ПОВЫШЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ В ЛИЦЕЯХ: ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНТЕГРАЦИИ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

ENHANCING PHYSICS EDUCATION IN LYCEUMS: EFFECTIVENESS THE EFFICACY OF COMPUTER TECHNOLOGY INTEGRATION

Galib Sharifov

Doctor of Philosophy in Physics, Associate Professor, Azerbaijan State Pedagogical University, Head of the Quality Assurance department, Azerbaijan, Baku

Аннотация. Интернет, являющийся источником компьютерных технологий и научных знаний, уже используется на школьных уроках. Необходимо показать, что большое значение для развития интеллектуальных способностей учащихся, умения находить правильный ответ, сравнивать ответы имеют большое значение тренажеры, компьютеры, программирование, современные микрокалькуляторы. С помощью компьютеров можно получать самую свежую информацию, распространяющуюся по всему миру со страниц Интернета, и развивать научный кругозор учащихся. В статье проведен анализ ИКТ-грамотности и вытекающих из нее проблем. Кроме того, исследовано состояние научно-методической и психолого-педагогической литературы и подготовка учителя к реализации этих процессов. Учитывая, что лицеисты обладают особым талантом, проанализированы их знания и умения в области концепции учебно-исследовательской деятельности в лицее и подготовки учителей к решению этой профессиональной задачи, а также проблема исследования, ее цели и задачи. Целью данного этапа было определение проблем организации лабораторной работы студентов при преподавании физики в лицее и подготовки учителя физики к этой профессиональной деятельности. Для этого были проведены определенные беседы с учителем физики лицея.

Abstract. The Internet, which is a source of computer technology and scientific knowledge, is already used in school lessons. It is necessary to show that simulators, computers, programming, and modern microcalculators are of great importance in order to develop students' intellectual abilities, the ability to find the right answer, and to compare answers. With the help of computers, it is possible to get the latest information that is making its way around the world from the Internet pages and to develop the scientific outlook of students.In the articleAnalyzes were conducted on ICT literacy and the problems arising from it. In addition, the state of scientific-methodical and psychological-pedagogical literature and the teacher's preparation for the implementation of these processes were investigated. Taking into account that lyceum students have special talent, their knowledge and skills in the field of the concept of training and research activity in lyceum and the preparation of teachers to solve this professional task were analyzed, and the research problem, its goals and tasks were determined. The purpose of this stage was to determine the problems of organizing students' laboratory work in the teaching of physics at the lyceum and the preparation of the physics teacher for this professional activity. For this purpose, certain discussions were held with the physics teacher of the lyceum.

Ключевые слова: ИКТ, обучение физике, методическая работа, лицей.

Keywords: ICT, physics training, methodical work, lyceum.

Введение

Использование информационно-коммуникационных технологий является одним из первых и современных инструментов, способных помочь учащимся приобрести необходимые навыки и привычки, детально освоить преподаваемый предмет, создать высокую учебную ситуацию, частично облегчающую работу учителя. Использование этого современного инструмента создает прекрасные условия для студентов, чтобы расширить свою информационную базу и легко разобраться в предмете.

ИКТ и другие инструменты играют важную роль в использовании интерактивных методов, используемых в учебном процессе для повышения качества обучения. Применение информационно-коммуникационных технологий в образовательном процессе позволило реализовать различные формы занятий и сформировать педагогические условия для их использования. Чтобы успешно применять ИКТ в методической работе, учитель должен знать различные виды ИКТ, хорошо работать на компьютере, уметь использовать возможности основных образовательных сайтов. При этом в процессе обучения должны быть отражены национальность и общечеловеческие ценности. В ходе обучения педагог должен стараться развивать навыки исследования, творчества и самостоятельного применения полученных знаний в жизни. В наше время возможности использования ИКТ продолжают быстро расти. Использование ИКТ само по себе отвлекает учителей и учащихся от запоминания и пассивного выполнения уроков [8].

ИКТ в преподавании физики

В отличие от естественных наук, физика изучает не одну область природы, а все области. Поэтому трудно выучить физику без опыта и наблюдательности. Если нет возможности провести все эксперименты в лаборатории или классе во время урока, некоторые эксперименты можно продемонстрировать через Интернет. Роль использования ИКТ в обучении физике велика. При обучении физике ИКТ служат приобретению у ученика навыков работы с выражениями, расчета ошибок, построения графиков и диаграмм, а также большого опыта работы. При приеме от студента работы, подготовленной по образцу отчета о лабораторной работе, оценка проводится на основании специально определенных критериев оценки. При этом учащиеся работают точнее и беглее при проведении исследования, а урок согласно требованиям сегодняшнего дня проходит живее и активнее. Такой учебный процесс вселяет в учащихся чувство уверенности в себе, что, в свою очередь, дает им возможность участвовать в организации класса и урока, свободно выражать свои идеи.

Использование интерактивной доски в процессе обучения обеспечивает один из главных принципов урока – его наглядность. Уроки, проводимые в интерактивном режиме, позволяют всем учащимся, а также пассивным, застенчивым и людям с определенными психологическими и физическими недостатками активно участвовать в учебном процессе. Если мы хотим, чтобы учащиеся приобрели необходимый уровень знаний и умений, им следует преподавать физику и другие предметы более красочно и интересно. Чтобы сделать преподаваемые уроки более интересными, необходимо использовать возможности ИКТ и мультимедиа.

Известно, что углубленное понимание некоторых тем физики создает у студентов ряд трудностей. При более детальном преподавании и обучении этих предметов целесообразнее использовать видеоанимацию и компьютерные тренажеры. Таким образом, использование на уроке видео и тренажеров, являющихся частью ИКТ, помогает учителю более подробно и понятно преподавать темы, которые сложно объяснить. Иными словами, одно из главных преимуществ использования ИКТ таким образом, и первое, заключается в более точном возрождении в сознании учащихся механизма возникновения события, связанного с каким-либо предметом из физики [4].

Использование видео, являющегося частью ИКТ, начало широко распространяться в школах и лицеях. Известно, что в Интернете достаточно видеороликов на любую тему. Однако качество видео и звука выбранных преподавателем видеороликов низкое, а количество получаемой из них информации недостаточно, что подрывает эффективность урока. Такое использование ИКТ нарушает структурные этапы урока и приводит к возникновению у учащихся психологического уныния в усвоении урока. Чтобы преодолеть эти проблемы, необходимо знать точную цель использования видео и учитывать продолжительность видео для достижения этой цели. Например, если продолжительность видеоролика о механическом движении составляет 10 минут, и за это время он предназначен только для информирования ученика о понятии «материальная точка», то важность показа этого видеоролика снижается. Кроме того, при обучении учащихся сложной теме с использованием видеоролика, сопровождаемого музыкой, следует учитывать психологическое воздействие музыки в видеоролике. Таким образом, при преподавании сложной для объяснения темы размещение в видеоролике современной модной музыки направляет внимание учащихся не на получение научных знаний, связанных с темой, а на эффект удовольствия, доставляемого музыка. Креативному и интерактивному учителю рекомендуется при предварительной подготовке к уроку обратить внимание на музыку выбранного им видеоролика, а также на количество и важность научной информации, которую можно дать ученикам. Основным критерием показа данного видео должно быть то, чтобы оно было коротким, лаконичным и психологически стимулирующим.

Важность формирования ИКТ-компетентности при преподавании физики в лицеях

Еще один компонент ИКТ – компьютерные стимуляторы – для развития познавательных способностей учащихся во время преподавания сложных предметов по физике в лицеях удобнее использовать. Компьютерные стимуляторы создаются в различных университетах и ​​организациях по всему миру.

В процессе обучения физике в лицеях приобретение учащимися важных навыков ИКТ-грамотности для решения задач, возникающих в процессе обучения и другой деятельности учащихся, называется ИКТ-компетентностью. Следующие задания можно использовать для выявления навыков и привычек, входящих в компетенцию в области ИКТ [4].

а) доступность – поиск и открытие письма по электронному адресу;

б) управление – поиск и систематизация информации на основе соответствующего письма по электронной почте;

в) оценка – для проведения анализа и принятия решений на основе информации, полученной с определенных сайтов;

г) творчество – формулирование предложений по определенному вопросу.

 Основным результатом информатизации образования является формирование у учащихся умений использовать средства ИКТ при работе с информацией. В это время студенты должны уметь искать, организовывать, объявлять, оценивать необходимую информацию, создавать эту информацию и распространять ее в соответствии со своими целями.

Для того чтобы студенты могли работать и думать в цифровом мире, необходимо разработать тесты, гарантирующие ИКТ-компетентность студентов, и студенты смогут самостоятельно определять свою ИКТ-компетентность, отвечая на эти тесты через компьютер. Представлено несколько заданий для диагностики базовых навыков, в результате которых определяется уровень ИКТ-компетентности студентов. Диагностическая оценка позволит изучить конкретные технические и когнитивные навыки, составляющие компетентность в области ИКТ. Как известно, объективность формы контроля любого экзамена связана с содержанием соответствующей компетентности проектируемых задач. Различают понятия ИКТ-грамотность и ИКТ-компетентность. Для этого необходимо разработать методику формирования ИКТ-компетентности и подготовить для этого систему специальных заданий.

Физика – наука о природе. В отличие от других естественных наук, физика изучает не одну область природы, а все области. Поэтому трудно выучить физику без опыта и наблюдательности. Если нет возможности провести все эксперименты в лаборатории или офисе во время урока, некоторые эксперименты можно продемонстрировать через Интернет. Для этого можно поискать и найти подобные опыты на соответствующих сайтах. В целом, использование ИКТ сегодня играет большую роль в преподавании физики. Сегодня многим вещам можно научиться с помощью компьютеров. В качестве домашнего задания учащимся можно посоветовать исследовать определенные вопросы в группах и собрать информацию. Студенты могут выполнить эти задания через Интернет и подготовить слайды по теме в группе. На следующем уроке студент может презентовать эти слайды и обсудить полученный материал. Такие поиски активизируют учащихся, повышают интерес к предмету, развивают творческое мышление. Поэтому на моих уроках широко используются ИКТ. «Виды энергии», «Колебания и волны» в VIII классе, «Сравнение электрического и магнитного полей», «Строение атома» и др. в IX классе. Особенно необходимо применение ИКТ при преподавании предметов.

Аспекты перспективы и педагогическая целесообразность использования компьютера на современном уроке физики

В качестве аспектов перспективности и педагогической целесообразности использования компьютера на современных уроках физики можно отметить следующие:

1. Непосредственное измерение значений физических величин в составе реальных измерительных приборов;

2. Обработка, хранение и визуализация результатов натурного физического эксперимента.

В последнее время возрос интерес к программным и аппаратным средствам, направленным на организацию компьютеризированной лабораторной работы. Компьютер занимается сбором данных и статистической обработкой, сравнивая любую теоретическую модель с экспериментальными результатами. Обеспечивает гибкую статистическую обработку ИКТ-данных для традиционного натурного физического эксперимента и последующую передачу в произвольную страну мира; возможность хранить большой объем информации и визуализировать полученные результаты. Таким образом, к средствам ИКТ, используемым на уроках физики, можно продемонстрировать интегрированные пакеты математических программ, построение графиков и моделирование физических процессов с помощью математических инструментов. Это очень распространенные специальные пакеты: S-Plus, Xplo Re, StatGraf, Studio, SPSS, Dynamic, BMDP, Systat и т. д., а к системам относятся Derive, Reduce, Macsyama, MatLab, MathCad и подобные им, а к интегрированным пакетам относится Maple V, математика и другие, которые могут быть показаны [7].

Методически очень интересно использование электронных таблиц на уроках физики (например, Microsoft Excel). С их помощью можно осуществлять следующие виды деятельности:

- математическое моделирование физических процессов;

- численная обработка данных;

- построение графиков и диаграмм.

Это важно, поскольку существует ограниченное число задач, описывающих реальные природные явления, позволяющие получать аналитические решения. Даже их невозможно решить в ходе урока либо из-за нехватки времени, либо из-за недостаточной математической подготовки аудитории. Именно в таких ситуациях численное моделирование с визуализацией результатов отличается от традиционных методов обучения.

Заключение

В наше время каждый специалист должен овладевать компьютерными технологиями в процессе профессиональной подготовки и уметь использовать компьютерные программы для эффективной организации своей деятельности. Теперь необходимо не давать ученикам знания, а показывать им, как их приобретать. Использование компьютеров на занятиях в первую очередь развивает исследовательские и поисковые способности учащихся. Использование компьютерных моделей в ходе уроков обеспечивает развитие знаний и навыков учащихся по нескольким направлениям: развивает навыки использования компьютера, повышает интерес к предмету, помогает лучше усвоить урок. С помощью компьютерных и интернет-технологий можно активизировать процесс обучения физике, повысить качество преподавания, дать глубокие знания, систематически проверять полученные знания и сформировать навыки применения полученных знаний. Для этого необходимо создать обязательные компьютерные и интернет-курсы для учителей и технического персонала, создать электронную базу данных по различным предметам в школах, создать веб-ресурсы и соответствующие рабочие группы любого уровня.