Рейтинг@Mail.ru

МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ФИЗИКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ

Кавтрев Александр Фёдорович

Центр информационной культуры, г. Санкт-Петербург

Одним из наиболее перспективных направлений использования информационных технологий в физическом образовании является компьютерное моделирование физических явлений и процессов. Компьютерные модели легко вписываются в традиционный урок, позволяя учителю продемонстрировать на экране компьютера многие физические эффекты, а также позволяют организовывать новые, нетрадиционные виды учебной деятельности учащихся. Приведём в качестве примеров два вида такой деятельности, опробованные нами на практике[ 1] :

  1. Урок - исследование: учащимся предлагается самостоятельно провести небольшое исследование, используя компьютерную модель, и получить необходимые результаты. Многие компьютерные программы позволяют буквально за считанные минуты провести такое исследование.
  2. Урок решения задач с последующей компьютерной проверкой: учитель предлагает учащимся для самостоятельного решения в классе или в качестве домашнего задания индивидуальные задачи, правильность решения которых они могут проверить, поставив затем компьютерные эксперименты.

Значительное число компьютерных моделей, охватывающих почти весь курс школьной физики, содержится на широко известных лазерных дисках “Физика в картинках” и “Открытая физика” (ООО “Физикон”, Москва, г. Долгопрудный ). Практика использования указанных дисков на уроках физики показывает, что, если учащимся предлагать модели для самостоятельного изучения, то учебный эффект оказывается чрезвычайно низким. Для эффективного вовлечения учащихся в учебную деятельность с использованием компьютерных моделей необходимы индивидуальные раздаточные материалы с заданиями и вопросами различного уровня сложности. Перечислим основные виды заданий, которые мы предлагаем учащимся при работе с компьютерными моделями [ 2] :

  1. Ознакомительное задание. Это задание предназначено для того, чтобы помочь учащемуся осознать назначение модели и освоить её регулировки. Задание содержит инструкции по управлению моделью и контрольные вопросы.
  2. Компьютерные эксперименты. В рамках этого задания учащемуся предлагается провести несколько простых экспериментов с использованием данной модели и ответить на контрольные вопросы.
  3. Экспериментальные задачи. Это задачи, для решения которых учащемуся необходимо спланировать и провести ряд компьютерных экспериментов.
  4. Тестовые задания. Это задания с выбором ответа, в ходе выполнения которых учащийся может воспользоваться компьютерной моделью.
  5. Исследовательское задание. Учащемуся предлагается самому спланировать и провести ряд компьютерных экспериментов, которые подтверждают или опровергают некоторую закономерность. Наиболее способным учащимся предлагается самостоятельно сформулировать ряд закономерностей и подтвердить их экспериментом.
  6. Творческое задание. В рамках данного задания учащиеся сами придумывают задачи, формулируют их, решают, а затем ставят компьютерные эксперименты для проверки полученных ответов.

Перечисленные задания помогают учащимся быстро овладеть управлением компьютерной моделью, способствуют осознанному усвоению учебного материала и пробуждению творческой фантазии. Особенно важно то, что учащиеся получают знания в процессе самостоятельной работы, так как эти знания необходимы им для получения конкретного наблюдаемого на экране компьютера результата. Учитель на таком уроке выполняет лишь роль помощника и консультанта.

Литература:

  1. А. Ф. Кавтрев “Опыт использования компьютерных моделей на уроках физики в школе “Дипломат”, Сб. РГПУ им. А. И. Герцена “Физика в школе и вузе”, Санкт-Петербург, Образование, 1998 , с. 102-105.
  2. А. Ф. Кавтрев. “Компьютерные модели в школьном курсе физики”. Журнал “Компьютерные инструменты в образовании”, №2, Санкт-Петербург, Информатизация образования, 1998, с. 41-47.