ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ  БИЛЕТ № 9

1. Информационно-коммуникационные технологии обучения физике в школе: классификации, назначение и методика применения (на примере темы/раздела, программы/учебника «…» школьного курса физики по выбору студента).

 

Методическая наука отвечает на три вопроса - зачем учить, че­му учить, как учить. Ответы па эти вопросы меняются в эпоху информатизации общества, принесшей новые информационные тех­нологии - технологии обработки, передачи, распространения и представления информации с помощью ЭВМ. Аппаратные и про­граммные средства, необходимые для реализации этих технологий, называют средствами новых информационных технологий - СНИТ.

К аппаратным средствам новых информационных технологий относится персональный компьютер, к программным средствам - специально разработанные дидактические материалы, называе­мые программно-педагогическими средствами (ППС).

 

9.1.                                                    Компьютеры в обучении физике

Функции компьютера в обучении. В последнее время в процесс обучения физике активно входит персональный компьютер.

Компьютер оказывается в курсе физики в роли и средства обучения, и предмета изучения.

В качестве средства обучения компьютер может выступать по­мощником и учителя, и учащегося. Для учителя он - автоматизи­рованный классный журнал, средство проведения опросов и об­работки результатов обучения, инструмент для подготовки к уро­кам и для проведения демонстраций. Для учащегося - средство выполнения заданий, для обоих - инструмент моделирования реального мира.

В качестве предмета изучения компьютер используется в двух направлениях: в связи с изучением методов исследования в совре­менном естествознании и в связи с изучением физических законов и явлений.

В частности, у учащихся следует создать представление о том, что основными направлениями использования компьютера в фи­зике-науке является компьютерное моделирование физических явлений и работа компьютера в соединении с экспериментальны­ми установками, где он выполняет две задачи - служит для фикса­ции экспериментальных данных, автоматизирует управле­ние экспериментом. Кроме того, компьютер используется для об­работки экспериментальных данных, хранения и быстрого поиска огромных массивов информации, как средство коммуникации.

 

Физические принципы работы многих устройств, входящих в состав современного персонального компьютера, предоставляют учителю обширный материал для осуществления межпредметных связей с курсом информатики. Так, работа лазерного принтера основывается на явлении фотоэффекта и на электростатическом притяжении частиц красителя к заряженной поверхности фоточувствительного барабана, компьютерные дисплеи имеют в каче­стве основного элемента электронно-лучевую трубку или панель на жидких кристаллах, полупроводниковые приборы - основа микропроцессора и оперативной памяти компьютера.

 

Педагогические программные средства по физике (ППС).

ППС можно классифицировать различными способами: по це­лям, по тому, кто их применяет, по используемой технике и т.п. Часто выделяют программы контроля (и тренировки), компью­терные модели, компьютерные иллюстрации.

 

Обучающими про­граммами (в узком смысле) часто называют ППС, представляю­щие собой реализацию на компьютере подходов программиро­ванного обучения.

 

Кроме того, выделяют программы коммерческие, которыми можно пользоваться только оплатив лицензию, и свободно распространяемые.

 

Имеющиеся в продаже программы часто рассчи­таны в первую очередь на индивидуальную работу учащихся в классе или дома, но учитель может использовать их (частично) и для организации совместной работы на уроках. Примером такой программы является «Открытая физика» фирмы «Физикон». В этой программе компьютерные модели важнейших фи­зических явлений сопровождаются фрагментами лекций и тексто­выми пояснениями. Удобны для проведения контроля знаний учащихся различные программы с задачами по физике. Некоторые элементы контроля предусмотрены и в ряде программ «репетиторов» по физике. На­пример, в программе фирмы «1C» каждая тема сопровождается несколькими задачами, позволяющими проверить, насколько она усвоена.

 

Программа «Живая физика», созданная калифорнийской фир­мой Knowledge Revolution и локализованная (русифицированная) Институтом новых технологий образования, представляет собой образец обучающей среды. Это конструктор, в котором учитель и учащиеся могут, не прибегая к программированию, самостоя­тельно создавать и исследовать модели механических объектов.

 

Примером сопряжения компьютера с экспериментальной установкой является программно-аппаратный комплекс «Лаборатория L-микро». Такое сопряжение позволяет значительно усовер-шенствовать физический эксперимент. Например, при построении кривой плавления кристаллического вещества вся рутинная работа по вычерчиванию графика выполняется компьютером.

 

Использование компьютера при обучении физике. Наличие в кабинете физики хотя бы одного компьютера при условии, что он снабжен достаточно большим экраном, позволяет использо­вать этот компьютер в основном для иллюстраций объяснения нового материала. Кроме того, компьютер может быть включен в состав установки для демонстрационного эксперимента.

 

Фронтальная работа учащихся за компьютером может быть обеспечена при проведении урока физики в дисплейном классе. В зависимости от возможностей школы класс либо разбивают на две подгруппы, либо за одним компьютером работают двое уча­щихся. В дисплейном классе эффективна работа с большинством учебных программ по физике.

9.2.                              Современный учебно-методический комплекс для обучения физике

Персональный компьютер и соответствующие ППС обучения физике не заменяют традиционные средства обучения, а допол­няют их и вместе с ними образуют систему средств обучения, ори­ентированную на использование новых информационных техноло­гий, применение которых создает условия обучения физике в учебно-информационной среде.

 

Такая система средств обучения совместно с учебно-методиче­ской литературой, программным обеспечением учебного курса физики и средствами научной организации труда педагога и его учеников составляет учебно-методический комплекс (УМК), использующий СНИТ (на схеме представлены компоненты, со­ставляющие УМК).

 

 

Вся совокупность компонентов УМК разбита на три состав­ляющие:

1) учебные и методические пособия для учителя и учащихся;

2) система средств обучения, в том числе включающая средства новых информационных технологий обучения физике;

3) система средств научной организации труда учителя и уча­щихся.

 

Современное обучение физике немыслимо без использования учебников, справочников, дидактических материалов, задачников.

тематических методических пособий, конспектов уроков, научной и методической литературы, технической литературы, литературы по истории, физики и методике ее преподавания и т.п. Все это мо­жет быть записано как на современных носителях информации (магнитные диски, оптические (лазерные) диски, видеопленки, и т.п.), так и на традиционных (печатные материалы). Это составляет первый модуль - модуль учебных и методических пособий.

 

Второй модуль - систему средств обучения составляют пособия для поддержки изучения теоретического материала школьного курса физики и средства, предназначенные для проведения физи­ческого эксперимента.

 

Средства, предназначенные для поддержки изучения теоретического материала, условно разбиты на традиционные и совре­менные. К традиционным относят: печатные пособия (их состав­ляют разнообразные физические таблицы и плакаты, а также раз­даточный материал: дидактические карточки, карточки с задача­ми для контрольных и самостоятельных работ и пр.); учебныедиафильмы; диапозитивы; кинофильмы; транспаранты для графо- и эпипроекторов; звуковые записи учебною на­значения. К современным относят учебные видеофильмы; мульти­медийные материалы по физике; компьютерные программные средства.

Программное обеспечение курса физики ориентировано, во-первых, на поддержку изучения курса (изучение теоретических вопросов и т.п.), во-вторых, на обеспечение управления учебным процессом, авто­матизацию контроля, в-третьих, на поддержку учебного физиче­ского эксперимента, в-четвертых, на работу с информационно-поиско­выми системами.

 

К средствам, поддерживающим физический эксперимент, от­носят также компьютерные модели, демонстрирующие физиче­ские явления. Это облегчает учащимся изучение явлении, реали­зация которых в условиях школы затруднена или невозможна (например, эксперименты по ядерной или квантовой физике).

 

Средства обучения для проведения физического эксперимента делятся на учебное оборудование и, как уже было показано выше, на программные средства, моделирующие или обслуживающие физический эксперимент.

 

Учебное оборудование делится по ви­дам эксперимента: демонстрационное, лабораторное для практи­кума и лабораторное для фронтальных работ. К учебному отно­сится и различное вспомогательное оборудование, помогающее в проведении учебного физического эксперимента: струбцины, эк­раны фона, штативы, подъемные столики и т.п. Из современных средств новых информационных технологий к вспомогательному учебному оборудованию по физике относятся датчики физических величин и видеотехническая аппаратура.

 

Применение современного вспомогательного оборудования позволяет учащимся создавать модели изучаемых процессов, про­игрывать поведение, развитие модели при различных условиях; прогнозировать развитие процессов и осуществлять с помощью компьютера проверку достоверности прогноза.

 

Специфика школьного физического эксперимента требует реализации возможностей увеличения микропроекций. Для этих целей удобно использовать ЭВМ в комплекте со вспомогательной видеотехнической аппаратурой. Для демонстрации этих микропроекций всему классу удобно использовать видеопроектор. Его применяют для предъявления компьютерной и видеоин­формации большой аудитории.

 

Таким образом, с помощью СНИТ оказывается реальным введение в процесс обучения физике принципиально нового учебного эксперимента, предоставляющего учителю и учащимся такие воз­можности: управлять с помощью ЭВМ объектами реальной дей­ствительности; визуализировать физические закономерности на экране ЭВМ, используя датчики физических величин, подключае­мые к ЭВМ: демонстрировать большой аудитории компьютерную информацию и микропроекцин, используя для этого видеопроекционную аппаратуру.

 

Сам по себе процесс внедрения СНИТ немыслим без средств телекоммуникаций на уровне синтеза компьютерных сетей и средств телефонной, телевизионной, спутниковой связи. Такие комплексы образуют системы передачи и приема учебной инфор­мации в региональных масштабах.

Использование телекоммуникационных сетей позволяет в кратчайшие сроки тиражировать передовые педагогические технологии, поэтому в УМК появился модуль средств научной орга­низации педагогического труда. В этот модуль включены разнооб­разные средства современной техники, помогающие учителю вы­полнять «рутинную» работу. Оргтехника служит для выполнения печатных работ, размножения раздаточного учебного материала, хранения учебно-справочного материала и его оперативного по­иска и т. п.

9.3.                 Телекоммуникационные сети как средство обучения физике

Создание телекоммуникационной сети средств новых информационных технологий обучения физике позволяет перейти на качественно новый уровень обмена информацией между участниками образовательного процесса по физике. Целью такой сети является обеспечение возможности информационного обмена учителей и учащихся разных школ (в том числе зарубежных) по вопросам методики обучения физике; распространение методиче­ских пособий в том числе, ППС и нормативно-методических до­кументов, касающихся учебного процесса по физике.

 

2. Содержание образования как фундамент базовой культуры личности. Федеральный государственный образовательный стандарт общего образования (по предмету). Образовательные программы.

 

Содержание образования как фундамент базовой культуры личности. Государственный образовательный стандарт.

СОДЕРЖАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ (трад) савокупность систематизированных ЗУНов, взглядов, убеждений, определённый уровень развития познавательных сил и практической подготовки, достигнутые в результате учебно-воспитательной работы.

Это знаниево-ориентированный подход к определению сущности образования.

Данное сод-е способствует социализации индивида, вхождению человека в социум и является жизнеобеспечивающей системой.

Недостатки этого подхода:

1) Знание - ценность, а человек уходит на второй план.

2) Этот подход приводит к идеалогизации и регламентации научных знаний.

3) Он ориентирован на среднего ученика.

СОДЕРЖАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ (совр) (Лернер, Скаткин) пед-и адаптированная система ЗУНов, опыта усвоение которых призвано обеспечить формирование всесторонне развитой личности, подготовленной к воспроизведению, усвоению и развитию материальной и духовной культуры общества.

Это личностно-ориентированный подход.

Здесь абсолютной ценностью является сам человек, который обеспечивает свободу выбора содержания образования с целью удовлетворения образовательных, духовных, культурных потребностей, гуманное отношение к развивающейся личности и обеспечение самореализации в культурно-образовательном пространстве.

{Личностно-ориентированное содержание образования направлено на развитие:здоровья, способности мыслить, действовать, на развитие соц-х свойств, свойств субъектов культуры (свободы, гуманности и творчества).}

ИСТОРИЧЕСКИЙ ХАР-Р содержания образования определяется целями и задачами образования на разных этапах развития общества и изменяется под влиянием требований жизни.

ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ (детерминанты) содержания образования

1. Цель - развитий тех качеств личности, которые нужны ей для вкл в социально ценную деятельность

2. Деятельность личности - учение

3. Передача опыта

4. Организация взаимодействия школьника с миром

ПРИНЦИПЫ содержания образования

1. Соответствие содерж образования во всех его элементах

2. Пр гуманизации

3. Пр фундаментализации

4. Пр соответствия содерж образования структуре базовой культуре личности.

КРИТЕРИИ ОТБОРА содержания общ образования

1. Целостность содерж образования (в соответствии задачам гармоничного развития личности)

2. Научная и практическая значимость

3. Соответствие сложности возможностям учащихся

4. Соответствие объёма времени

5. Соответствие содерж образования имеющимся в школе учебно-методической и материальной базе

6. Учет международного построения содержания общего среднего образования.

Гос стандарт

Ст образования система основных параметров, принимаемых в качестве гос нормы образованности, отражающий общественнный идеал и учитывающий возможности личности по достижению идеала.

Ст образования осн нормативный документ, раскрывающий некоторые статьи закона об образовании.

Основное назначение стандарта - организация и регулирование отношений и деятельности людей, которая направлена на удовлетворения потребностей общества.

Уровни гос стандарта:

1. Федеральный компонент определяет нормативы, которые обеспечивают единство педагогического пространства на территории РФ и интеграцию личности в систему мировой культуры.

2. Национально-региональный компонент содержет нормативы о области родного языка, истории, искусства. Этот компонент относится к компитенции регионов.

3. Школьны объем сод-я образования отражает специфику и направленность отдельного образовательного учреждения.

Основные компоненты гос стандарта (фед. и нац.-рег.):

1. Описание сод-я образования на каждой из его ступеней.

2. Требования к минимально необходимой подготовке учащихся в рамках указанного объема содержания.

3. Максимально допустимый объем учебной нагрузки по годам обучения.

Функции гос ст:

1. Ф социального регулирования

2. Гуманизация образования

3. Ф управления

4. Повышение качества образования