2. Роль и место компьютера в обучении физике.
В последнее время в процесс обучения физике все более активно входит компьютер. Он ни в какой мере не заменяет традиционные средства обучения, а дополняет их и вместе с ними образует систему средств обучения, ориентированную на использование новых информационных технологий, применение которых создает условия обучения физике в учебно-информационной среде.
В настоящее время принято выделять пять аспекта, связанные с применением компьютера в обучении:
Компьютер как объект изучения;
Компьютер как средство обучения;
Компьютер как средство учебно-воспитательной деятельности:
Компьютер как система педагогического управления;
Компьютер как средство повышения научно-педагогических исследований и научной организации труда учителя.
Каждое из указанных направлений имеет свои специфические особенности, характеризуется разной степенью научной разработанности и практического применения.
В компьютерных образовательных технологиях наиболее важны те аспекты, которые связаны с применением компьютера как средства обучения и как компоненты системы управления учебным процессом.
Как средство обучения на уроках физики компьютер может быть использован: для моделирования физических явлений; для автоматизации вычислений; для решения задач; проведения лабораторных работ; управления работой лабораторного оборудования; программированного обучения; контроля знаний. Каждое из перечисленных выше направлений будет раскрыто в последующих лекциях.
Как средство управления учебным процессом и научной организации труда преподавателя компьютер пока еще используют реже. Основное назначение компьютера в этом случае связано с созданием информационного банка данных, систематизацией, классификацией и оценкой разнообразной информации, полученной в ходе педагогической деятельности коллектива. Кроме того, компьютер выступает как мощное средство повышения эффективности исследовательской работы, способствует объективной оценке результатов научно-педагогических исследований.
В процессе использования компьютерных технологий в учебном процессе возникает необходимость в пересмотре содержания и методики преподавания физики. В связи с этим можно выделить некоторые задачи:
Формирование у педагогов простейших навыков работы с компьютером и компьютерными программами;
формирование у учащихся простейших навыков компьютерного моделирования физических процессов;
выработка навыков использования компьютера как средства организации учебной деятельности;
создание методики организации внеурочной работы по физике с применением аппаратных и программных компонентов компьютерной техники в качестве компонентной основы.
Важным моментом при использовании компьютерных средств в обучении является организация работы с учащимися. Правильное решение этого вопроса позволит найти наиболее целесообразную форму для применения компьютера на уроках физики, приемлемую как для учащихся, так и для учителя. Конечно, в этом случае нужно учитывать большое количество факторов, связанных с материальной базой школы, возможностями кабинета и лаборатории физики, возможностями учителя и многим другим. Будем считать, что практически во всех средних школах в настоящее время есть хоты бы один компьютер. Поэтому сформулируем некоторые задачи, требующие практического решения.
Определить место расположения компьютера.
Определить, как будет подключен компьютер.
Определить, на каких этапах урока будет использован компьютер.
Все вы прекрасно осведомлены о традиционных формах урока физики: лекция, решение задач, комбинированный урок, лабораторная работа, лабораторный практикум, зачет. Контрольная работа, самостоятельная работа.
В соответствии с этими формами, учителю и необходимо подбирать варианты использования компьютера и педагогические программные средства.
К основным направлениям использования компьютерных технологий на уроке можно отнести:
Автоматизация вычислений.
Моделирование процессов и явлений.
Компьютерная графика.
Контроль знаний.
Управление работой лабораторного оборудования.
Построения и демонстрации графических изображений, схем, диаграмм.
Решение задач.
Обработка результатов лабораторных работ и работ физического практикума.
Управление учебным процессом.
Научная организация труда.
Остановимся подробнее на характеристике этих направлений.