"Використання ікт для реалізації наступності у формуванні пізнавального інтересу до фізики учнів основної школи"
Доповідь на конференції ITEA-2013, МННЦ, Київ, Україна.
Спеціалізована загальноосвітня школаI-III ступенів №6
Кіровоградської міської ради Кіровоградської області
ВИКОРИСТАННЯ ІКТ ДЛЯ РЕАЛІЗАЦІЇ
НАСТУПНОСТІ У ФОРМУВАННІ ПІЗНАВАЛЬНОГО
ІНТЕРЕСУ ДО ФІЗИКИ УЧНІВ ОСНОВНОЇ ШКОЛИ
Бузько Вікторія Леонідівна
учитель фізики, спеціаліст вищої кваліфікаційної
категорії, старший учитель
Київ, 26 листопада 2013
р.
2.
Актуальність проблеми
Сучасна загальноосвітняшкола потребує розвитку
ефективних форм навчання, які сприяли б підвищенню
мотивації
навчально-пізнавальної
діяльності
учнів,
заохочували їх до активної самостійної пізнавальної
діяльності. На наш погляд, формування пізнавального
інтересу є актуальною проблемою дидактики фізики в
сучасній школі, оскільки рівень розвитку пізнавального
інтересу сприяє підвищенню якості знань учнів. Одним із
сучасних засобів формування пізнавального інтересу в
процесі навчання фізики є інформаційно-комунікаційні
технології (ІКТ) навчання. ІКТ позитивно впливають на
розвиток особистих рис характеру учнів у процесі навчання
фізики та стимулюють їх до активної самостійної діяльності.
3.
Актуальність проблеми
Уже впочатковій школі учні ознайомлюються з
проявами фізичних явищ природи, засвоюють основні
їх закономірності та взаємозв’язки між ними, тобто
отримують початкові відомості з різних природничих
дисциплін. Важливе значення для формування
пізнавального інтересу учнів до фізики має
пропедевтика фізичних знань у початковій школі та на
уроках природознавства у основній школі. Попередні
природничо-наукові знання учні отримують у початковій
школі при вивченні предмета „Природознавство” та під
час вивчення предмета „Основи здоров’я”.
4.
Саме під часнавчання у початковій школі у учнів виникає
зацікавленість до фізичних явищ.
„…молодший шкільний вік — перехідний період, у якому
проявляються риси дошкільного дитинства і типові
особливості школяра, вік багатий на приховані можливості
розвитку, які дуже важливо своєчасно помічати й
підтримувати. Це час, коли закладаються основи багатьох
психічних якостей. Особливо вдумливо слід ставитися до
вікових особливостей фізичного і психічного розвитку
дітей, що дасть учителеві можливість цілеспрямовано, без
шкоди для вихованців організовувати їх якісне навчання”
О. Я. Савченко
5.
Актуальність проблеми
Використання комп’ютерноїтехніки дає можливість суттєво
активізувати пізнавальну діяльність учнів. Комп’ютерна
техніка може бути використана як засіб моделювання
складних
фізичних
експериментів
або
в
ролі
експериментальної установки для дослідження певних
фізичних явищ і процесів у вигляді імітаційних комп’ютерних
моделей, коли комп’ютер не лише імітує досліджуване
явище, а й виконує роль інструмента для вивчення цього
явища.
6.
Аналіз основних досліджень
Питанняформування інтересу в учнів у процесі навчання
вивчали відомі психологи та педагоги: В.Б.Бондаревський,
В.Г.Іванов, А.М.Леонтьєв, А.К.Маркова, Н.Г.Морозова,
С.Л.Рубінштейн, Г.І.Щукіна та ін. Проблема формування
пізнавальних інтересів особистості завжди була в центрі
уваги психологів, педагогів, методистів, учителів-практиків.
Проблему розвитку пізнавальних інтересів учнів у процесі
вивчення шкільного курсу фізики досліджували вітчизняні
науковці: П.С.Атаманчук, О.І.Бугайов, С.У.Гончаренко та ін.
Дослідження проблеми наступності між дошкільною та
початковою освітою висвітлено у працях Т.І.Мантули,
Т.О.Фадєєва. А.А.Люблінська, М.Н.Лебедєва, А.Н.Кухта
вивчали предметну наступність між різними класами
загальноосвітньої школи. Проблема наступності між
основною, старшою та вищою школою досліджена у працях
О.Г.Мороза, Є.С.Клоса та ін.
7.
Аналіз основних досліджень
Проблемам
використання
інформаційно-комунікаційних
технологійу освіті присвячені праці І. Б. Горбунової,
М. І. Жалдака, Н. В. Морзе, С. В. Панюковой, С. Пайперта та
інших. Психолого-педагогічні та організаційні засади
використання
інформаційно-комунікаційних
технологій
висвітлені в наукових дослідженнях С. І. Архангельського,
О. В. Горячева,
Т. Н. Корольової,
Є. І. Машбіца,
Ю. А. Первіна, Л. Б. Переверзєва, Н. Ф. Тализіної, Б. Хантер,
А. В. Хуторського та інших. Можливість ефективного
застосування комп’ютерів у процесі навчання фізики в
сучасних загальноосвітніх закладах різного профілю
досліджували і зараз вивчають багато авторів, серед них
А. П. Балашов, П. С. Булкін, Е. С. Бурсіан, С. П. Величко,
Б. І. Волков, Ю. О. Жук, В. А. Ізвозчіков, А. С. Кондратьєв,
В. В. Лаптєв, П. М. Маланюк та інші.
8.
НАСТУПНІСТЬ У НАВЧАННІ
С.М.Годнік,А. А. Киверляг,
А. В. Литвин
як методологічний принцип
організації педагогічного процесу
на різних ступенях навчання
П. Н. Олійник
як педагогічну закономірність,
яка виявляється
в єдності педагогічного процесу
О. Г. Мороз, Ю. А. Кустов,
В. Н. Мадзігон
А. В. Батаршов
Л. А. Савінков
А. А. Люблінська
як загально педагогічний принцип,
що забезпечує неперервний зв'язок
між різними сторонами,
етапами навчання та виховання
як систему, яка включає структурні
компоненти, що відповідають основним
компонентам процесу навчання
як вимога до організації освіти,
яка забезпечує взаємозв’язок всіх її сторін
як систему освітньо-виховної роботи,
у кожній послідовній ланці якої
продовжується закріплення,
розширення і поглиблення знань,
умінь і навичок, що складали зміст
навчальної діяльності на попередньому
Б. А. Ананьєв
як зв'язок в системі уроків
Мета:
на конкретних прикладахпоказати можливість
реалізації
наступності
у
формуванні
пізнавального інтересу учнів основної школи до
фізики
за
допомогою
використання
інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ).
11.
Учень, працюючи вдидактичному інформаційному
середовищі
зацікавлений
не
лише
кінцевим
результатом своєї діяльності, але і в самій діяльності.
Вищий етап формування та розвитку пізнавального
інтересу
під
час
навчання
з
використанням
електронних засобів навчання — це інтерес до
продуктивної діяльності.
12.
Під час проведенняуроків фізики та у позаурочний час
для формування пізнавального інтересу учнів учитель
використовує:
презентації;
електронні енциклопедії;
програмовані педагогічні засоби;
програми-тренажери;
програмні системи контролю знань (комп’ютерне
тестування);
використання електронних комунікацій й електронні
форми звітів під час виконання домашніх лабораторних
робіт і творчих завдань;
проведення учнівських конференцій;
13.
використання учителем фізикиособистого сайту для
організації дистанційного спілкування з учнями та
елементів дистанційного навчання
, що дає
можливість постійно здійснювати зворотний зв'язок між
учнем та вчителем (можливість проводити он-лайн
тестування засобами сервісу Google, учні проходять
тестування, наприклад у якості підготовки до
підсумкової контрольної роботи, тоді коли у них є
вільний час, оцінку учні отримують на власну
електронну адресу);
проведення міні-проектів (проекти, які розраховані на
невелику кількість годин); спільна робота над проектом
з використанням соціальних сервісів Web 2.0 створення
(прикладом такого проекту може бути навчальний
проект для учнів 5-х – 11-х класів „Сонце — джерело
натхнення і життя”
.
14.
Як приклад, розглянемовикористання засобів
комп’ютерних
технологій
для
забезпечення
формування пізнавального інтересу під час вивчення
електричних явищ. З електричними явищами учні
знайомляться ще в початковій школі. Отримані ними
знання у початковій школі під час вивчення теми
„Явища природи” (2 клас) на уроках природознавства
та теми „Безпечна поведінка вдома. Користування
телевізором, комп’ютером, мобільним телефоном” (2
клас) під час вивчення теми „Основи здоров’я” доцільно
використовувати під час вивчення теми „Явища
природи. Фізичні явища, їх різноманітність” (5 клас) під
час вивчення природознавства.
15.
Досить
дієвим
засобом
формування
пізнавального інтересу підчас вивчення даних
тем у початковій школі є використання
інтерактивних дощок (ІД). Різні етапи уроку від
актуалізації опорних знань до закріплення
набутих знань, умінь та навичок може
ґрунтуватися
на
готових
презентаціях,
виконаних у програмах Power Point, Notebook
та
в
процесі
проведення
уроку
супроводжуватися коментарями до тексту за
допомогою маркерів ІД.
16.
Розглянемо перераховані способивикористання ІКТ
детальніше. Використання ІД для показу презентацій дає
можливість адаптувати конкретну методичну розробку,
враховуючи свої власні цілі і завдання, а також особливості
кожного конкретного класу. В цьому випадку досить мати
мінімальні навики роботи в програмі Power Point.
Слід зазначити незаперечні переваги цього методу:
візуалізація ряду об’єктів.
Це і готовий конспект уроку для вчителя, до якого можна
повернутися не один раз.
Також знімається проблема оформлення дошки в тому
випадку, якщо відбулися зміни в розкладі уроків. Проте
необхідно зауважити: існує небезпека зловживання такою
формою роботи з учнями.
Окрім загальноприйнятих санітарно-гігієнічних норм, що
регламентують час безперервного використання ІД на уроці,
доцільність показу презентацій повинні диктувати доречність
та знання вікових і психологічних особливостей учнів.
17.
ІД дозволяє конструюватизавдання різного плану,
використання таких завдань включає в активну
діяльність навіть тих учнів, які звикли до пасивності на
уроці. Ці завдання насправді дуже різноманітні, як
приклад варто навести завдання на логічне
впорядкування елементів за допомогою їх перетягання
(вправа „Вир”); зрушення „шторки”, що прикриває
правильну відповідь.
18.
Наведемо приклади. Упроцесі вивчення теми
„Спостереження та досліди. Природні та рукотворні
об’єкти (тіла)” (природознавство, 1 клас) учням
доцільно запропонувати завдання вказати тіла, яке
досить дієво можна реалізувати за допомогою ІД,
використовуючи функцію „рух” (рис. 1).
Рис. 1. Завдання „Назви тіла”
19.
У 2-му класів процесі вивчення теми „Явища природи”
на уроках природознавства учням варто запропонувати
наступні завдання: розгадати кросворд, де ключовим
словом є „блискавка” (рис. 2), використовуючи функцію
„додати тінь від комірки” та інтерактивну вправу на
розподіл явищ.
Рис. 2. Розгадайте кросворд
Значні переваги використанняІД у проектній діяльності
учнів у процесі навчання фізики в основній школі та під
час пропедевтики фізичних знань у процесі вивчення
природознавства (5-6 клас). У такому випадку учень
бере активну участь у створенні уроку або його
частини. Це може бути створення власних презентацій
або виконання навчально-дослідницьких завдань — у
будь-якому випадку якісне опрацювання учнем теми
практично забезпечене. Результатом систематичного
застосування ІД на уроках фізики є підвищення
інтересу учнів до предмету, залучення більшості учнів в
активну навчально-пізнавальну діяльність, підвищення
ефективності за рахунок економії часу і, як наслідок,
насиченості уроку. Вище зазначенні чинники є
заставою глибоких і міцних знань із фізики та сприяють
формуванню активної, творчої особистості.
22.
Важливе значення дляпропедевтики фізичних знань та
формування пізнавального інтересу до фізики у учнів
відіграють
експериментальні
завдання.
Виконання
спостережень та експериментальних завдань у початковій
школі дозволяє учням навчитися робити висновки на основі
проведених ними досліджень. Ефективним прикладом
експериментального завдання для учнів початкової школи
під час вивчення явищ природи є наступне завдання
„Зачароване волосся” (2 клас).
Обладнання: повітряна
тканини, аркуш паперу.
кулька,
клаптик
вовняної
1.Приготуй дрібні шматочки паперу.
2.Наповни повітряну кульку повітрям й натри її вовняною
тканиною.
3.Піднеси кульку до шматочків паперу, а потім до
власного волосся.
4.Що відбулося?
23.
Формування
пізнавального
інтересу
учнів
продовжується під часвивчення електричних явищ у 5му класі на уроках природознавства та вже під час
систематичного навчання фізики у 9-му класі. У 5-му
класі доцільно запропонувати дослід на дослідження
явища електризації, але запропонувати учням зробити
висновок чому це відбувається? На основі їх знань про
те, що всі тіла складаються з атомів. В якості
домашнього завдання учням доцільно запропонувати
виготовити
саморобний
електроскоп.
Перед
виконанням даного досліду учням варто переглянути
відеофрагмент, підготовлений учнем 9-го класу
„Електроскоп” http://www.youtube.com/watch?v=VH46GYiM2IA&feature=youtu.be .
Використання відеофрагментів, виконаних самими
учнями викликає неабиякий інтерес у п’ятикласників,
спонукає їх до активної пізнавальної діяльності,
стимулює до самостійної пошукової діяльності,
викликає бажання виготовити саморобний прилад та
підготувати власний навчальний відеоролик.
Використання ІД даємайже необмежені можливості
для використання елементів ігрової діяльності на
уроках фізики. Наприклад, інтерактивний елемент „Вир”
(рис. 4) доцільно використати під час проведення уроку
фізики у 7-му класі за темою „Агрегатні стани речовини.
Фізичні властивості тіл у різних агрегатних станах.
Кристалічні та аморфні тіла”.
26.
Як приклад формуванняпізнавального інтересу до фізики у 9-му
класі засобами ІКТ, розглянемо в процесі викладання теми
„Електричний струм”. У процесі вивчення даної теми ІКТ варто
використовувати під час проведення уроків різних типів, а також у
позаурочній роботі (підготовка презентацій у форматі Power Point,
участь у довгострокових проектах — робота в мережі Internet) та
інше. Під час вивчення теми „Електрична провідність матеріалів:
провідники, напівпровідники та діелектрики” доцільно використати
інтерактивну вправу „Вир” за допомогою ІД: із запропонованих
матеріалів вибрати провідники та діелектрики (рис. 5).
Рис. 5. Вправа „Вир”
27.
На етапі актуалізаціїопорних знань, умінь та навичок
доцільно
поставити
декілька
запитань,
які
характеризують діяльність того чи іншого ученого. Учні
називають вченого, розповідають про його досягнення
та відкриття, вказують його портрет (рис. 6).
ІД дає можливість спроектувати робочий модуль уроку,
який учні можуть заповнювати і на дошці, і в зошиті
(роздрукований дидактичний матеріал). Учні працюють
у такому робочому модулі, а після завершення мають
можливість зробити самоперевірку і самооцінку.
30.
У процесі вивченнятеми „Закон Ома для ділянки кола” учням
доцільно запропонувати виконати експериментальні завдання.
Завдання №1. Побудувати графік залежності сили струму від напруги
I(U). Зробити висновок.
Завдання №2. Побудувати графік залежності сили струму від опору
I(R).Зробити висновок.
Завдання виконують за допомогою обладнання, а побудову графіків
доцільно робити за допомогою електронних таблиць Microsoft Excel
або Advanced Grapher для побудови графіків.
https://docs.google.com/spreadsheet/ccc?key=0AlUMX-ThdesLdEFOWURCZmZNTXpkbWdWeXFUYVlhUmc&usp=sharing
Рис. 7. Використання елемента „Діаграма”
Рис. 8. Графік залежності сили струму від напруги
31.
Програмне середовище MicrosoftExcel є зручним
засобом вирішення різноманітних розрахункових
завдань.
Зростання
комп’ютеризації
шкіл
дає
можливість учителю фізики використовувати на своїх
уроках інформаційні технології, що з одного боку,
активізує увагу учнів і формує у них стійкий
пізнавальний інтерес до фізики, а з іншого — полегшує
роботу учнів. Зокрема, застосування електронних
таблиць під час вивчення фізики в основній школі
дозволяє скоротити час у процесі виконання
однотипних розрахунків, наприклад під час виконання
лабораторних робіт, де потрібно розраховувати одні і ті
ж фізичні величини для декількох дослідів. Наведемо
приклади використання програмного середовища
Microsoft Excel для розв’язування задач на закон Ома
для ділянки кола.
32.
Завдання №3. Дослідитизалежність сили струму від
питомого опору провідника, якщо напруга дорівнює 4,5 В,
площа поперечного перерізу провідника 0,3 мм2, довжина
провідна 2 м. Побудувати графік залежності сили струму від
питомого опору провідника (рис. 9). Лист 2.
https://drive.google.com/file/d/0B1UMX-ThdesLSW1zRFRCblhkT1k/edit?usp=sharing
Рис. 9. До завдання №3
33.
Завдання №4. Дослідитизалежність сили струму від площі
поперечного перерізу провідника, якщо вона змінюється від
0,1 мм2 до 1 мм2 із кроком 0,1 мм2; питомий опір константана .
Напруга та довжина провідника як у завданні №3. Побудуйте
графік залежності сили струму від площі поперечного перерізу
провідника (рис. 10). Лист 1
https://drive.google.com/file/d/0B1UMX-ThdesLSW1zRFRCblhkT1k/edit?usp=sharing
Рис. 8. До завдання №4
34.
Під час вивченняфізики в основній школі значним стимулом формування
пізнавального інтересу до вивчення фізики є елементи ігрової діяльності,
наприклад розв’язування кросвордів. Це можуть бути кросворди,
запропоновані учителем, наприклад в інтерактивній формі створені за
допомогою програми Eclipse Crossword або Hot Potatoes.
http://files.mail.ru/C17EECB8A76245FC9FE60E31C44D23AB
Використання інтерактивних книгдля формування пізнавального інтересу
учнів до фізики
https://sites.google.com/site/fizikacecikavovazlivoprekrasno/novini-ob-avi/opornikonspektion-lajn
Висновки
Використання під часнавчання фізики в основній школі
мультимедійних презентацій створених учителем та учнями,
програмних педагогічних засобів, комп’ютерних тестів, сприяє:
формуванню та розвитку пізнавального інтересу до фізики;
стимулюванню активності та самостійності учнів при підготовці
матеріалу, в роботі з літературою, позакласній роботі; формуванню
навичок комунікаційної колективної роботи при обговоренні
семінарських занять; забезпечення об’єктивного контрою якості
засвоєння матеріалу.
Застосування ІКТ на уроках фізики є засобом формування
пізнавального інтересу учнів основної школи до даного предмету.
Моделювання різноманітних процесів та явищ у жодному разі не
замінює традиційних фізичних експериментів, але у поєднанні з
ними дозволяє на більш високому рівні пояснити фізичні явища та
процеси.
Проведення уроків з мультимедійною підтримкою, уроків з
комп’ютерною підтримкою (кожен учень працює за персональним
комп’ютером) та бінарних уроків з використанням ІКТ сприяє
підвищенню пізнавального інтересу учнів до вивчення фізики і
сприяє
підвищенню
ефективності
навчального
процесу.
Інформаційно-комунікаційні технології, як найбільш оперативні,
дозволяють зберегти єдність освітнього простору, дозволяють
активізувати пізнавальний інтерес учнів, що в цілому сприяє
розвитку системи дистанційної освіти.