Естественные лабораторные работы проводятся по классической схеме с использованием, в том числе наборов по электродинамике разработанным П.П.Головиным. В качестве индивидуальных творческих заданий ученикам предлагается создание самодельных приборов (например, простейший электрический пробник для низковольтных электрических сетей) или разработка простейших электрических цепей практического применения.
Для проведения виртуальных лабораторных работ по электродинамике разработан комплект работ с использованием компьютерного продукта "Electronics Workbench". Эта программа предназначена для конструирования и моделирования различных электронных схем. Она располагает достаточно большим набором средств для исследования: вольтметры, амперметры, омметры, двулучевой осциллограф и генераторы различных сигналов.
Учащимся предлагается два варианта работ:
1. Лабораторные работы с уже подготовленными электрическими схемами и перечнем задач, которые они должны выполнить. Задачи включают в себя снятие параметров работы электрических схем, наблюдение реакции электрических схем при изменении параметров ее элементов.
2. Лабораторные работы, которые требуют самостоятельного создания электрических схем по приведенному заданию. Они также требуют от учащихся снятия параметров работы, наблюдения реакции электрических схем при изменении параметров их элементов.
В качестве методического обеспечения данного вида лабораторных работ выступает созданная нами "Тетрадь лабораторных работ по физике с использованием программы «electronics workbench 5.12» 10-11 класс».
В данной тетради приведено не только описание работ, но и даны основные сведения, справочные данные по работе с используемым программным обеспечением.
В качестве индивидуальных творческих заданий используются следующие:
1. Самостоятельная разработка различных электрических и радиотехнических схем.
Ученики при этом пользуются домашними компьютерами, а у кого их нет, занимаются в компьютерных классах лицея в специально отведенное для них время.
Задания выдаются либо индивидуально или так называемой творческой группе, состоящей из 2-3 человек.
2. Научно исследовательские работы, которые носят долговременный характер, и предназначены для выступления и защиты на научно-практических конференциях учащихся:[2]
Рисунок 2. Хронология научно – исследовательских работ
Научно‑исследовательские работы учащихся занимают особое место при внедрении инновационных технологий обучения. Это вызвано следующими причинами:
ü необходимостью внедрения индивидуально-ориентированного обучения, направленного в первую очередь на отдельно взятую личность обучаемого с учетом всех его умственных и психофизиологических особенностей и выбранной специализации дальнейшего обучения;
ü приобщения учащихся к современным методам проведения физических экспериментов, таких, например как компьютерное моделирование физических явлений и использование современных вычислительных средств для измерения различных физических величин;
ü развития интеллекта ученика, его творческого и научного мышления, формирование научного мировоззрения.
4.СОЗДАНИЕ И РАЗРАБОТКА ИННОВАЦИОННО-ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА
Цели данной работы:
1. Разработка модели инновационно‑информационного научно-методического сопровождения учебного процесса.
2. Создание банка компьютерных информационных материалов и эффективной целостной методики использования инновационно‑информационных технологий в обучении физике.
Модель инновационно‑информационного научно-методического сопровождения учебного процесса– совокупность дидактических компьютерных информационных материалов и системы методических рекомендаций по их использования в образовательном процессе.[3]
Рассмотрим схему (рисунок 3) организации учебного процесса с точки зрения применения инновационно – информационных технологий.
В соответствии с предложенной моделью, проводилась работа в следующих направлениях:
1. Систематизация имеющихся компьютерных информационных материалов.
2. Создание собственных компьютерных информационных материалов.
3. Разработка и апробация методических приемов использования компьютерных информационных материалов.
4. Образование и использование связей между указанными компонентами.
| Учебный процесс |
| Получение новых знаний |
| Усвоение и закрепление полученных знаний |
| Контроль полученных знаний |
| Компьютерные демонстрации. Электронные учебники |
| Электронные учебники |
| Компьютерные демонстрации |
| Компьютерное тестирование самоконтроля |
| Компьютерные программы моделирования и демонстрационного эксперимента |
| Компьютерные научно‑исследовательские работы учащихся |
| Компьютерные программы моделирования |
| Компьютерные лабораторные работы |
| Компьютерное тестирование |
| Творческий экзамен с применением компьютерных технологий |
| Компьютерные лабораторные работы |
| Компьютерные лабораторные работы |
Рисунок 3. Схема организации учебного процесса
Результатом проводимой работы и внедрения данной системы явилось:
1. Повышение эффективности обучения.
2. Повышение заинтересованности большей части учащихся к изучению предмета.
3. Образование тесных взаимных связей между компонентами модели и использование результатов работы по одному из компонентов для реализации задач других компонентов.
4. Повышение успеваемости по физике и информатике.
Одним из важнейших компонентов современного инновационного образования на мой взгляд, является разработка и внедрение в учебную деятельность элективных и факультативных курсов по предмету. Данные курсы играют важную роль в системе профильного обучения на старшей ступени школы. Они связаны, прежде всего, с удовлетворением индивидуальных образовательных интересов, потребностей и склонностей каждого школьника. Именно они по существу и являются важнейшим средством построения индивидуальных образовательных программ, т.к. в наибольшей степени связаны с выбором каждым школьником содержания образования в зависимости от его интересов, способностей, жизненных планов, таким образом, в какой-то мере можно говорить о социальном заказе общества. [4]Выполняя такой заказ, сбора и анализа пожеланий учеников, мной были разработаны следующие курсы:
ü «История физики»
ü «Углубление физики через решение задач»
ü «Подготовка к сдаче ЕГЭ»
ü "Физика и техника"
ü «За страницами учебника физики»
ü «Углубленное изучение физики через решение задач»
ü «Решение логических задач»
ü "Физика и методы научного познания"
Как элемент системы инновационного образования, элективные и факультативные курсы, кроме личносто-ориентированного подхода к обучению позволяют решить следующие задачи при изучении физики:
ü углубить знания о методах научного познания на основе знакомства с алгоритмами наблюдения, эксперимента, теоретического мышления;
ü сформировать умения систематизации наблюдений, проведения экспериментальных исследований, использования измерительных приборов;
ü сформировать умения использования языка физики для анализа научной информации;
ü сформировать умения применения полученных знаний при объяснении явлений природы.