Использование информационных технологий при изучение темы «Электромагнитные колебания»

-  Компьютер;

-  Периферийные  устройства;

-  Принтер;

-  Сканер;

-  Проектор;

-  Цифровая фотокамера и видеокамера;

-  Веб - камера.

5.  Специализированное  оборудование.

     Специализированное  аппаратное обеспечение бывает двух видов: научное и учебное. К научному можно отнести, например, специальную  плату, с помощью которой ПК можно  использовать в качестве высококачественного осциллографа. Устройства учебного назначения больше подходят именно для изучения физики; к ним относятся различные датчики и блоки, обеспечивающие их совместную работу с компьютером. Примером такого оборудования может служить комплект «Лаборатория L - микро», в который входят блок сопряжения с компьютером и наборы датчиков для измерения механических, термодинамических и других физических величин. А также измерительный комплекс нового поколения «Архимед», действующий на базе карманных компьютеров «Palm».  

     1.2.Информационные  технологии на  уроке физике

     В век развития информационных технологий у учителя появилось самое эффективное из всех существовавших до сих пор технических средств обучения - компьютер, а информационные технологии, являясь современным средством обучения, открывают поистине необозримые возможности для решения широкого круга задач.

     Современный урок невозможен без использования информационных и телекоммуникационных технологий. Особенно это касается предметов естественно - научного цикла, т.к. именно они формируют единую картину мира. При изучении данных предметов информационные технологии могут стать эффективным вспомогательным средством.

     Школьникам, начинающим изучать физику в средней  школе, очень важно первое представление  об этой науке, полученное на начальных этапах изучения предмета. Мало кто из подростков может точно определить в возрасте 13-14 лет, насколько важно знание физики в дальнейшей жизни и понадобится ли оно при продолжении образования. Именно поэтому так важно первое впечатление ребёнка от уроков физики и поэтому на первый план в этот период выходит создание условий, при которых всё, что происходит на уроке, интересно, посильно и легко запоминается. В дальнейшем, когда многие начинают осознавать, что физика очень многогранна и достаточно сложна, интерес, приобретённый к науке на этом этапе, будет помогать учащимся преодолевать сложности, возникающие у них при изучении предмета.

     Одним из средств, помогающих в этом нелёгком деле, являются современные информационные технологии. Большинство современных школьников интересуются компьютером, легко усваивают средства Microsoft Office, в том числе и программу Power Point.

     Современная физика не в силах обойтись без  информационных технологий в силу особенностей самого предмета. Преподавание физики представляет собой благоприятную сферу для применения компьютерных технологий на уроках и во внеурочной деятельности.

     Использование программы Power Point возможно как для  создания мультимедийных уроков, в  виде слайдов, поясняющий новый учебный материал учащимся и заменяющий такие, не слишком удобные в применении, средства наглядности, как графопроектор, диапроектор, печатные таблицы и прочее, так и для предоставления возможности проведения уроков-экспериментов, уроков-практикумов, фрагментов проверки и контроля знаний учащихся, а также может являться источником дополнительных знаний по истории физики, и по истории развития отдельных вопросов и тем, кроме прочих преимуществ, позволяет учителю на уроке более рационально использовать время, заменяя процесс записи на доске с помощью мела таким же по последовательности и логике процессом вывода формул на экран, с помощью учащихся и без него. Т.е. мультемедийные технологии не заменяют собой процесс общения ученика и учителя, а только помогает последним найти общий язык.

     Направления применения информационных технологий на уроках физики можно разделить на несколько блоков:

• создание мультимедийных сценариев уроков или фрагментов уроков;
• использование компьютерных датчиков для демонстрационных опытов;
• применение компьютерных тренажеров для организации контроля знаний.
• применение в качестве иллюстративных вставок во внеурочной деятельности

     Презентации, используемые нами на роках физики, разработаны в разных направлениях. Одни предназначены для помощи в  объяснении нового материала, другие, разработанные в виде исторических вставок, рассказывают о жизни наиболее значимых в физике людей, третьи описывают исторические события, связанные с использованием тех или иных открытий, сделанных в физике. Четвертые, применяемые для внеклассной работы, рассчитаны на привитие интереса к предмету.

     Презентации демонстрируются самим учителем или учащимися, выполнившими работу, непосредственно в кабинете физики, с помощью переносного мультимедийного  проектора, подключенного к компьютеру. Изображение проецируется на большой настенный экран. По сравнению с традиционной формой ведения урока, заставляющей учителя постоянно обращаться к мелу и доске, использование таких сценариев высвобождает большое количество времени, которое можно употребить для дополнительного объяснения материала. При этом следует подчеркнуть, что компьютерная демонстрация физических явлений рассматривается не как замена реального физического демонстрационного опыта, а как его дополнение. Появляется возможность более образного представления процессов и явлений, изучаемых на уроках, сравнения и обобщения представленного материала.

     Презентации используются при объяснении нового материала, при повторении пройденного  материала и при организации  текущего контроля знаний (презентации-опросы), для обобщения материала в виде игр и викторин.

     Объяснение  нового материала, сопровождаемое презентацией, позволяет рассматривать явления  и процессы, изучаемые на уроках, с разных сторон. Кроме того, определения  и формулы, которые записываются в ходе обсуждения нового материала, хорошо видны всем учащимся, воспринимаются и запоминаются лучше благодаря ассоциациям, возникающим при использовании зрительных образов. Записывание материала-определений и формул - также облегчается, так как отпадает необходимость многократного озвучивания его педагогом.

     Презентации-опросы содержат вопросы-задачи, адресованные ученикам, в них могут быть включены материалы, отображающие ключевые эксперименты пройденной темы или демонстрирующие  изученное физическое явление. Вопрос к ученику содержится в заголовке слайда, комментарии и пояснения к рисункам даются учителем по ходу презентации.

     Сегодня практически не встретишь учителя, который бы не владел элементарными навыками работы с компьютером. И в силу своих возможностей, специфики предмета, а может быть, и желания, так или иначе, учителя пытаются использовать данное средство в своей работе.

     При использование ИТ. на уроках физики повышается интерес к изучению предмета, расширяются  возможности демонстрации опытов через использование виртуальных образов.

     В курс физики средней школы включены разделы, изучение и понимание которых  требует развитого образного  мышления, умения анализировать, сравнивать. Например,  "Молекулярная физика", некоторые главы "Электродинамики", "Ядерная физика", "Оптика" и др. В любом разделе курса физики можно найти главы, трудные для понимания, а многие ученики не владеют необходимыми мыслительными навыками для глубокого понимания явлений, процессов, описанных в данных разделах. В таких ситуациях на помощь приходит компьютер и информационные технологии.

     Кроме того, многие явления в условиях школьного физического кабинета не могут быть продемонстрированы. К примеру, это явления микромира, либо быстро протекающие процессы, либо опыты с приборами, отсутствующими в кабинете. В результате учащиеся испытывают трудности в их изучении, так как не в состоянии мысленно их представить. С помощью компьютера можно создать модель таких явлений, при этом существует возможность изменять условия протекания того или иного процесса.

     Физика - это наука, при изучении которой  проводится огромное количества опытов, экспериментов, выводятся формулы, законы, происходит знакомством с  выдающимися учеными, внесшими вклад  в науку. Изучение физики не может  происходить без лабораторных работ, а физические лаборатории  изрядно поизносились или морально устарели. Проблема наглядности,  и отсутствия демонстрационного оборудования стоявшая, так остро последние годы, с помощью внедрения виртуальных лабораторий решается в одночасье.

     Компьютер можно применять и на уроках других типов: при самостоятельном изучении нового материала, при решении задач, во время контрольных работ. Необходимо также отметить, что использование  компьютеров на уроках физики превращает их в настоящий творческий процесс, позволяет осуществить принципы развивающего обучения. Есть возможность отобрать необходимый материал, подать его ярко, наглядно и доступно. Использование ИТ. на уроке повышает мотивацию обучающихся к процессу учения, создаются условия для приобретения учащимися средств познания и исследования мира.

     Можно придумать много различных способов использования персонального компьютера на различных этапах урока: компьютерные демонстрации, лабораторно – компьютерные практикумы, интегрированные курсы, компьютерное моделирование физических процессов, компьютерное тестирование и многое другое.

     При разработке урока есть возможность  предусмотреть различные варианты работы. ИТ.  – один из вариантов, активизирующий процесс усвоения знаний, усиливающий мотивацию обучения. Поэтому, наряду с традиционными методами изучения физики на уроках практически постоянно используется персональный компьютер, проектор.

     При объяснении нового материала с целью  создания проблемной ситуации, выдвижения проблемы и формулировки гипотезы, а также с целью ее экспериментальной проверки (виртуальный эксперимент) можно использовать медиаресурсы. Возможно применение   для демонстраций видеозаписей компьютерных экспериментов, не заменяя совсем, а  дополняя и при необходимости, дублируя реальный эксперимент, т.к. разнообразное представление демонстрационного опыта способствует его запоминанию, образованию устойчивого зрительного образа наблюдаемого явления.

     В современном процессе обучения информационные технологии являются незаменимым помощником учителя, с помощью которого можно насытить уроки физики богатейшим иллюстративным материалом – использовать графические иллюстрации, интерактивные анимации и физических видеоэксперименты. Все это повышает уровень усвоения учебного материала и влияет на качество знаний.

Так, на этапе подготовки к уроку компьютер  предоставляет возможности:

• создавать компьютерные модели конспекта урока, темы, курса в целом;
• максимально целесообразно располагать материал;
• обеспечивать основной материал дополнительной информацией;
• подбирать и систематизировать материал с учетом особенностей класса и отдельных учащихся.

На этапе  проведения уроков компьютер позволяет:

• экономить время;
• красочно оформлять материал;
• повышать эмоциональную, эстетическую, научную убедительность преподавания;
• оптимизировать процесс усвоения знаний, воздействуя на различные анализаторы;
• индивидуализировать обучение;
• концентрировать внимание на важнейшей проблеме урока;
• в любой момент возвращаться к уже знакомому материалу;
• самостоятельно использовать учебный материал обучающимися.

Некоторые способы применения ИКТ на уроках физики:

1. Компьютерные демонстрации

     Основным  достоинством этой технологии является то, что она может органично  вписаться в любой урок и эффективно помочь учителю и ученику. Другим немаловажным обстоятельством является то, существуют такие физические процессы или явления, которые невозможно наблюдать визуально в лабораторных условиях, например, движение спутника вокруг Земли. В данном случае компьютерные демонстрации имеют неоценимое значение. Достоинство этой технологии заключается в том, что она не требует большого числа машин. Достаточно одного компьютера, чтобы начать работать по этой технологии и видеопроектора, или комплекса, - компьютер плюс телевизор.

2. Компьютерное моделирование

     Эта компьютерная технология обучения является мощным научным направлением, которое  разрабатывается уже десятки  лет. Применение этой компьютерной технологии в школе  имеет большое будущее, так как компьютерное моделирование является мощным инструментом познания мира. На уроках для исследования можно использовать готовые модели или  создавать их самостоятельно. Применяется как индивидуальная, так и групповая форма создания компьютерных моделей учащимися.