Методика обучения механике с применением компьютерных технологий в основной общеобразовательной школе : На примере темы "Основы кинематики"

• Автор: Манина, Елена Анатольевна
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 215 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Современные информационные технологии и их влияние на процесс обучения физике
1.1. Анализ научнопедагогической литературы
1.2. Программные педагогические средства как основной элемент реализации современных информационных технологий обучения физике
1.3. Социальноэкологические проблемы внедрения современных информационных технологий в процесс обучения физике в основной общеобразовательной школе
Выводы по первой главе
Глава 2. Анализ содержания темы Основы кинематики и традиционной методики ее преподавания
2.1. Физические основы темы Основы кинематики
2.2. Анализ традиционного представления материала темы Основы кинематики в основной общеобразовательной школе
2.3. Дидактика в условиях информатизации образования Выводы по второй главе
Глава 3. Методика обучения теме Основы кинематики в основной общеобразовательной школе при применении компьютерных технологий
3.1. Требования к учебному процессу и к уровню подготовки учителя и учащихся при изучении темы Основы кинематики с применением компьютерных технологий
3.2. Обзор программных педагогических средств, затрагивающих элементы кинематики
3.3. Программа темы Основы кинематики при препода
вании с применением компьютерных технологий
3.4. Планирование темы Основы кинематики при пре
подавании с применением компьютерных технологий
3.5. Выборочное описание моделей уроков по теме Ос
новы кинематики при обучении с применением компьютерных технологий
3.6. Основные положения методики обучения механике, в
частности кинематики, с применением компьютерных технологий в основной общеобразовательной школе
Выводы по третьей главе
Глава 4. Организация и проведение педагогического эксперимента
4.1. Организация педагогического эксперимента
4.2. Констатирующий эксперимент
4.3. Поисковый эксперимент
4.4. Обучающий и контрольный эксперименты
Выводы по четвертой главе
Заключение
Литература


Использовать ЭВМ лишь в тех случаях, когда они являются дополнением к реальным экспериментам, помня о том, что только работа с приборами дает учащимся необходимые для практики умения и навыки. Моделировать физические процессы целесообразно в тех случаях, если эксперименты нельзя провести, используя оборудование кабинета физики, или запрещают условия безопасности труда. Дозировать работу с использованием СНИТ, чтобы не перегружать органы зрения и нервную систему учащихся. Осуществлять контакт учащегося с компьютером под руководством педагога, но при рациональном выделении времени для самостоятельного общения «учащийся - ЭВМ». Усложнять работу с электронно-вычислительной техникой постепенно. По мнению В. А. Извозчикова, указанные принципы способствуют обобщению и систематизации знаний, осуществлению идей генерализации общеобразовательных задач и знаний по физике, вариативности методов преподавания. В курсе физики средней школы важное значение придается опытам, знакомящим учащихся с фундаментальными физическими экспериментами. Профессор И. К. Турышев пишет: «Фундаментальные физические эксперименты и некоторые процессы не могут быть продемонстрированы в средней школе из-за их сложности и отсутствия соответствующих специальных учебных приборов. Поэтому при изучении их обычно в школе используют рисунки, схемы и диафильмы, что снижает их познавательную ценность. На наш взгляд, более эффективным приемом в этом деле является моделирование с помощью ЭВМ, в котором отражаются реальные данные, соответствующие иллюстрациям результатов работ ученых по изучению того или иного физического процесса или фундаментального эксперимента» [6]. Моделированию фундаментальных физических опытов посвящены работы Н. В. Разумовской, А. И. Верника, С. А. Кулагина, В. В. Угарова, Г. А. Гришина. Использование компьютерной техники для анализа таких экспериментов позволяет сформировать у учащихся навыки исследовательской деятельности, привить им интерес к методам физической науки, существенно повысить знание основных понятий и законов физики. В.А. Кондратьев, В. В. Лаптев, A. A. Немцев, И. М. Низамов, М. С.И. Сельдяев считают, что наибольшую ценность имеют машинные эксперименты, моделирующие физические процессы, ненаблюдаемые в реальных условиях. Авторы рассматривают роль моделей в обучении физике, возможности моделирования физического эксперимента. В.М. Додонов предлагает методику обучения квантовой механике на основе использования имитационно-моделирующего эксперимента []. Светлицкий С. Л. разработал методику изучения явления дифракции в курсе физики средней школы на основе комплексного использования натурного и вычислительного эксперимента с применением мультимедийных технологий [3]. В работах В. А. Извозчикова, A. C. Кондратьева, В. П. Коновалова, Е. Е.Мининой, B. C. Савенко, В. А. Шведского и др. Средства обработки результатов эксперимента. Такое использование ЭВМ позволяет сделать математическую (аналитическую и графическую) обработку серии измерений более полной и точной при сокращении времени. Средства автоматизации управления экспериментом. Подобное применение компьютерной техники в школе позволяет повысить точность измерений, придать изучению физики более глубокую научную основу, приучает школьников к исследовательской работе, развивает любознательность и изобретательность. Применение различных измерительно-вычислительных комплексов изменяет характер учебного физического эксперимента, поднимает его на новый, более высокий, приближенный к научному уровень. Средства, позволяющего проводить демонстрационное и имитационное моделирование опытов, недоступных или опасных для проведения в школьных условиях. Средства проведения фронтальных лабораторных работ (на основе компьютерных моделей). Мы согласны с исследователями, которые считают, что цели использования компьютерной техники в лабораторном эксперименте и физическом практикуме могут быть различными: это и допусковый контроль, и моделирование процессов или явлений, и обработка результатов измерений, и осуществление исследовательской деятельности, а также закрепление и итоговый контроль знаний и умений учащихся.