Применение компьютера на уроках физики в старших классах - Компьютерное моделирование физических процессов и явлений, как метод научного познания

Физика - наука, в которой математическое моделирование является важным методом исследования. Сегодня кроме теоретической и экспериментальной физики можно выделить третий раздел - вычислительную физику. Одним из наиболее перспективных направлений использования информационных технологий в физическом образовании является компьютерное моделирование физических процессов и явлений. Компьютерные модели легко вписываются в традиционный урок, позволяя учителю продемонстрировать на экране компьютера многие физические эффекты, а также позволяют организовать новые нетрадиционные виды учебной деятельности. При грамотном использовании компьютерных моделей физических явлений можно достигнуть многого из того, что требуется для неформального усвоения курса физики и для формирования физической картины мира. Компьютер помогает сделать это и в неблагоприятных условиях, таких как: отсутствие интереса к предмету у ученика, когда он считает, что физика в дальнейшем ему не будет нужна;

Отсутствие способностей к изучению точных наук;нехватка лабораторного оборудования в школе для демонстрации эксперимента.

Для эффективного вовлечения учащихся в учебную деятельность с использованием компьютерных моделей необходимы индивидуальные раздаточные материалы с заданиями и вопросами различного уровня сложности. Эти материалы могут содержать следующие виды заданий:

Ознакомительное задание. (Назначение модели, управление экспериментом, задания и вопросы по управлению моделью).

Компьютерные эксперименты. (Провести простые эксперименты по данной модели по предложенному плану, вопросы к ним и результаты измерений).

Экспериментальное задание. (Спланировать и провести ряд компьютерных экспериментов).

Тестовые задания. (Выбрать правильный ответ, используя модель)

Исследовательское задание. (Провести эксперимент, доказывающий некоторую предложенную закономерность, или опровергающий ее; самостоятельно сформулировать ряд закономерностей и подтвердить их экспериментом.

Творческое задание. (Придумать задачу, решить ее, поставить эксперимент для проверки полученных ответов).

Значительное число компьютерных моделей, охватывающих почти весь школьный курс физики, содержится в учебных электронных изданиях: "Физика в картинках", "Открытая физика", "Живая физика". Существуют большие возможности моделирования физических задач в среде MS Excel. Программной средой компьютерного моделирования являются языки программирования. На своих уроках я использую программу "Открытая физика" (Open Physics 1.1). Принципы применения компьютерной модели на уроке:

Модель явления необходимо использовать лишь в том случае, когда невозможно провести эксперимент, или когда это явление протекает очень быстро и за ним невозможно проследить детально.

Компьютерная модель должна помогать разбираться в деталях изучаемого явления или служить иллюстрацией условия решаемой задачи.

В результате работы с моделью ученики должны выявить как качественные, так и количественные зависимости между величинами, характеризующими явление.

При работе с моделью необходимо предлагать ученикам задания разного уровня сложности, содержащие элементы самостоятельного творчества. На уроках я использую другие учебные программы: "Уроки физики 10 класс", "Уроки физики 11 класс" (Из серии "Виртуальная школа Кирилла и Мефодия"), "Репетитор - физика", электронные задачники.

Планирование уроков физики с применением компьютера нужно начинать с тщательного изучения возможностей программных учебных продуктов. Компьютер может быть применен на любом уроке, поэтому необходимо спланировать, что и когда применить для более эффективного результата. Для этого я использую такие формы проведения урока, как урок - лекция, урок - зачет, обобщающий урок, урок - исследование, урок - деловая игра, интегрированный урок, урок - семинар, урок решения задач в среде MS Excel, с помощью языков программирования и в обучающих программах. Применение компьютерных программ, проведение перечисленных уроков позволяют мне успешно сочетать уроки на компьютерах с обычными уроками физики, что обеспечивает своевременное выполнение учебного плана. Опыт использования мною компьютера на уроках в 10, 11 классах позволяет предложить следующие принципы компьютерной поддержки уроков физики:

Компьютер не может полностью заменить учителя. Только учитель имеет возможность заинтересовать учеников, пробудить в них любознательность, завоевать их доверие, он может направить их внимание на те или иные аспекты изучаемого предмета, вознаградить их усилия и заставить учиться.

Методика проведения урока физики с использованием компьютера зависит от подготовленности учителя и от программ, обеспечивающих компьютерную поддержку.

Реальный эксперимент необходимо проводить всегда, когда это возможно, а компьютерную модель следует использовать, если нет возможности показать данное явление.

Невозможно использовать компьютер на каждом уроке, т. к. это приведет к нарушению санитарных норм и повлечет ухудшение здоровья школьников. Мною разработано тематическое планирование уроков физики с использованием компьютера в 10, 11 классах. Имеются поурочные планы по разным темам курса физики 11 класса. Подготовлен раздаточный материал - инструкции по исследованию компьютерных моделей. Составлены задачи в электронных таблицах для учащихся 10-11 классов. Написаны программы на языках Q-Basic и Turbo Pascal, решающие физические задачи и демонстрирующие физические процессы. Написана программа тестирования и составлены тесты для учеников 11 класса. Проведено анкетирование старшеклассников, выявляющее их интересы по изучению физики с применением компьютера.

Похожие статьи




Применение компьютера на уроках физики в старших классах - Компьютерное моделирование физических процессов и явлений, как метод научного познания

Предыдущая | Следующая