Методика использования электронного учебника на уроках физики - Педагогика - Скачать бесплатно
благодаря использованию информационной технологии.
Отличительной особенностью III типа наглядности является возможность
объединения реального физического объекта и его сущности на разных
уровнях. Наряду с этим компьютер предоставляет возможность пользователю
(ученику или учителю) активно подключаться к демонстрациям, ускоряя,
замедляя или повторяя, по мере необходимости, изучаемый материал,
управлять и моделировать сложными физическими процессами,
систематизировать, классифицировать и фиксировать на экране монитора
необходимую информацию и т.п.
Наглядные средства
Наглядность I рода Наглядность II рода
Наглядность III рода
Схема 3. Классификация наглядных средств.
Из классификации наглядных средств и предложенных выше определений
видно, что наглядность III рода позволяет с высокой эффективностью изучать
и моделировать физический объект и условия его существования, способствует
повышению умственного развития учащихся.
Таким образом, очевидно, что применение информационной технологии в
процессе обучения физики по традиционным программам возможно лишь
эпизодически, при изучении отдельных тем. Для более полного и
систематического применения информационной технологии в процессе обучения
физики необходимо переработать школьные программы в соответствии с учетом
возможностей компьютера и разработанных нами критериев отбора и
структурирования содержания. При работе с компьютерными программами следует
различать термины “информация” и “поток информации”. Обучение учащихся в
среде потока учебной информации и является информационной технологией
обучения.
Рассмотрим применение электронного учебника 1С:РЕПЕТИТОР ФИЗИКА
(Версия 1.5)
Предлагаемое изложение школьного курса физики является первой в России
попыткой создания учебного пособия, использующего уникальные возможности
современного мультимедийного ПК и охватывающего все разделы физики 9—11
классов.
При подготовке этого пособия учебный материал был специально подобран
в соответствии с программой по физике для общеобразовательных школ. В
основу настоящего пособия были положены самые распространенные в России
учебники по физике:
И. К. Кикоин, А.К. Кикоин. Физика–9. Изд. 3-е. М.: Просвещение,
1994.
Г. Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев. Физика–10, 11. Изд. 3-е. М.:
Просвещение, 1994.
Для удобства пользователя названия тем, вошедших в данное пособие,
практически совпадают с соответствующими параграфами указанных учебников. И
проработка этого пособия очень похожа на повторение всего школьного курса
физики на уровне требований общеобразовательной школы. Однако в некоторых
вопросах материал все же выходит за рамки базовых требований, а некоторые
вопросы, обсуждаемые в цитированных учебниках, в пособии опущены. Некоторое
смещение акцентов в изложении материала по сравнению с базовым курсом
связано с желанием авторов представить материал максимально сжато, но без
потери основных идей.
На повторение одной темы достаточно отвести один день. Таким образом,
полное повторение всего школьного курса физики возможно за два месяца
работы с пособием. Работа с настоящим пособием (“живая” работа за
компьютером, решение тестов и задач) также предполагает работу с
учебниками.
Структура пособия такова. Пользователь может начать работу над одним
из шестидесяти конкретных вопросов по пяти основным разделам школьной
физики: механика, молекулярная физика, электричество и магнетизм,
электромагнитные волны и оптика, теория относительности и квантовая физика.
В каждом вопросе пользователь найдет:
Текст с формулами, содержащий объяснение темы (иногда минимально
необходимое, для более сложных вопросов — развернутое).
Рисунки и графики, относящиеся к теме и включающие элементы
анимации, а также обязательный элемент взаимодействия с пользователем,
позволяющий во многих случаях менять параметры в формулах для физических
закономерностей и немедленно отслеживать результат этих изменений на
экране.
Биографические сведения о некоторых ученых, внесших важный вклад в
развитие физики.
Тесты на усвоение материала темы (при желании предоставляется
возможность увидеть полное правильное решение первого теста; второй тест
дает только правильный ответ).
Задачи по теме (первая задача приводится с полным решением, для
второй — дается только ответ).
Возможность вызова в любой момент справок, касающихся системы
единиц, фундаментальных физических постоянных, таблиц численных значений
ряда физических величин.
Возможность вызова “шпаргалки”, содержащей основные формулы физики.
Возможность вызова справочника основных формул школьного курса
математики.
Возможность вызова калькулятора.
Контрольные тесты и задачи по каждому из разделов курса физики,
разделенные на три уровня сложности. Часть задач реально давалась при
поступлении в московские вузы (МАДИ, Физфак МГУ).
Кроме того, в пособие включены видеофрагменты реальных экспериментов.
При изложении вопросов не придерживались строгой последовательности и
использовалось там, где это казалось оправданным, сведения из курса,
например, 11-го класса при обсуждении темы, которая формально проходится в
9-м классе. Это же касается задач и тестов: в ряде случаев их формулировки
содержат сведения, относящиеся к последующим разделам курса. При изложении
вопросов механики, молекулярной физики и электромагнетизма широко
использовали математические приемы (в частности, дифференцирование и
интегрирование), которые проходятся в последнем классе. Подчеркнем, что
предлагаемое пособие не предназначено для последовательного изучения физики
школьниками 9-го и 10-го классов. Пользователь — это школьник 11-го класса,
выпускник профтехучилища или любой другой человек, который желает за
сравнительно короткий срок эффективно повторить весь школьный курс физики
на уровне, позволяющем достойно сдать выпускные экзамены и выдержать
приемный экзамен по физике в большинство технических вузов страны.
При изложении отдельных тем допущены следующие серьезные отклонения от
содержания базового учебника. Включен вопрос “Теорема Гаусса” в раздел
электростатики, вопрос “Геометрическая оптика. Линзы” в раздел оптики.
Полностью переработан и существенно расширен материал, касающийся теории
относительности и квантовой теории. Это связано убеждением, что именно
вопросы физики ХХ в. наиболее слабо отражены в действующих учебниках и
требуют иных подходов в изложении. В то же время опустили (по крайней мере,
в данной версии пособия) обсуждение вопросов электропроводности металлов и
полупроводников, так как, излагать их следует с привлечением минимальных
сведений из квантовой механики или на том “филологическом” уровне, который
принят в стандартном учебнике и который вполне может быть освоен при чтении
этого учебника.
При составлении текста биографий ученых авторы использовали сборник Г.
М. Голина и С. Р. Филоновича “Классики физической науки”, а также книгу Ю.
А. Храмова “Физики”. Помощь в составлении таблиц оказали “Справочник по
элементарной физике” Н. И. Кошкина и М. Г. Ширкевича и “Энциклопедия
элементарной физики” С. В. Громова.
В составлении пособия принимали участие:
А. В. Берков, канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры теоретической
физики МИФИ—общий план пособия, структура вопросов, составление текстов
вопросов, составление биографических справок и приложений.
В. А. Грибов, канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры квантовой
статистики и теории поля Физического ф-та МГУ — составление тестов и задач.
Е.С. Объедков, Заслуженный учитель России, канд. педагогических
наук, лауреат премии мэрии Москвы, учитель физики школы-комплекса № 548
"Царицыно" – постановка и проведение демонстрационных экспериментов.
Задачи находятся в конце каждой темы (первая задача приводится с
полным решением, для второй – дается только ответ);
в тех задачах, которые предусматривают получение численного ответа,
предусмотрен контроль правильности ответа с заданной в условии точностью
(при получении численного ответа следует иметь в виду, что величина
ускорения свободного падения была принята равной 9,81 м/с2, а величина
скорости света была принята равной 3·108 м/c);
тесты собраны в конце каждого раздела (для первого теста по данной
теме приводится решение, для второго – только ответ).
Пользователь может получить краткую справку о том или ином физическом
термине в Глоссарии и при желании немедленно попасть в раздел, где этот
термин обсуждается.
В пособии создана разветвленная система вложенных гиперссылок,
позволяющая вести поиск в отдельной статье, во всем материале и поиск
внутри статей, на которые указывают гиперссылки.
В процессе работы над пособием пользователь может также:
делать закладки на темах, к которым он предполагает вернуться. В
принципе, система закладок позволяет построить последовательность вопросов,
которые требуют вторичного изучения;
воспользоваться "Историей перемещений", где указаны последние 64
раздела (включая тесты и задачи, биографии и справочные материалы), к
которым обращался пользователь во время данного сеанса работы с пособием;
посмотреть дневник работы, где запоминаются все сведения о работе
пользователя над пособием (общее время работы с программой, время,
потраченное на изучение каждого вопроса, и т. п.). В дневник заносятся
сведения о правильно решенных тестах и задачах (для которых имеется
возможность ввести ответ), при этом фиксируется только решение, достигнутое
с первой попытки в данном сеансе работы с пособием;
воспользоваться Альбомом, в котором собраны все слайды данного
пособия (включающие иллюстрации, анимации, видеоопыты, интерактивные
иллюстрации, задачи и тесты). По желанию, можно просматривать альбом
подряд, возвращаясь в тот раздел, где данная иллюстрация использована, или
рассматривать слайды, собранные по темам.
Отдельный раздел пособия "Подготовка в вуз" включает обязательный
минимум образования по физике для базовой школы, действующую программу по
физике для поступающих на Физфак МГУ со ссылками на разделы пособия, список
федерального комплекта учебников и рекомендуемой литературы, а также
контрольные тесты и задачи, предлагавшиеся на вступительных экзаменах МГУ и
МАДИ, со ссылками на соответствующие разделы пособия.
Можно привести пример урока в 8 классе по теме «Закон Ома для участка
цепи».
Сажаем детей по парно за компьютеры, объясняем как работает данная
программа. Затем дети самостоятельно знакомятся с теорией.
[pic]
Затем с помощью интерактивных анимаций, где можно изменять различные
параметры, дети используют этот закон в различных соединениях.
[pic]
В завершение теоретического курса видеоролик с лабораторной работой
«Зависимость силы тока от напряжения»
[pic]
Для проверки напоследок предлагается решить две задачи. Ели дети их
решают без проблем, то тему они усвоили хорошо.
[pic]
Заключение
Современная степень развития коммуникационных ресурсов открыла перед
разумным человечеством новые горизонты на поле образовательной
деятельности, но при этом поставила и новые задачи.
Бурное развитие информационных технологий, медленное, но неуклонное
превращение компьютера из сакрального предмета, доступного лишь узкому
кругу посвященных, в явление повседневной обыденности, появление Internet и
т.д. – все это рано или поздно должно было затронуть и такую традиционно
консервативную область, как отечественное образование. В последние годы все
мы стали свидетелями появления сначала англоязычных, а затем и
отечественных электронных энциклопедий, предоставляющих пользователям
принципиально новые "степени свободы" нежели их традиционные, "бумажные"
аналоги. Отсюда уже один шаг оставался до попыток создать принципиально
новые учебные пособия – электронные учебники. В настоящее время, когда
процесс создания таких учебников уже вышел за рамки отдельных частных
экспериментов, когда предпринимаются активные попытки внедрить их в учебный
процесс, и на этом пути уже накоплен некоторый опыт, можно, наконец,
говорить о том, что определение самого термина "электронный учебник" и его
концепция, которую первопроходцы-энтузиасты нащупывали практически вслепую,
начинает, наконец, проясняться.
В итоге в выше изложенном материале были сформулированы требования к
системе «электронный учебник, проанализировано содержание электронных
учебников, в частности «1С-Репетитор Физика», предложены методические
приёмы и их использование в рамках традиционного обучению физике. Приведён
примерный конспект урока по изучению нового материала.
|
