Интенсификация процесса обучения физике в учебных заведениях

системы СПО с помощью компьютеризации учебного процесса.

Преподаватель физики, специалист высшей категории

ГБПОУ «Донецкий техникум промышленной автоматики имени А.В.

Захарченко»

Столярова Ю.Б

Введение. Информационное общество.

На протяжении последнего двадцатилетия в мире идет процесс развития

вычислительных и информационных сетей. Человеческая цивилизация на

границе

тысячелетий

вступила

в

Мировую

систему

компьютерных

коммуникаций, которой каждый день пользуются миллионы людей. С

каждым днем активнее развиваются современные технологии и в Украине.

Информация

становится

решающим

фактором

во

многих

областях

хозяйства, продуктом научной и исследовательской деятельности. Чтобы

двигать в ногу со временем, необходимо уметь пользоваться и компьютерной

техникой, и информационными технологиями. Практически во всех учебных

заведениях есть компьютерные классы. И перед преподавателями становится

еще одна методическая цель, которой он должен достичь, внедрение

компьютерных технологий в процессе преподавания предмету.

Использование компьютерных программ по физике существенным образом

облегчает усваивание нового и упрочение прежде изученного материала. Эти

программы

позволяют

развивать

у

студентов,

которые

учатся

на

специальностях «Разработка программного обеспечения» и «Обслуживание

компьютерных и интеллектуальных систем и сетей» профессиональные

привычки использования компьютеров.

Мной в процессе преподавания физики компьютерная техника используется

на разных этапах: в процессе объяснения нового материала, упрочение, и

выполнение лабораторных и практических работ.

В связи с этим мне

хотелось бы поделиться методикой работы с компьютерными курсами из

физики и впечатлением от этой работы.

І. Виды занятий с использованием компьютерных моделей.

Компьютерные

модели

легко

вписываются

к

ходу

занятий,

предоставляют

преподавателю

возможность

организовать

нетрадиционные

виды

учебной

деятельности

студентов.

Приведу

пример

трех

наиболее

эффективных

занятий

с

использованием

компьютерных моделей.

1.Практическое

занятие

с

решением

задач

и

их

компьютерной

проверкой.

Преподаватель предоставляет студентам для самостоятельного решения в

аудитории, или как домашняя задача, индивидуальные задачи, правильность

решения

которых

они

смогут

проверить,

поставивши

эксперимент.

Самостоятельная проверка усиливает интерес, работа студентов становится

творческой, а в некоторых случаях приближает ее по характеру к научному

исследованию. И как результат, много студентов придумывают свои задачи,

решают их, а потом проверяют, используя компьютерный эксперимент.

Преподаватель может сам побуждать их к такой работе, не пугаясь, что

придется решать "груду" придуманных студентами задач, на что не имеет

времени. Больше того, придуманные задачи возможно использовать при

взаимном опрашивании, или предложить студентам для самостоятельного

решения дома.

2.Практическое занятие с элементами исследовательской работы.

Студентам предлагается самостоятельно провести небольшое исследование,

используя компьютерную модель и получая необходимый результат.

Компьютерные модели предоставляют возможность за считаны минуты

выполнять такую

работу.

Исследовательская задача, при решении которого, студенту нужно

спланировать и провести несколько компьютерных экспериментов, который

позволит подтвердить или наоборот отклонить те или другие закономерности.

Например,

при

исследовании

явления

дифракции,

менять

постоянную

дифракционной решетки и определить ее влияние на количество дифракционных

максимумов.

При решении таких задач студент сначала должен разобраться, какой именно

параметр нужно изменить и как он будет влиять на дальнейший результат задачи,

самостоятельно выбрать его величину и решать задачу.

3 Лабораторная работа - компьютерный эксперимент.

Особое

внимание

я

уделяю

проведению

лабораторных

работ

на

компьютере.

На этих лабораторных роботах каждый студент сидя за компьютером,

проводит виртуальную лабораторную работу и физический эксперимент,

после

этого

сравнивает

полученные

результаты.

Такое

проведение

лабораторной работы позволяет лучше усваивать изученный материал,

улучшать

привычки

использования

компьютера

в

дальнейшей

профессиональной деятельности. Использование компьютерных технологий

в

обучении

намного

лучше

позволяет

активизировать

умственную

деятельность и усваивать больший объем информации.

Для проведения

такого занятия необходимо, прежде всего, разработать соответствующую

задачу - бланки лабораторных работ.

Задача в бланках работ надо

располагать по мере осложнения. Сначала имеет ценз предложить простые

задачи ознакомительного характера и экспериментальные задачи. Дальше

расчетные задачи и в завершение задачи творческого и исследовательского

характера.

При решении такой задачи студент должен самостоятельно выбрать один

параметр с учетом диапазона действия соответствующей модели, и только потом

решить задачу, найти величину второго параметру.

И только после этого

поставить эксперимент для проверки ответа.

4.Компьютерное тестирование.

Как упрочения материала я использую разные виды тестирования на

компьютере. Тестовую оболочку написали студенты техникума под моим

руководством, а содержание тестов на нее я составляю самая. В основном я

использую тесты с выбором правильного ответа. Иногда я провожу тест

сначала лекции для активизации умственной деятельности в начале занятия

и проверке знаний с которыми пришли студенты. Иногда тест проходит в

конце лекции, как элемент упрочения материала.

Как начинать работу с компьютерными программами

«Физика в

картинках» и « Открытая физика».

Очень хорошо на первых двух этапах зарекомендовали себя компьютерные

программы

«Открытая

физика»

и

«Физика

в

картинках»,

которые

представляют

собой

комплекс

компьютерных

программ,

которые

моделируют разные физические явления и эксперименты.

Как один из них, был проведенный, открытый урок на тему «Волновые

свойства света»,

где на этапе объяснения нового материала, каждый

студент мог провести личный эксперимент, в котором он моделировал

физические процессы и явления с разными начальными условиями., следил

за

протеканием

физического

процесса

дифракции,

интерференции,

дисперсии и поляризации света в виде анимации и изменения разных

параметров ( длины волны, частоты и периода световых колебаний),

которые сразу отображались в числовом виде и на графике. Это позволило

существенным образом увеличить объем изложенного и изученного чем

лекция

материала.

И

сформировать

каждому

студенту

правильное

понимание протекания физического процесса.

При изучении темы «Рух заряженной частички в магнитном поле. Сила

Лоренца» при

упрочении

нового материала студенты моделировали

движение заряженной частички в магнитном поле. На этом занятии я

создавала проблемную ситуацию: меняла знак заряда частички, величину и

направление вектору скорости и вектору магнитной индукции поля.

Студенты, опираясь на полученные сразу знания, старались предсказать

характер движения частички, а после этого моделировали это движение.

Такое

проведение

лекции

активизировало

умственную

деятельность

студентов. И, если сначала студенты ошибались в своих предположениях,

то, через некоторое время они начали почти безошибочно анализировать и

пророчить характер движения заряженной частички в магнитном поле. На

лекции были рассмотренные и смоделированные разные виды движения

частички. Таким образом лучше всего начинать работу с этими компьютерными

программами по одним или двумя студентами, или небольшой группой студентов.

Это позволит быстро усвоить компьютерный курс, проверить разные методики и

найти для себя оптимальный вариант. Для каждого преподавателя он свой. Нажаль

в компьютерном курсе отсутствующая функция сохранения числовых значений

параметров эксперимента, поэтому невозможно подготовить серию опытов с

выбранными параметрами и записанных в компьютерную память.

По этой

причине начальные условия исследования надо подобрать раньше.

При

использовании моделей для демонстраций эксперимента возможно выбрать

помощника - студента. И только после того, как компьютерный курс усвоен,

надо начинать работу в компьютерном классе с большим числом студентов.

ІІІ. Как проводить первые занятия в компьютерном классе.

Такую работу надо начинать с фрагменту занятия, не больше 15 минут. При

этом задача, которые студенты будут решать, необходимо объяснить до того,

как они сядут за компьютер.

После того, как студенты окажутся за

монитором, общаться с ними надо один на один. Практика показывает, что

студенты сильно захватываются работой (не обязательно полезной) и

преподавателя просто "не слышат" После этого возможно проводить полное

занятие в компьютерном классе. Целесообразно заранее разработать план

занятия, в котором сформулировать вопрос и задачу к каждой компьютерной

модели. На одном занятии используется не больше двух-четверых моделей.

Для большей эффективности такого занятия, заранее напечатать задачу, или

бланки лабораторных работ. При разработке плана занятий учитывайте, что

студенты за компьютером должны провести не все время, а на при концы

занятия обязательно оформить отчет (возможно в виде ответов на

предложенные вопросы), обменяться результатами, сделать выводы.

На

первых

занятиях

возможно

выделить

время

на

незапланированный

эксперимент,

для

того

чтобы

предоставить

возможность

больше

познакомиться с возможностями модели. После этого надо задать такие

вопрос:



Какие модели более понравились? Почему?



Что нового вы узнали, поработал с той или другой моделью?



Какие опыты было поставлено и которые при этом получили

результаты?

Цель такого обсуждения - объяснить, что поставить содержательный

эксперимент и получить результат совсем не просто.

Одним из недостатков, при работе с компьютерным экспериментом, есть

попытка

синхронизировать

работу

студентов.

Но

в

методической

литературе, объясняется не возможность задавать один темп работы для

всех, это подавляет их индивидуальность.

Выводы

Использование мультимедийных технологий на уроках физики позволило

существенно улучшить качественные показатели усвоения новых знаний и

умений в каждой группе. Качественные показатели возросли на 15-25%

сравнительно с традиционными методами преподавания, а в целом по группе

они составили от 70 до 90%, что показали итоговые работы во время

аккредитации

техникума.

При

работе

с

компьютером

у

студентов

активизировалось мышление и повысилась заинтересованность в изучении

физики, появились привычки проведения исследовательской работы.

Опыт работы с использованием мультимедийные технологии изучены и

распространенно среди преподавателей техникума и преподавателей других

учебных заведений 1-2 уровней аккредитации, путем проведения открытых

занятий на методических объединениях, докладов на педагогических и

методических советах, семинарах - тренингах.

Список используемых источников.

1.

Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский, Н. Н. Физика. 10 класс:

учеб, для общеобразоват. организаций с прил. на электрон, носителе :

базовый уровень /под ред. Н. А. Парфентьевой, 2020 - 497 с.

2.

И.В.Савельев. Курс общей физики, том I. Электромагнитные волны,

колебания и волны. Издательство «Наука», Главная редакция физико-

математической литературы, М., 2022 г. – 526с.

3.

Гойхман В.Ю. «Медиаторы плана нумерации: учебное пособие –

СПбГУТ, СПБ,2017.

4.

Василевский В. В. Сети и телекоммуникации. – М.: Юрайт, 2017. – 364

с.

5.

Васин Н.Н., Вострикова В.А. и др. Основы построения

инфокоммуникационных систем и сетей: Учебник для вузов. – Самара,

ПГУТИ, 2017. - 220 с.

6.

Росляков, А.В. Системы коммутации: учебное пособие по дисциплине

«Сети связи и системы коммутации». – Самара: ФГБОУ ВО ПГУТИ, 2018. -

144