6. Використання інформаційних технологій у процесі навчання фізики

У зв’язку з приєднанням України до Болонського процесу відбувається подальше реформування технологій навчання у вищих навчальних закладах III-IV рівнів акредитації і суттєво посилюється інформатизація освіти. Вона забезпечує широке впровадження в практику інноваційних навчальних технологій та психолого-педагогічних розробок, спрямованих на інтенсифікацію навчального процесу, на реалізацію ідеї розвиваючого навчання, на вдосконалення форм і методів організації навчального процесу, які забезпечують перехід від механічного засвоєння фактологічних знань до оволодіння вмінням самостійно здобувати нові знання.

У сучасному суспільстві використання інформаційних технологій стає необхідним практично в будь-якій сфері діяльності людини. Оволодіння навичками цих технологій ще з студентської лави багато в чому визначає успішність майбутньої професійної підготовки нинішніх студентів-фізиків.

Студент-фізик самостійно використовує персональний комп’ютер у процесі навчання (вдома або в університетській бібліотеці чи в комп’ютерному класі) з метою виконання таких завдань:

- щоб вивчити навчальний матеріал за електронними версіями підручників, навчальних та навчально-методичних посібників у такій формі та в такому темпі, як це йому подобається;

- як репетитор-тренажер під час підготовки до практичних занять, модульного контролю та семестрових іспитів;

- для створення моделей фізичних явищ;

- для виконання віртуальних лабораторних робіт;

- для того, щоб переглянути фрагменти відеофільмів з фізики та наукові фотографії;

- щоб оформити в електронному вигляді результати своїх досліджень, виконати обчислення, заповнити таблиці, побудувати графіки і діаграми;

- щоб підготувати доповідь-презентацію для виступу на студентській науковій конференції, а також на захисті випускної бакалаврської чи магістерської роботи.

Використання інформаційних технологій суттєво впливає на зміст, методи і організацію навчального процесу з різних дисциплін і, зокрема, із загальної фізики. Для ознайомлення та самостійного використання студентам можна рекомендувати наявні в продажу мультимедійні диски, а також матеріали в мережі Інтернет. Це, зокрема, сайт «Образовательный проект А.Н. Варгина» (http://www.physics-vargin.net/zadathi_1.html), про який вже йшла мова; сторінка «Фізика / астрономія / космонавтика» (http://rutracker.org/forum/viewforum.php?f=2026) на сайті http://rutracker.org; мультимедійний диск «Основи класичної фізики для студентів вищих навчальних закладів» за редакцією доцента Швець В.Д. видавництва «1С Мультимедіа Україна»; мультимедійний курс «Фізика в анімаціях» (http:physics.nad.ru/Cyrillic/feedbac.htm); мультимедійний диск «Фізика 7-11» видавництва «Дрохва» і ЗАТ 1С; мультимедійні енциклопедії «Усе» (http://www.ukrop.com/ua/encyclopaedia/use/); мультимедійний диск «Все для студента-фізика», «Калькулятор» (http://www.calc.ru/), «Кирилл и Мефодий»; «Мир энциклопедий» (http://www.encyclopedia.ru/internet.html); сайт «Вікпедія», англомовна «Вікпедія» (http://en.wikpedia.org/wici); (сайт «Фізика в анімаціях» (http:www.infoline.ru/g23u/5495); сайт фізичного факультету Московського університету (www.phys.msu.ru); електронний підручник «Фізика-2000» Колорадського університету (www:colorado.edu/physics/2000); сайт журналу «Квант» (http://kvant.mirror1.mccme.ru/).

При вивченні фізики з успіхом може бути використаний такий метод інформаційних технологій, як чисельне моделювання. Суть цього методу така. На основі законів, які описують відомі фізичні явища і ефекти, фахівцями з комп’ютерного моделювання створюється математична модель – абстрактний об’єкт, який підлягає цим же законам. Математична модель, описана мовою ЕОМ, набуває можливість «оживати». Задаючи деякі вхідні параметри, експериментатор в процесі так званого віртуального дослідження може слідкувати за змінами, які здійснюються з моделлю. Можна, зокрема, здійснити спостереження за змінами в часі, тобто простежити за моделлю в динаміці, причому за час, значно менший, ніж в реальності. Крім того, чисельне моделювання фізичних явищ дає можливість візуалізувати та моделювати і ті явища чи ефекти, експериментальне дослідження яких в реальних умовах неможливе або є дуже складним з технологічних причин.