Физико-информационный модуль как средство формирования и развития у учащихся средней школы обобщённых знаний и умений по физике

• Автор: Таранов, Михаил Степанович
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Курган
• Количество страниц: 236 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ИНТЕГРАТИВНЫЙ МОДУЛЬ КАК ДИДАКТИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО ОБОБЩЕНИЯ ЗНАНИЙ И УМЕНИЙ УЧАЩИХСЯ ПО
ФИЗИКЕ
§1.1. Теория и практика модульного обучения физике учащихся средней школы
§ 1.2. Формирование обобщённых видов учебно-познавательной деятельности учащихся в процессе их самостоятельной работы над мо
дульной программой по физике
§ 1.3. Структура, классификация, дидактические функции и формы
реализации интегративного физико-информационного модуля
Выводы по главе
ГЛАВА 11. МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ ОБОБЩЁННЫХ ЗНАНИЙ И УМЕНИЙ УЧАЩИХСЯ ПО ФИЗИКЕ НА ОСНОВЕ ИНТЕГРАТИВНОГО ФИЗИКО-ИНФОРМАЦИОННОГО МОДУ.] 1Я
§ 2.1. Цели, содержательные средства, методические особенности обобщения и систематизации знаний и умений учащихся но физике на

основе интегративного модуля
§ 2.2. Формирование обобщённых умений выдвигать гипотезы, строить модели физических систем в процессе работы с интегративным
физико-информационным модулем
§ 2.3. Методика модульного обобщения знаний и умений в процессе изучения учащимися вопросов: набор данных физической величины,

модель физического процесса, цифровые измерения в физике
2.3.1 Содержание и методика применения модуля «Цифровые измерения в физике»
2.3.2 Изучение колебательных процессов на автоматизированной модели физического маятника
2.3.3 Измерение частоты, периода, ускорения свободного падения

Выводы по главе II
ГЛАВА III. ОРГАНИЗАЦИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕНИЯ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
§3.1. Цели, задачи, этапы и критерии педагогического эксперимента | | § 3.2. Методика проведения, содержание и результаты констатирующего эксперимента
§ 3.3. Методика-проведения и результаты поискового и обучающего
экспериментов
§ 3.4. Результаты формирующего эксперимента
Выводы по главе III
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Государственный стандарт общего образования в числе приоритетных направлений модернизации российского образования выделяет такие, которые предусматривают внедрение в процесс обучения современных информационных технологий. Они изменяют не только способы приобретения знаний и умений, формы общения между обучаемым и обучающим, но и развитие общих учебных умений и навыков, обобщённых способов познавательной, творческой деятельности. На первый план выдвигаются задачи обучения способам самостоятельного приобретения знаний, развития опыта учебноисследовательской деятельности учащихся с учётом индивидуальных интересов и возможностей каждого.
В качестве целей обучения физике образовательный стандарт выделяет умения описывать и строить модели систем физической природы, устанавливать границы их применимости; выполнять экспериментальные исследования с применением информационных технологий. Данные умения являются обобщёнными, их успешное формирование и развитие возможно в условиях преемственных связей на основе такого метода научного познания, как моделирование. Информационные модели физических объектов в настоящее время становятся предметом изучения и средством учебной деятельности учащихся средней школы (Ю.А. Сауров). Обучение их этой деятельности предусматривается инновационным научно-педагогическим проектом «Информатизация системы образования».
В силу принципа единства содержания и процесса обучения, моделирование явлений и закономерностей имеет отношение не только к его содержательной стороне, но и к процессуальной. Обобщение и систематизация физических знаний, умений; самостоятельное их приобретение; использование современных форм, методов и средств реализации видов учебно-познава-телыюй деятельности, например, таких, как модульное обучение в условиях научно-педагогического проекта «Информатизация системы образования», приобретает особую значимость, потому что осуществляет принцип преемст-
ных средах, электролиз, полупроводники, движение заряженных частиц в скрещенном поле, электромагнитные волны и их свойства), специальной теории относительности (расчёт на основе преобразований Лоренца релятивистских процессов), оптики (изучение явлений дифракции и интерференции различных источников), атомной и квантовой физики, обобщающего повторения темы «Физическая картина мира, взаимодействия в природе» [74, 75].
Таким образом, анализ теоретических и практических аспектов интегративных средств модульного обучения физике с применением информационных технологий показывает, что все они выполняют функции активизации познавательного интереса, структурирования деятельности на основе использования разнообразных видов самостоятельной экспериментальной работы, что позволяет обобщить эмпирические и теоретические знания, развить умение моделировать физические явления и системы, приобрести учащимся опыт исследовательской деятельности.
Завершая обзор теории и практики модульного обучения физике в средней школе в условиях преемственных связей физики с информатикой, отметим следующие аспекты:
]. Моделирование и компьютерный эксперимент в физике в средней школе позволяют организовать обучение в условиях физико-информационного модуля, способствующего развитию умения моделировать, исследовать количественные аспекты физических явлений и закономерностей.
2. Вычислительный и компьютеризированный эксперимент могут быть базисом нового типа модульных программ эвристической направленности, которые обогащают традиционное понимание целей и задач модульного обучения физике (сравнение эмпирических измерений и формульных данных).
3. Совместное обучение измерениям и процедурам их обработки в компьютеризированном эксперименте (элемент интегративного физико-информационного модуля как функционального узла) способствует обобщению и систематизации знаний, их комплексному применению на основе преемственных связей физики и информатики.