.

Комп'ютер може використовуватися на усіх етапах процесу навчання: при поясненні нового матеріалу, закріпленні, повторенні, контролі. Для учня він виконує різні функції: учителя, робочого інструменту, об'єкту навчання і пошуку додаткового матеріалу по багатьох темах  програми. Зупинюся на деяких з них.

Пояснення нового матеріалу.

На цьому етапі уроку найбільш ефективним є учбовий тип діяльності. Дія учбового матеріалу на учнів багато в чому залежить від міри і рівня ілюстративності усного матеріалу. Візуальна насиченість учбового матеріалу робить його яскравим, переконливим, сприяє кращому його засвоєнню і запам'ятовуванню.   При вивченні нової теми можна провести урок-лекцію із застосуванням комп'ютерних презентацій. Пояснення теми уроку супроводжується демонстрацією слайду, на якому дана тема уроку і план вивчення. Потім йде пояснення теми за планом, учні роблять необхідні записи. Після пояснення матеріалу  учні виконують усні завдання, потім – в зошитах завдання складніші (уроки з презентаціями).

Особливістю застосування комп'ютерних презентацій є наявність автоматичного контролю і обмеження часу демонстрації слайд-шоу, поєднання усного лекційного матеріалу з демонстрацією слайд-шоу дозволяє концентрувати візуальну увагу учнів на особливо значимих моментах учбового матеріалу.

Розв’язування задач.

На цьому етапі уроку реалізується повчальний тип діяльності. Відпрацьовуються різні програми, метою яких є навчання учнів розв’язуванню задач, оскільки вони є невід'ємною частиною вивчення фізики. Програми можуть містити завдання різного рівня складності, а також підказки, алгоритми і довідкові матеріали. Відповіді можуть вводитися як в числовому, так і загальному вигляді, причому, в останньому випадку учень вводить формули в комп'ютер за допомогою клавіатури, програма розпізнає відповіді незалежно від способу їх написання.

Контроль знань.

Слід сказати декілька слів про комп’ютерне тестування. Комп’ютерне тестування, як і будь-який інший метод діагностики успішності навчальних досягнень, має власні переваги й вади.

До недоліків комп’ютерного тестування можна віднести:

• складність розробки науково обґрунтованого змісту тестів;
• можливість відгадування учнями правильних відповідей, а, отже, ймовірність помилкової оцінки;
• відсутність безпосереднього діалогу між викладачем і учнем і, як наслідок, можливості пояснення помилки.

Порівняно з традиційними формами контролю комп'ютерне тестування має ряд переваг:

• швидке одержання результатів і звільнення викладача від трудомісткої роботи з обробки результатів тестування;
• індивідуалізація процесу навчання (автономність);
• певний психологічний комфорт учнів під час тестування;
• оперативність;
• підвищення об’єктивності оцінювання знань, і, як наслідок, позитивний стимулюючий вплив на пізнавальну діяльність учня;
• конфіденційність при анонімному тестуванні;
• тестування на комп'ютері більш цікаве у порівнянні з традиційними формами опитування, що створює позитивну мотивацію в учнів;
• виключення негативного впливу на результати тестування таких факторів як настрій, рівень кваліфікації й інші характеристики конкретного викладача;
• можливість застосування технічних засобів;
• універсальність, охоплення всіх стадій процесу навчання;
• контроль великого обсягу матеріалу;
• зменшення порівняно з традиційним опитуванням затрати часу на 50 відсотків.

Для створення тестів використовую  Excel  а також спеціалізовану програму "My Test". Можливі дві форми організації тестів, які умовно можна назвати "вибери відповідь з пропонованих варіантів" і "напиши правильну відповідь".

Організація тесту за принципом "вибери відповідь з пропонованих" забезпечує швидкість проходження тесту, оскільки не вимагає від учня особливих навичок роботи на комп'ютері. Для видачі відповіді досить натиснути клавішу з номером правильної відповіді, вибравши його серед запропонованих.

Організація тесту за принципом "напиши правильну відповідь" припускає хорошу початкову підготовку учня як користувача персонального комп'ютера. Видача відповіді здійснюється його набором і вимагає хорошого знання клавіатури, у тому числі "перемикання на англійську мову" і уміння набирати формули за допомогою спеціальних програм, таким чином, здійснюються міжпредметні зв'язки.

На цьому етапі комп'ютер допомагає учителеві в управлінні учбовим процесом, видає результати виконання такими, що вчаться контрольних завдань з урахуванням допущених в темі помилок і витраченого часу. Комп'ютер дозволяє учням проводити самоконтроль і взаємоконтроль за виконанням завдань (Тести Microsoft Excel).

2.2. Форми використання  ІКТ на уроках фізикияк засіб підвищення пізнавальної активності  учнів

На уроках фізики можна застосовувати найрізноманітніші форми роботи з використанням ІКТ як засіб підвищення пізнавальної активності  учнів. Це може бути використання готових програм по фізиці, наявних в медіатеках; створення власних освітніх ресурсів; робота в мережі Інтернет.

Переваги розроблених відповідно до Державних стандартів освіти програм очевидні. Можна просто узяти наявний електронний ресурс і безпосередньо використати його на уроці або на якомусь з його етапів. Таким чином, можна вивчати цілі теми або вибирати потрібні фрагменти з програми, лише коментуючи їх по ходу уроку.

Побудова уроку із застосуванням повчальних програм і електронних підручників, окрім цього, дозволяє:

• Здійснювати автоматичний контроль при використанні готових тестів і контрольних робіт.
• Організувати проведення практикумів з віртуальними моделями. (Багато явищ, недоступних для вивчення в класах через відсутність устаткування, обмеженості в часі, або що не підлягають прямому спостереженню, можуть бути досить детально вивчені в комп'ютерному експерименті).
• Обробляти результати експерименту.

Результативність. Із-за високої міри наочності і зацікавленості учнів у такому вигляді роботи на уроці підвищується інтерес, відбувається більше осмислене розуміння численних фізичних процесів, схем, моделей. Тут украй потрібні розвинене абстрактне мислення і просторове представлення.

Створення власних електронних освітніх ресурсів.

Щоб створити власний освітній ресурс, необхідно провести аналіз дидактичного матеріалу учбових програмних засобів, оцінити їх ефективність і скомплектувати матеріал в доступній і наочній для учнів формі. В першу чергу, йдеться про розробку презентацій, застосуванням яких я активно займаюся. Структуризація великого об'єму інформації найприйнятніше за допомогою програми PowerPoint.

Застосування будь-якої візуальної інформації на зайнятті справляє позитивне враження: є уроки, на яких досить показу декількох плакатів з таблицями або портретами учених. У такому разі, готувати презентацію як послідовність слайдів, напевно, недоцільно. Адже будь-які засоби навчання важливі не самі по собі, а тільки як засоби, що допомагають засвоїти зміст. Це означає, що урок з використанням презентацій, має бути звичним і зручним і для учнів і для учителя.

Якщо необхідно на уроці використати декілька засобів наочності в комплексі, якщо наявні таблиці, схеми, малюнки застаріли або не відповідають задуму учителя, то презентація – сучасне вирішення питання. Це доречно, зокрема, тому, що не перемикає увагу на технічні паузи: вивішування плакату, включення кодоскопа, відеомагнітофона і так далі, а дозволяє зосередитися на головному.

Презентації можуть складати і самі учні. Правила для їх створення пропоную приблизно такі: 2-3 фотографії на слайді, мінімальний текст, основний текст (також невеликого об'єму) можна розмістити в коментарі. Оформлення на розсуд учня, але стиль можна обговорити з учителем, якщо він припускає включити приготовану презентацію в основну канву уроку. Ці вимоги не є жорсткими, а звучать тільки у вигляді рекомендацій, щоб не обмежувати фантазію учня.

Учні при цьому освоюють роботу з комп'ютером, вчаться вибирати головне, контролювати свою думку. Доповіді і реферати, які здають учні, як правило, не звучать на уроці через відсутність часу. Презентації ж або включаються в урок, або подаються у вигляді візуального ряду при перевірці домашнього завдання. Спираючись на особистий досвід, можу сказати, що учні із задоволенням готують нові презентації. Знаючи, що їх робота затребувана, вони сумлінно відносяться до такого домашнього завдання.

Ще одна явна користь від такого роду домашніх завдань. Це створення банку зображень, анімацій по предмету. Збір такого банку – процес досить трудомісткий, і учні тут – перші помічники. 

Результативність. Підвищення мотивації в навчанні; розвиток наукового стилю мислення – формування наочно-евристичного компонента мислення; перенесення акценту з повчальної діяльності викладача на самостійну пізнавальну активність учнів; організація самостійних і практичних робіт на уроці; забезпечення різноманітності форм представлення учбової інформації, що сприяє підвищенню якості освіти; розвиток нових стосунків "учень-учитель"; підвищення інформаційної компетентності школярів; формування нових шляхів пізнання світу; розширення кругозору учнів; формування дослідницьких навичок; повна відсутність неуспішних. Все вище позначені основні зміни видно і підвищуються від уроку до уроку у більшості школярів.

2.3. Застосування мультипроектора на уроках фізики.

Уроки мають захоплювати учнів, пробуджувати в них інтерес і мотивацію, навчати самостійному мисленню та діям. Ефективність і сила впливу на емоції та свідомість учнів значною мірою залежить від умінь і стилю роботи конкретного вчителя.[19]

Призначення мультипроектора:

• підвищення ефективності навчального процесу;
• надання можливості для взаємодії й обговорення в класі;
• розробка цікавих і захоплюючих занять завдяки різноманітному й динамічному використанню ресурсу;
• розвиток мотивації;
• вирішення навчальних задач усіх типів;
• забезпечення роботи з цілим класом або групою дітей;
• активізація зорового сприйняття матеріалу;
• розвиток просторової уяви;
• модернізація методів і форм навчання.[21]

Форми інтерактивного супроводу:

• презентації;відеофільми;
• тестові завдання;
• інтерактивні вправи;
• демонстрації лабораторних робіт;
• інтерактивне моделювання процесів тощо;

Переваги для вчителя:

• дозволяє вчителю пояснювати новий матеріал із центра класу;
• заохочує імпровізацію й гнучкість, дозволяючи вчителю малювати й робити записи поверх будь-яких додатків і веб-ресурсів;
• дозволяє вчителю зберігати й роздруковувати зображення на дошці, включаючи будь-які записи, зроблені під час заняття, не затрачаючи при цьому багато часу й сил і спрощуючи перевірку засвоєного матеріалу;
• дозволяє вчителям ділитися матеріалами один з одним і знову використати їх;
• зручність при роботі у великій аудиторії;
• надихає вчителів на пошук нових підходів до навчання, стимулює професійний ріст.[20]

Переваги для учнів:

• робить заняття цікавими й розвиває мотивацію;
• надає більше можливостей для участі в колективній роботі, розвитку особистих і соціальних навичок;
• звільняє від необхідності записувати завдяки можливості зберігати й друкувати все, що з'являється на дошці;
• учні починають розуміти більше складні ідеї в результаті більше ясної, ефективної й динамічної подачі матеріалу;
• дозволяє використати різні стилі навчання, викладачі можуть звертатися до всіляких ресурсів, пристосовуючись до певних потреб;
• учні починають працювати більш творчо й стають упевненими в собі;
• учням не потрібна клавіатура, щоб працювати із цим устаткуванням, у такий спосіб підвищується залученість учнів початкових класів або дітей з обмеженими можливостями.

Фактори ефективного використання:

• забезпечення доступу до мультипроектора, щоб вчителі могли набратися досвіду;
• використання дошки не тільки вчителями, але й учнями;
• надання вчителю часу на підготовку до заняття;
• обмін ідеями й ресурсами між вчителями;
• розташування екрану в класі таким чином, щоб не заважало сонячне світло й ніщо не перебувало між проектором і екраном;
• високий рівень надійності й технічної підтримки, щоб звести до мінімуму можливі проблеми.

Слід наголосити, що інформаційно-комунікаційні технології в освіті є лише складовою частиною педагогічних технологій. Для підвищення ефективності навчання важливий не стільки характер використовуваних засобів, скільки спосіб їх застосування. [10]

2.4. Використання інтернет-ресурсів

На сучасному етапі розвитку суспільства широкого впровадження у навчально-виховний процес набули INTERNET-ресурси. Необхідність їх полягає в тому, що вони надають доступ до інформації, якої немає в традиційних джерелах, або кількість джерел обмежена, а також сприяють обміну фаховою інформацією. В процесі навчання послугами глобальної мережі користується як педагогічний колектив, так і учнівський.

Для освітянської діяльності INTERNET пропонує:

• уроки в режимі on-line;
• ресурси для викладачів;
• ресурси для учнів;
• проекти on-line;
• Web Quests.

Позитивними моменти використання Всесвітньої комп'ютерної мережі у навчальному процесі:

Ä для учнів:

• навчання і робота в командах (співробітництво допомагає у вирішенні проблем);
• робота в групах поза навчальним закладом (формування розумових навичок вищого рівня – аналіз інформації);
• зростання в учнів інформаційної грамотності.

Ä для вчителів:

• знайомство з фаховою інформацією;
• використання планів уроків, on-line курсів, Web-сайтів;
• обмін інформацією з колегами і спеціалістами-експертами з інших навчальних закладів;
• об'єднання фахових ресурсів для вирішення загальних задач.

Це говорить про необхідність використання ресурсів Інтернет у педагогічній діяльності для досягнення більш значущих результатів.

Можна назвати найбільш значущі цілі, реалізація яких виправдовує введення інформаційно-комунікаційних технологій у процес навчання.

Це:

• індивідуалізація і диференціація процесу навчання;
• здійснення контролю за зворотним зв'язком, з діагностикою і оцінкою результатів;
• здійснення самоконтролю і самокорекції;
• забезпечення можливостей тренажу і здійснення з його допомогою самопідготовки;
• наочність (демонстрація динаміки процесів, що вивчаються, графічна інтерпретація досліджуваних закономірностей);
•  моделювання та імітація процесів, які вивчаються і досліджуються, явищ з переходом в «реальність – модель» і навпаки (або без переходу);
• проведення лабораторних робіт в режимі приєднання за допомогою спеціальних пристроїв демонстраційного обладнання до комп'ютера;
• створення і використання інформаційних баз даних, необхідних в навчальній діяльності, і забезпечення доступу до мережі інформації;
• посилення мотивації навчання (за рахунок відображення засобів програм, або вміщення в неї ігрових ситуацій);
• озброєння учнів стратегією засвоєння навчального матеріалу;
• формування стилю мислення, уміння приймати варіанти розв'язання (за рахунок систематичної логічної послідовності всіх операцій);
• розвиток творчих здібностей особистості (за рахунок можливостей керувати пізнавальною діяльністю учнів).

Використання інформаційно-комунікаційних засобів навчання ефективне на різних етапах уроку. Під час актуалізації опорних знань застосовую інтерактивні вправи («Прихований текст», «Знайди пару», «Розв’яжи кросворд», «Сортування по групах», «Збери пазл» та ін.), які я створюю он-лайн на сервісі LearningApps.org. Модулі безпосередньо включаю у зміст уроку, оскільки кабінет фізики підключений до мережі Інтернет, а також розміщую на своєму блозі як тренувальні вправи.

З цього навчального року впроваджую технологію Web 2.0 Створив блог, де розміщую навчальні матеріали, додаткові завдання з фізики, цікаві посилання, завдання на канікули, онлайн-тести. Учні створюють власні блоги-електронні зошити, де розміщують виконані завдання. Крім цього, блог було використано для онлайн-опитування

Використання хмарних сервісів  Google Docs та SkyDrive дозволяє мені разом з учнями розміщувати і зберігати різноманітні матеріали: презентації, тести, книги, відео для вивчення шкільного курсу фізики, які доступні з будь-якого місця. Створена таким чином бібліотека цифрових ресурсів дає змогу кожній дитині обирати необхідний їй матеріал з урахуванням особистісної траєкторії розвитку.

Мої учні щорічно беруть участь у Всеукраїнському конкурсі «Левеня», де посідають призові місця. Цим самим підвищують інтерес до вивчення предмету, поглиблюють знання.

Розмаїття методів і форм роботи з уроку в урок впливають на розвиток моїх учнів. В процесі творчої співпраці з ними я теж підвищую свій професійний рівень.

Отже, використання нових ІКТ у навчально-виховному процесі не лише дозволяє інтенсифікувати процес навчання, зробити його більш наочним і динамічним, а й розвивати пізнавальну активність, формувати уміння працювати з інформацією, сприяти становленню особистості «інформаційного суспільства», формувати в учнів дослідницькі уміння, розвивати комунікативні здібності. Це забезпечує швидке і міцне опанування навчального матеріалу, розвиває пізнавальні здібності та розумові якості учнів, сприяє активізації їх пізнавальної діяльності.

Висновок

Вищесказане дозволяє зробити висновок: інформаційна технологія виступає як система, складовими якої є учасники педагогічного процесу (вчителі та учні) та система теорій, ідей, засобів і методів організації навчальної діяльності для ефективного вирішення проблем, що охоплюють усі аспекти засвоєння знань і формування практичних навичок; інформаційні технології спонукають до постійної самоосвіти, а сам процес навчання дає можливість відчути практичні результати

Застосування комп'ютерних навчальних програм сприяє підвищенню ефективності навчального процесу з вивчення фізики завдяки тому, що підвищується рівень засвоєння знань і умінь, учні самостійно опрацьовують навчальний матеріал; вчитель має змогу проводити навчально-виховний процес на засадах особистісно-орієнтованого навчання та ефективно перевіряти рівень навчальних досягнень учнів при мінімальній затраті часу.

Не можна забувати, що інформаційні технології лише інструмент, чарівна паличка, яка дозволяє пустити весь світ у свою кімнату, стати володарем великих надбань людства, але навчити, що з цим робити може лише вчитель.

Застосування мультимедійних технологій у процесі відбору, накопичення, систематизації і передачі знань, а також в організації різних видів навчальної діяльності є однією із значущих рис системи освіти, що формується зараз.

Я завжди задаю собі питання: «Як  зробити урок цікавим і захоплюючим, як перетворити його на годину естетичної насолоди, хвилюючу мандрівку з учнями в незвідані світи, в таємниці людського серця? Як розширити прагнення учнів до знань?».

І, можливо, на деякі питання я можу дати відповіді. Я прийшов до висновку: впровадження  в практику роботи ІКТ, дає мені змогу зацікавити учнів  самостійним пошуком різних джерел інформації, розвивати їх творчі здібності, критичне мислення,   вміння аргументовано, розлого й образно висловлювати свої думки, судження, оцінки.

       Використання ІКТ сприяє тому, що за короткий час особистість спроможна засвоїти та переробити великий обсяг інформації. Саме тому, на мою думку, наочне подання інформації має велике значення під час усіх етапів уроку.

Список використаних інформаційних джерел

1. Бронштейн Е.М., Гареева Л.Р., Закирова  Г.Ф..  Пакет обучающих программ по школьной стереометрии // Материалы научно-технической  конференции   "Новые   информационные технологии в университетском образовании". - Новосибирск: НГУ. - 1996. - с. 300.

2. Козлов О.А., Солодова Е.А., Холодоз Е.Н. Некоторые аспекты создания и применения компьютеризированного учебника // Информатика и образование, 1995. - п.З. - С. 97-99.

3. Корнєєв В. Комп’ютер і географія // Освіта. – 2003. - №12. – С.10-11.

4. «Методика використання інформаційних технологій» ж. «Сільська школа України»» № 35 2001р. – С. 8-10.

5. Морзе Н. В. Як навчати вчителів, щоб комп’ютерні технології перестали бути дивом на уроці? // Післядипломна освіта в Україні. – 2005. – № 2. – с. 25.

6. Моргун О.М., Підласий А.І. Комп’ютерний підручник як новий дидактичний засіб // Педагогіка і психологія. – 1994. - N 1. - С.117-124.

7. Н.А.Костенко «Розвиток творчого потенціалу учнів через упровадження інформаційних технологій» ж. «Інформатика в школі» № 1 2009 р. – С. 10-14.

8. Педагогічний програмний засіб “Фізика 9». – Рівне: ПП «Контур плюс». – 2010.

9. http://ua.textreferat.com

10. http://www.openclass.ru

11. http://festival.1september.ru

12. http://www.chl.kiev.ua

13. http://geo-teacher.at.ua

14. http://referat-doklad.ru

15. http://osnova.com.ua

16. http://rutracker.org

17. http://gov.cap.ru

18. http://interaktiveboard.ru

19. www.csot.RV.ua

20. http://www.ict.edu.ru/

21. http://wikikurgan.orbitel.ru

22. http://vayu.2006.narod.ru