Моу гимназия 79, г. Ульяновск





НазваниеМоу гимназия 79, г. Ульяновск
страница4/11
Дата публикации30.06.2013
Размер1.59 Mb.
ТипДокументы
100-bal.ru > Информатика > Документы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Ульяновский государственный университет



На сегодняшний день в педагогической литературе фигурирует весьма размытое понятие физической картины мира (ФКМ), что вносит трудности для восприятия этого понятия студентами, изучающими методику физики. В понятие «ФКМ» вкладываются разные смыслы. Ряд авторов идентифицирует ФКМ с системой физических знаний или включает систему физических знаний в структуру ФКМ как необходимый компонент [1, 2].

С другой стороны в педагогической науке вполне определено понятие системы знаний. Оно включает в себя следующие элементы (виды):

  • физическая теория как основная «единица» системы;

  • элементы теории: научные понятия, которые составляют основание теории (первый элемент); её основные законы, составляющие ядро теории (второй элемент); практическое применение законов – третий элемент теории (при более подробном структурировании выделяются гипотезы; постулаты, положения, правила);

  • знания о явлениях и процессах;

  • знания о структурных элементах материи (вещество, поле);

  • знания о приборах, машинах, экспериментальных установках;

  • знания о фундаментальных опытах;

  • знания о методах исследования процессов, явлений;

  • исторические сведения.

Поэтому, следует разграничивать понятия «ФКМ» и «система физических знаний».

Целью обучения любому предмету является усвоение учащимися сис­темы знаний об окружающем мире и формирование научной картины мира (НКМ). Естественнонаучная картина мира формируется в сознании учащихся при освоении системы естественнонаучных знаний, астрономическая – при освоении системы астрономических знаний, физическая – физических, экологическая – экологических и т.д. В связи с вышесказанным, любую частную научную картину мира (НКМ) следует рассматривать как результат освоения системы научных знаний, поэтому нельзя ставить знак тождества между НКМ и системой научных знаний. Изложенные взгляды согласуется с рядом источников, утверждающих, что НКМ как целостная система представлений о мире возникает в результате обобщения основных естественнонаучных теорий [3, с. 27], а также в результате систематизации и синтеза фундаментальных достижений науки [4, с.355].

Система физических знаний, основной структурной единицей которой является теория, а также результат освоения системы знаний представлены на рис. 1.

Разделять понятия «ФКМ» и «система знаний» следует также исходя из следующих соображений. Между ФКМ и системой знаний существует причинно-следственная связь, отличительной особенностью которой является возможное разнесение во времени и пространстве причины и следствия (если событие В следует за событием А, то А – это причина, В – следствие). ФКМ является следствием освоения системы знаний. А причина и следствие – это разные звенья одной цепи. Незнание законов, принципов, научных фактов и других элементов знаний приводит к формированию искажённой картины мира.

Например, опрос студентов 4 курса гуманитарного факультета Ульяновского госуниверситета по выяснению астрономической грамотности показал, что только 21% правильно ответили на вопрос: «Каков период обращения Луны вокруг Земли?». Остальные студенты выделили ответы: 1 год (26%,), 1 сутки ( 16%,), «не знаю» ( 37%). Почему светит Луна, знают только 58% (остальные вовсе не знают, или считают, что она светит за счёт химических или термоядерных реакций внутри неё). Количество планет Солнечной системы (8 или 9) указали 47% . На вопрос «Как движутся Солнце и Земля относительно друг друга?» 26% студентов считают, что Солнце вращается вокруг Земли. Результаты опроса свидетельствуют о том, что у части студентов сформировался образ мира, соответствующий средневековой картине мира.

ФКМ в настоящее время трактуется также как физическая модель мира. Обоснованием этого является утверждение психологии, что любая картина мира представляет собой модель мира в семиотическом понимании этого слова [5]. При моделировании в сознании активно идёт процесс концептуализации. Концептуализация – «один из важнейших процессов познавательной деятельности человека, заключающийся в осмыслении поступающей к нему информации и приводящей к образованию концептов, концептуальных структур и всей концептуальной системы в мозгу (психике) человека» [6, с.93]. Иначе говоря, модель мира – это отражение окружающей среды человека, которая формирует комплекс идей и концепций, с помощью которых человек понимает природу и общество, социальный порядок и самого себя в этом обществе. При этом, также как и картина мира (КМ), модель мира может быть наивной или научной и в их основе, в фокусе находится человек, чувствующий, воспринимающий окружающий мир субъект. Таким образом, модель мира понимается как виртуальный образ окружающей среды. Эта модель формируется на основе информации, поступающей извне (из внешнего контекста) и из собственного опыта (внутреннего контекста) [7, с.93]. То есть при освоении определённой системы знаний. Следовательно, что ФКМ (как целостный психический образ мира и как физическая модель мира) формируются как результат освоения системы физических знаний.

Исходя из вышеизложенного, ФКМ как образ (модель) мира неживой природы должна включать в себя представления о (об):

  • материальных объектах реального мира (естественного происхождения и искусственно созданных человеком) на нано, микро, макро и мегауровнях;

  • структуре и строении материи и её формах (вещество и поле);

  • неотъемлемых атрибутах материи – пространстве (границы, свойства, относительность размеров), времени (летоисчисление, календарь, относительность интервалов времени), движении и их видах;

  • фундаментальных взаимодействиях;

  • эволюции реальности (происхождении всего сущего и продолжительности его существования (космогенез).

Наиболее адекватно нашему пониманию термина «ФКМ» соответствует описание ФКМ в учебнике по методике физики под редакцией А.В. Пёрышкина [8, с.100-104]. При этом основанием ФКМ считается совокупность представлений о структурных единицах и структурном делении материи от галактик до элементарных частиц включительно, а ядром ФКМ считаются представления о трёх типах фундаментальных взаимодействий природы и законах сохранения. В истории физики принято упоминать о трёх ФКМ, которые сменяли друг друга в ходе исторического развития науки:

- механистическая картина мира (МКМ);

- электродинамическая картина мира (ЭКДМ);

- современная квантово-релятивистская картина мира (КРКМ) или её еще называют квантово-полевой КМ.

Однако, анализ литературы показывает: все три картины не являются взаимоисключающими, а взаимно дополняют друг друга в процессе эволюции научного знания о мире. При этом современная квантово-релятивистская картина мира основана на единстве механистической и электромагнитной картин мира в соответствии с принципом дополнительности. Поэтому неверно утверждать, что в процессе эволюции происходит смена картин мира ([9,10]). Существует тенденция примирить обе позиции. Например, в известном учебнике по методике физики излагаются обе противоположные позиции, при этом, представляемые читателю в единстве. На одной и той же странице мы читаем [11, с.75]:

  1. «В истории физики существовали три физические картины мира….Каждая из них характеризуется определёнными представлениями о материи, пространстве, времени, движении и взаимодействии….Смена картин мира – качественное, коренное изменение этих представлений».

  2. «При этом картины мира оказываются связанными между собой принципом соответствия: в настоящее время существует современная квантово-полевая картина мира, а механическая и электродинамиченская картины входят в неё как частные предельные случаи…».

Традиционные сомнительные утверждения по поводу смен картин мира авторы пытаются сгладить вторым утверждением. Однако, одно утверждение исключает другое, так как «сменить» это «использовав, переменить, заменить одно другим» [12, с.734], а «дополнить» – это 1)«сделать более полным, прибавив к чему-нибудь, восполнить недостающее в чём-либо; 2) добавить новые данные, сведения к тому, что сказано другим» [12, с.175].

Таким образом, ФКМ следует представлять как единую научную картину физической реальности, которая дополнялась в процессе эволюционных и революционных преобразований научного знания во всех или в отдельных её компонентах, а три вышеназванные картины мира являются лишь этапами её развития (таблица 1).
Таблица 1. ФКМ и этапы создания её звеньев


Этапы соз-

дания

ФКМ



1 этап

Создание

механистичес-

кой КМ

(МКМ)

II этап

Создание электродинамической КМ

(ЭКДМ)

III этап

Создание квантово-релятивистской КМ (КРКМ)


1. Основной период

XVI в. – XIIX в.

XIX в.– начало XX в.

XX в.


2. Предста-вители

Леонардо да Винчи, И.Коперник, Г.Галилей, П.Лаплас, И.Кеплер, И.Ньютон

М.Фарадей, Д.Максвелл, Г.А.Лоренц, А.Эйнштейн

М.Планк, Э.Шредингер, В.Гейзенберг,

Н.Бор


3. Особен-ности

этапов (общих ха­рактерис-тик, спосо­бов описания)


1) Дискретная корпускулярная модель реальности: материя – это вещественная субстанция.

Атомы неделимы, абсолютно прочны и не проницаемы.

2) Сформулирована концепция абсолютного эвклидовапространства и времени.

3) Все процессы подчиняются принципу детерминизма.

4) Научное описание микромира отсутствует.

1) Развитие МКМ. Образ материи: материя - единое непрерывное поле с точечными силовыми центрами.

2). Отвергается идея механистической картины мира о независимости пространства и времени от материи.

3) Идея относительности пространства и времени.

4) Формулируется принцип близкодействия, противоречащий принципу дальнодействия: скорость взаимодействия конечна.

5) Не исключается случайность.

6) Движение материи трактуется как переход от одного состояния к другому

7) Создание электронной теории или микроскопической электродинамики.

8) Способ описания: введено понятие вероятности.

Пространство описывается геометриями Римана


1) На основе двух предыдущих картин мира формируется идея о том, что материя имеет свойство волны и частицы.

2) Движение – это частный случай физического взаимодействия, основанное на принципе близкодействия электромагнитной картина мира.

3) Закономерности выступают в вероятностной форме.

4) Формулируется принцип неопределенности и принцип дополнительности.

5) Пространство и время взаимозависимы.

6) Способ описания микромира квантовый

4. Пред­ставления о простран­стве и вре-мени.

Пространство – вместилище вещей. Время – это длительность событий. Они неизменны

Относительность пространства и времени, их взаимосвязь. Их зависимость от материи: искривление пространства, замедление времени

Релятивистски связанные пространство и время, их неразрывная связь с материей

6. Представ-ления о формах движения


Механическое перемещение физических тел в пространстве

Кроме механического: тепловое движение (молекул); колебательное и волновое движение (распространение электромагнитного поля); процессы переноса (диффузия, теплопроводность) и фазовые переходы


Кроме названных: изменение состояния системы (микрочастицы), описываемое функцией вероятности; радиоактивный распад; химические и ядерные реакции; взаимодействия микрочастиц

7. Представ-ления о формах материи и её свойствах


1.      Вещество (дискретно)



1. Вещество (дискретно).

2. Поле (непрерывно)

1. Вещество.

2. Поле.

3. Физический вакуум.

4. Тёмная материя.

5. Тёмная энергия (квинтэссенция).

Свойства: вещество и поле связаны между собой (квантово-волновой дуализм).

Вещество и энергия взаимопревращаемы.

8. Представ-ления о взаимо-действиях


1. Гравитацион-ное

1. Гравитационное.

2. Электромагнитное

1. Гравитация.

2. Электромагнитное.

3. Сильное (ядерное).

4. Слабое (взаимодействие элементарных частиц

9. Уровни представле-ниий о мире

1 Мегамир.

2. Макромир.


1 Мегамир.

2. Макромир.

3. Микромир

1 Мегамир.

2. Макромир.

3. Микромир.

4. Наномир

10. Пред-ставление о происхождении и эволюции мира

Мир вечен, бесконечен, стационарен, однороден, с эвклидовым пространством (модель мира И. Ньютона).

Мир вечен, бесконечен ( с конечным объёмом), стационарен, однороден, с неэвклидовым пространством (модель мира Эйнштейна).

Мир невечен, небесконечен, нестационарен, однороден, с неэвклидовым пространством. Его возраст около 13 млн. лет.



Выводы

  • ФКМ следует рассматривать как целостный психический образ реальности или модель мира и считать её результатом освоения системы научных знаний.

  • Сами по себе законы, понятия, постулаты, гипотезы и т.д., являющиеся типами знаний (формами организации знаний) и составляющие систему знаний, не являются образом мира, то есть ФКМ. Система знаний – это средство, с помощью которого формируется, вырабатывается у учащегося ФКМ.

  • Рассматриваемые в истории физики три картины мира не являются взаимоисключающими, а взаимно дополняют друг друга в процессе эволюции научного знания о мире. Поэтому утверждение о том, что в процессе эволюции происходит смена картин мира неверно.

  • Неточности в формулировках, некорректность интерпретаций, недопустимы в учебниках и учебных пособиях для студентов, так как прививают обучаемым искажённые формы коммуникаций. Поэтому учебные пособия по педагогике желательно отдавать на дополнительную экспертизу специалистам в области когнитивной лингвистики и психологии.

Литература

  1. . Мултановский В.В. Физические взаимодействия и картина мира в школьном курсе. – М.: Просвещение, 1988.

  2. . Мансуров А.Н. Физическая картина мира: учеб. Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Физика». М.: Дрофа, 2008. – 270 с.

  3. . Современный словарь по педагогике /Сост. Рапацевич Е.С. – Минск: Современное слово, 2001. – 928 с.

  4. .Философский словарь / Под ред. И.Т. Фролова. – 7 изд., перераб. и доп. – М.: Республика, 2001. – 719 с.

  5. . Маланов С.В. Психологические механизмы мышления человека: мышление в науке и учебной деятельности. Учеб. пособие. – М.: Изд-во Московского психолого-социального ин-та; Воронеж: Изд-во НПО «МОДЭК», 2004. – 480 с.

  6. . Кубрякова Е.С., Демьянков В.В., Панкрац Ю.Г., Лузина Л.Г. Краткий словарь когнитивных терминов; Под общ. ред. Е.С. Кубряковой. – М.: Филологич. фак-т МГУ им. М.В.Ломоносова, 1996. – 245 с.

  7. . Современный словарь по педагогике /Сост. Рапацевич Е.С. – Минск: Современное слово, 2001. – 928 с.

  8. . Основы методики преподавания физики в средней школе / В.Г. Разумовский, А.И. Бугаев, Ю.И. Дик и др.; Под ред. А.В. Пёрышкина и др. – М.: Просвещение, 1984. – 398 с.

  9. . Ефименко В.Ф., Макотина В.И., Хоменко Е.А. Развитие представлений об эволюции физической картины мира. «Физика в школе», №6, 2022, с. 46-47.

  10. .Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. /Под ред. Л.А. Михайлова. – СПб: Питер, 2008.- 335 с.

  11. .Теория и методика обучения физике в школе. Общие вопросы. /Под ред. Е.С. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. – М.. Изд. Дом «АКАДЕМИЯ», 2000. – 368 с.

  12. .Ожегов, С.И., Шведова, Н.Ю.  Толковый словарь русского языка/ РАО. Институт русского языка им. В.В. Виноградова. – 4-е изд., доп. – М.: Азбуковник, 1997. – 944 с.

Моделирование физических процессов на уроках физики
Игонина Е. М.

МОУ Октябрьский сельский лицей

Чердаклинского района Ульяновской области
Работая в профильных классах, я поняла, что без использования новых форм и методов невозможно раскрыть творческий потенциал, активизировать познавательную деятельность, повысить мотивацию к учению учащихся физико-математических классов на уроках физики.

Самой эффективной технологией в профильных классах является технология проблемного обучения с элементами исследовательской деятельности учащихся. Данная образовательная технология реализуется через активную исследовательскую работу учеников. Использование в исследовательской деятельности компьютерных физических моделей позволяет решить достаточно много задач на уроке. Одной из них является исследование физических процессов в механике, которые невозможно провести, используя обычное лабораторное оборудование. Использование информационно-коммуникационных технологий позволило значительно уменьшить время на проведение измерений и обработку результатов.

В своей работе я активно использую программы: программу Физикона — «Открытая физика 2.6» для 7-11 классов; Институт новых технологий образования и разработчик Knowledge Revolution — «Живая физика»; «Кирилл и Мефодий» — «Библиотека электронных наглядных пособий.

Я предлагаю проект урока с использованием компьютерного моделирования и табличного процессора для исследования физических процессов в механике при изучении темы «Законы Ньютона».
Интегрированный урок по физике и информатике по теме «Исследование физических процессов в механике с помощью компьютерного моделирования и расчётов с использованием табличного процессора».
Цели:

  1. Используя компьютерное моделирование выполнить исследования физических процессов в механике по теме «Законы Ньютона».

  2. Используя табличный процессор Microsoft Excel, выполнить расчеты исследуемых параметров.

Задачи:

  1. Научиться проводить виртуальные эксперименты с использованием компьютерных моделей и анализировать полученные результаты.

  2. Научиться использовать электронные таблицы Microsoft Excel для моделирования физических процессов на примере реализации типового задания.

  3. Научиться осуществлять рефлексивную деятельность, оценивать свои результаты, корректировать дальнейшую деятельность.

Тип урока: урок-исследование с использованием физических моделей в программе «Открытая физика 2.6» и электронных таблиц Microsoft Excel
Форма организации деятельности учащихся:

  • Работа в парах

  • Работа в группах


Оборудование: персональные компьютеры, экран, программа «Физикон» «Открытая физика 2.6», электронные таблицы Microsoft Excel.

План урока




Этап урока

Приемы и методы

Время (мин)

I этап: Вводно-мотивационный

1

Вступительное слово учителей




1 мин

2

Организационный момент (формулирование темы урока, постановка цели и задач урока)


Слайд на экране


2 мин

3

Входной тест

Тестовые задания на компьютере с автоматическим выставлением оценки


6 мин

II этап: Операционный/организация познавательной деятельности по решению учебной задачи

4

Исследование зависимостей с помощью физических моделей по плану (работа в парах)

Задания на карточках.

Электронные таблицы Microsoft Excel

8 мин

5

Объединение данных по исследованию (работа в группах). Анализ и вывод, полученных результатов

Таблица в карточках.

Электронные таблицы Microsoft Excel

6 мин

III этап: Контроль и коррекция

6

Практический выход (отчет группы о результатах исследования)

Использование проектора, компьютера

13 мин

7

Подведение итогов. Рефлексия




7 мин

8

Домашнее задание

Слайд на экране

2 мин


Результаты урока:

  1. Исследовательская работа учащихся на уроке с использованием компьютерного моделирования позволила увеличить качество проведенных экспериментов.

  2. Учащиеся объяснили полученные результаты и провели анализ собственной деятельности.

  3. Повысился интерес учащихся к изучению физики.


На уроке использовались карточки-задания для работы в парах:
Карточка-задание 1 (пара №1)

Цель работы: исследовать зависимость дальности полета и высоты подъема тела, брошенного под углом к горизонту, от угла бросания.

Оборудование: персональный компьютер, программа «Открытая физика 2.6», модель 1.8 «Движение тела, брошенного под углом к горизонту», таблица Microsoft Excel.

Порядок выполнения работы:

  1. Внимательно прочитайте задание.

  2. Выберите в программе «Открытая физика 2.6» модель 1.8 «Движение тела, брошенного под углом к горизонту».

  3. Ознакомьтесь с описанием данной модели.

  4. Выполните экспериментальные измерения и занесите их в таблицу.

  5. Объединитесь со второй парой и сравните полученные результаты.

  6. Проанализируйте результаты и сделайте выводы.

  7. Отчитайтесь о результатах исследования.

  8. Проведите итоговую рефлексию:

  • На каком этапе выполнения исследования у тебя возникли проблемы?

  • Какими способами ты решал эти проблемы?

  • Над чем тебе надо ещё поработать?

  • Что нового ты узнал на уроке?


Карточка-задание 1 (пара №2)

Цель работы: исследовать зависимость дальности полета и высоты подъема тела, брошенного под углом к горизонту, от угла бросания.

Оборудование: персональный компьютер, программа «Открытая физика 2.6», модель 1.8 «Движение тела, брошенного под углом к горизонту», таблица Microsoft Excel.

Порядок выполнения работы:

  1. Внимательно прочитайте задание.

  2. Выберите в программе «Открытая физика 2.6» раздел 1.5 «Свободное падение тел».

  3. Ознакомьтесь с теоретическим материалом по теме «Свободное падение тел».

  4. Выполните расчеты и занесите их в таблицу Microsoft Excel.

  5. Объединитесь со второй парой и сравните полученные результаты.

  6. Проанализируйте результаты и сделайте выводы.

  7. Отчитайтесь о результатах исследования.

  8. Проведите итоговую рефлексию:

  • На каком этапе выполнения исследования у тебя возникли проблемы?

  • Какими способами ты решал эти проблемы?

  • Над чем тебе надо ещё поработать?

  • Что нового ты узнал на уроке?


Карточка-задание 2 (1 пара)

Цель работы: исследовать зависимость кинематических характеристик от массы тел, подвешенных на легком блоке.

Оборудование: персональный компьютер, программа «Открытая физика 2.6», модель 1.10 «Движение тел на легком блоке», таблица Microsoft Excel.

Порядок выполнения работы:

  1. Внимательно прочитайте задание.

  2. Выберите в программе «Открытая физика 2.6» модель 1.10 «Движение тел на легком блоке».

  3. Ознакомьтесь с описанием данной модели.

  4. Выполните следующие экспериментальные измерения и занесите их в таблицу.

  5. Объединитесь со второй парой и сравните полученные результаты.

  6. Проанализируйте результаты и сделайте выводы.

  7. Отчитайтесь о результатах исследования.

  8. Проведите итоговую рефлексию:

  • На каком этапе выполнения исследования у тебя возникли проблемы?

  • Какими способами ты решал эти проблемы?

  • Над чем тебе надо ещё поработать?

  • Что нового ты узнал на уроке?


Карточка-задание 2 (пара №2)

Цель работы: исследовать зависимость кинематических характеристик от массы тел, подвешенных на легком блоке.

Оборудование: персональный компьютер, программа «Открытая физика 2.6», модель 1.10 «Движение тел на легком блоке», таблица Microsoft Excel.

Порядок выполнения работы:

  1. Внимательно прочитайте задание.

  2. Выберите в программе «Открытая физика 2.6» раздел 1.8 «Второй закон Ньютона».

  3. Ознакомьтесь с теоретическим материалом по теме «Второй закон Ньютона».

  4. Выполните расчеты и занесите их в таблицу Microsoft Excel.

  5. Объединитесь со второй парой и сравните полученные результаты.

  6. Проанализируйте результаты и сделайте выводы.

  7. Отчитайтесь о результатах исследования.

  8. Проведите итоговую рефлексию:

  • На каком этапе выполнения исследования у тебя возникли проблемы?

  • Какими способами ты решал эти проблемы?

  • Над чем тебе надо ещё поработать?

  • Что нового ты узнал на уроке?


Карточка-задание 3 (1 пара)

Цель работы: исследовать зависимость ускорения, с которым движется система тел, от массы брусков.

Оборудование: персональный компьютер, программа «Открытая физика 2.6», модель 1.11 «Движение связанных брусков», таблица Microsoft Excel.

Порядок выполнения работы:

  1. Внимательно прочитайте задание.

  2. Выберите в программе «Открытая физика 2.6» модель 1.11 «Движение связанных брусков».

  3. Ознакомьтесь с описанием данной модели.

  4. Выполните следующие экспериментальные измерения и занесите их в таблицу.

  5. Объединитесь со второй парой и сравните полученные результаты.

  6. Проанализируйте результаты и сделайте выводы.

  7. Отчитайтесь о результатах исследования.

  8. Проведите итоговую рефлексию:

  • На каком этапе выполнения исследования у тебя возникли проблемы?

  • Какими способами ты решал эти проблемы?

  • Над чем тебе надо ещё поработать?

  • Что нового ты узнал на уроке?


Карточка-задание 3 (пара №2)

Цель работы: исследовать зависимость ускорения, с которым движется система тел, от массы брусков.

Оборудование: персональный компьютер, программа «Открытая физика 2.6», модель 1.11 «Движение связанных брусков», таблица Microsoft Excel.

Порядок выполнения работы:

  1. Внимательно прочитайте задание.

  2. Выберите в программе «Открытая физика 2.6» раздел 1.9 «Третий закон Ньютона».

  3. Ознакомьтесь с теоретическим материалом по теме «Третий закон Ньютона».

  4. Выполните расчеты и занесите их в таблицу Microsoft Excel.

  5. Объединитесь со второй парой и сравните полученные результаты.

  6. Проанализируйте результаты и сделайте выводы.

  7. Отчитайтесь о результатах исследования.

  8. Проведите итоговую рефлексию:

  • На каком этапе выполнения исследования у тебя возникли проблемы?

  • Какими способами ты решал эти проблемы?

  • Над чем тебе надо ещё поработать?

  • Что нового ты узнал на уроке?


Методическая подготовка учителей физики к преподаванию интегрированного курса «Физика и астрономия» в старшей школе
Ларина Т.В.

Московский Педагогический Государственный Университет
Единство физического и астрономического знаний находит своё выражение в единстве физических и астрономических теорий, понятийного аппарата и их методологических оснований, исследовательских методов, единстве фундаментальных физических констант и взаимодействий, принципиальном единстве физической и астрономической картин мира и выражает теоретические стремления выявить связь между микро-, макро- и мегамиром. Это дает предпосылку к интеграции физики и астрономии в один учебный предмет.

К концу XX веке под интеграцией стали понимать объединение в одном учебном предмете обобщенных знаний той или иной научной области. Это объединение предполагает взаимную согласованность содержания образования по различным учебным дисциплинам, построения и отбора материала, которые определяются общими целями образования и учетом учебно-воспитательных задач. В тоже время интеграция учебных курсов – не самоцель, а средство достижения образовательных целей, таких как межпредметное построение учебного материала, выявление внутренних связей между науками. В то же время механическое соединение отдельных предметов в одно целое еще не означает интеграции.

Интегрированные курсы выполняют следующие функции:

  • они призваны устранить фрагментарный характер предметных знаний;

  • они формируют у учеников целостное научное мировоззрение;

  • они способствуют оптимизации объема учебного материала.

Вышесказанное свидетельствует о теснейшей связи преподавания астрономии и физике в средних и высших учебных заведениях: часть учебного материала изучается в рамках обеих учебных дисциплин, предметы изучения частично перекрываются, много общего в методах изложения и контроля за усвоением учебного материала.

В современной школе курс астрономии вливается в физику и перестает существовать самостоятельно. Это вызывает необходимость интеграции курсов физики и астрономии, которая продиктована следующими факторами:

  • масштабностью действия физических законов, а именно: выполнением законов физики в условиях Вселенной;

  • важностью формирования целостного научного мировоззрения учащихся;

  • важностью формирования у учащихся целостной научной картины Мира на микро, макро и мега- уровнях.

В связи с этим в педагогических вузах рекомендуется ввести спецкурс «Формирование астрофизических знаний в рамках курса физики в старшей школе». Данный курс будет одним из возможных путей решения эффективности профессиональных задач будущего учителя, также будет сформирована на достаточном уровне мотивация активного и творческого педагога. Этот спецкурс целесообразно включить в курс «Теории методики обучения физике» на пятом курсе.

Задачами спецкурса являются:

  • сформировать современные астрономическую и физическую картины мира (астрофизической картины мира) на основе приобретения знаний о методах и результатах исследования физической природы всех материальных объектов от элементарных частиц до небесных тел и их систем, строения и эволюции Вселенной;

  • сформировать глобального мышления и системного видения Мира на трёх уровнях – микроуровне (микромир), макроуровне и мегауровне (мегамир – Вселенная).

  • сформировать знания о содержании и средствах обучения вопросам астрофизики, в том числе программно-педагогических, знания о возможностях НИТ в решении проблемы формирования у учащихся астрофизических знаний;

  • сформировать профессиональные умения в области использования средств обучения, в том числе средств ИКТ для решения проблемы формирования у учащихся астрофизических знаний.

  • сформировать знания о содержании и средствах обучения вопросам астрофизики, в том числе программно-педагогических, знания о возможностях ИКТ в решении проблемы формирования у учащихся астрофизических знаний;

  • сформировать профессиональные умения в области использования средств обучения, в том числе средств ИКТ для решения проблемы формирования у учащихся астрофизических знаний.

Для реализации целей спецкурса на первых занятиях вместе со студентами разрабатываются вопросы методического и общепедагогического характера взаимосвязи курсов и с чем связаны методические трудности при внедрении такого курса.

Трудности, которые выявляют студенты в большинстве можно сформулировать в следующих вопросах:

    1. Каковы ключевые, ведущие вопросы астрономии, которые должны быть обязательными для изучения в школьном курсе физики?

    2. В каком виде должны быть представлены эти вопросы?

    3. Какой должна быть методика преподавания вопросов астрономии в школьном курсе физики?

    4. Какова должна быть специфика педагогических технологий предназначенных для преподавания вопросов астрономии, интегрированных в курс физики?

    5. Каким способом и в какой форме должен быть представлен астрономический материал в курсе физики, чтобы отвечать основному требованию к интегрированному курсу – чтобы курс был не механическим соединением частей, не их сумма, а органическое взаимопроникновение одной науки в другую, которое дает качественно новое системное и целостное образование.

Обычно студенты после анализа методической и учебной литературы, образовательных программ, учебных программ выявляют эти трудности практически самостоятельно. Последующие занятия направлены на выявление психолого–педагогических особенностей интегрированного курса.

Последующие занятия направлены формирование умения студентов работать с научной и учебной информацией (осуществлять поиск и её анализ, выделять суть проблемы и умение преподносить её для определенной возрастной аудитории). Например, студенты анализируют исторический, историко-биографический материал, проблемный материал, отражающий вопросы современной науки. В основном на этом этапе студенты составляют фрагменты уроков, показывающие интеграцию физики и астрономии.

На следующих занятиях учащиеся разбираются внеклассные и факультативные занятия. Современные методические курсы мало уделяют подготовке будущего учителя к факультативной и внеклассной деятельности. На наш взгляд, решение этих проблем целесообразно проводить в этом курсе в связи с тем, что интеграционные уроки строятся в школьных курсах в виде игр, КВН, соревнованиях. Создание внеклассных мероприятий вызывает у студентов наибольший интерес.

При изучении данного курса у студентов наибольший интерес вызывает создание ИКТ. Так же студентам интересно разбирать свои «неудачи» интеграции предметов и устранять их.

Наиболее общими «неудачами» такой работы можно выделить:

- адаптацию материала для учащихся определенной возрастной группы;

- «перегибы» в изложении материала в сторону одного из предметов;

- неправильностью изложения материала на листе (слайде, доске);

- ошибки в сочетания цветов и шрифта при подготовке электронной презентации.

Успешное преодоление этих затруднений приводит к увеличению мотивационного компонента в деятельности будущего учителя.

На следующих занятиях студентам предлагается ознакомиться с новыми технологиями в обучении школьников как предметом основного цикла (физика, естествознания) так и интегрированных. Такими технологиями могут выступать метод фреймовых основ, опережающее обучение, дистанционное обучение.

Наши наблюдения показали, что использование новых технологий:

  • приводит к существенной интенсификации процесса обучения, так как в основном обладает огромной ёмкостью;

  • способствует формированию у студентов системного мышления;

  • способствует развитию специфических коммуникативных умений студентов;

  • развивает методологические умения (студенты приобретают умения разрабатывать и изучать известный материал с точки зрения новых технологий).

На зачет выносится создание студентом интерактивной игры. Это задание комплексное и проверяет результативность работы студентов в течение всего спецкурса.

Таким образом, технология проведения занятий спецкурса «Интеграция курсов «Физики и Астрономии» в старшей школе» основана на идеях гуманитаризации школьного образования и личностно – ориентированной педагогики. Это обеспечивается созданий условий для активной деятельности студентов и формирование у них творческого подхода к бедующей работе.

Именно эти особенности технологии проведения занятий спецкурса позволяют рассматривать его как один из завещающих компонентов систематического изучения методического цикла дисциплин.
Использование компьютерных технологий на уроках физики для детей с ТНР с целью активизации их познавательной деятельности

Нуртдинова

Специальная общеобразовательная школа-интернат 26 V вида

 Достижение высокой эффективности учебного процесса - нелёгкая задача для каждого школьного учителя. Успешное решение этой задачи определяет уровень его мастерства. Не всегда достаточно заинтересовать учащихся содержанием предмета. Необходимо создать такие условия, при которых полноценное усвоение основ научных знаний было бы доступно каждому ребёнку, способствовало развитию когнитивных функций мозга, опиралось на все психические качества, участвующие в обучении, поддавалось контролю со стороны учителя. Для учителей школьных предметов естественнонаучного цикла эта задача усложняется тем, что нужно добиваться глубокого понимания учащимися законов и процессов, изучаемых в рамках общепринятой учебной программы. В этом случае использование технических средств, таких, как компьютер, видеомагнитофон может быть весьма эффективным.
Развитие новых информационных технологий и приход их в школу существенно расширяет возможности учителя в преподавании предмета, позволяет проникнуть глубже в суть рассматриваемых явлений. Персональный компьютер превратился в эпоху Интернета из средства производства информации в средство доступа к ней. И его использование в образовании просто провоцирует учителя и ученика на творчество и новаторство, даёт возможность перейти к более эффективным формам обучения.
В самых различных формах работы компьютер может применяться для следующих видов организации учебной деятельности:

      1. организации повторения домашнего материала;

      2. объяснения нового материала

      3. закрепления изученного материала

      4. проведение компьютерных экспериментов

      5. решение экспериментальных и расчётных задач с последующей проверкой

      6. словарные диктанты.


Использование компьютеров эффективно на уроках при изучении нового материала, на повторительно-обобщающих уроках, где повышается динамичность, наглядность, повышается интерес к изучаемому вопросу и к предмету в целом. Использование на уроках компьютерных программ помогают понять физические процессы, самостоятельно изучать предмет, делает процесс обучения более интересным.
Задача индивидуализации учебного процесса - сегодня одна из основных. ТНР нарушения речи учащимся не позволяют в достаточном объёме усвоить знания, ведь хорошо известно, что курс физики включает в себя разделы, изучение и понимание которых требует образного мышления, умения анализировать, сравнивать. Учащиеся с ТНР не владеют необходимыми мыслительными навыками для глубокого понимания явлений, процессов, а ведь для того, чтобы учащиеся хорошо усвоили материал, им необходимо его индивидуально отработать.
Оснащение современного кабинета физики сегодня требует больших затрат. Без эксперимента урок физики - не урок. Использование компьютерных технологий на уроке позволяет решить и эту нелёгкую задачу: появляется возможность смоделировать различные физические процессы, явления. Многие явления в условиях школьного физического кабинета не могут быть продемонстрированы. К примеру, это явления микромира, либо быстро протекающие процессы, либо опыты с приборами, отсутствующими в кабинете. В результате учащиеся испытывают трудности в их изучении, так как не в состоянии мысленно их представить. Компьютер может не только создать модель таких явлений, но также позволяет изменять условия протекания процесса, "прокрутить" с оптимальной для усвоения скоростью. Физика - наука экспериментальная. Изучение физики трудно представить без лабораторных работ. К сожалению, оснащение физического кабинета не всегда позволяет провести программные лабораторные работы, не позволяет вовсе ввести новые работы, требующие более сложного оборудования. На помощь приходят компьютерные технологии, которые позволяют проводить достаточно сложные лабораторные работы. В них ученик может по своему усмотрению изменять исходные параметры опытов, наблюдать, как изменяется в результате само явление, анализировать увиденное, делать соответствующие выводы. Изучение устройства и принципа действия различных физических приборов - неотъемлемая часть уроков физики. Обычно, изучая тот или иной прибор, учитель демонстрирует его, рассказывает принцип действия, используя при этом модель или схему. Но часто учащиеся испытывают трудности, пытаясь представить всю цепь физических процессов, обеспечивающих работу данного прибора. Специальные компьютерные программы позволяют "собрать" прибор из отдельных деталей, воспроизвести в динамике с оптимальной скоростью процессы, лежащие в основе принципа его действия. При этом возможно многократное "прокручивание" мультипликации.
С помощью применения компьютерных технологий решается задача развития образного мышления, а на его основе - логического. Необходимо также отметить, что использование компьютеров на уроках физики превращает их в настоящий творческий процесс, позволяет осуществить принципы развивающего обучения. Такие уроки вызывают у учащихся настоящий интерес, заставляют работать всех, даже слабых ребят. Качество знаний, степень их усвоения заметно возрастают.
Применяя информационные технологии, мне удалось: во- первых: индивидуализировать учебный процесс за счет предоставления возможности учащимся как углубленно изучать предмет, так и отрабатывать элементарные навыки и умения. В классах 10-12 учащихся, обладающих неодинаковым развитием, знаниями и умениями, темпом познания и другими индивидуальными качествами. Использование на уроках компьютера, позволило каждому учащемуся работать самостоятельно, уровень усвоения знаниями у слабых школьников при этом поднялся; не оказались запущенными и сильные ученики. Вторая возможность, которая появилась у меня при использовании информационных технологий развитие самостоятельности учащихся. Ученик решает те или иные задачи самостоятельно, осознанно (не копируя решения на доске или у товарища), при этом повышается его интерес к предмету, уверенность в том, что он может усвоить предмет.
Третья возможность использование компьютера для освобождения учащихся от рутинных операций при решении задач или выполнении лабораторных работ (вычислений, перевода величин в одну систему единиц и т. п.).
Четвертая возможность моделирование на компьютере некоторых физических процессов и явлений, например свободного падения тел, поведение газа при изменении давления, температуры и т. д. Такие модели помогают глубже осознать физическую сущность явления.
Применяя информационные технологии на своих уроках, я повышаю качество наглядности в учебном процессе (презентации, выполнение сложных графиков, таблиц и т. д.).
Информационные технологии это и
  реализация связей физики с другими учебными предметами;
  проведение предметных тестирований и диагностик;
  выполнение реферативных, творческих и других работ с использованием информационных технологий;
  использование мультимедиа технологий при изучении учебного
материала;
  проведение виртуальных практикумов и лабораторных работ.
Используя информационные технологии, я
  повысила уровень профессиональной культуры;
  снизила трудоемкость процесса контроля и консультирования;
  развила плодотворное сотрудничество с учащимися;
  повысила уровень функциональной грамотности в сфере информационных технологий;
  получила возможность самореализации и самоутверждения;
Информационные технологии повышают информативность урока, эффективность обучения, придают уроку динамизм и выразительность.
Известно, что в среднем с помощью органов слуха усваивается лишь 15% информации, с помощью органов зрения 25%. А если воздействовать на органы восприятия комбинированно, усвоенными окажутся около 65% информации.
Тестовый контроль по сети Интернет
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Похожие:

Моу гимназия 79, г. Ульяновск iconИтоги первого этапа городского конкурса профессионального мастерства педагогов
«сош №40», моу «Гимназия №41», моу «сош №45», моу «Гимназия», моу «сош №48», моу «сош №49», моу «сош №54», моу «сош №55», моу «сош...
Моу гимназия 79, г. Ульяновск iconПубличный отчет моу "гимназия №5" за 2008-2009 учебный год г. Тырныауз
Публичный доклад моу «Гимназия №5» содержит информацию об основных результатах и проблемах образовательного учреждения
Моу гимназия 79, г. Ульяновск iconДоклад директора моу гимназия №86
Моу гимназия №86 Орджоникидзевского района городского округа город Уфа реализует свою деятельность на основе Устава школы, в соответствии...
Моу гимназия 79, г. Ульяновск iconМодель организации образовательно-развивающего пространства «ноосфера»...
Муниципальное общеобразовательное учреждение гимназия №117 (моу гимназия №117), г. Ростов-на-Дону
Моу гимназия 79, г. Ульяновск iconПерми Педагогический аудит. Эффективный педагог Материалы проектной...
Эффективный педагог: Материалы проектной деятельности опорного образовательного учреждения моу «Гимназия №5» г. Перми; Департамент...
Моу гимназия 79, г. Ульяновск iconУроке математики, разработанной на основе информационных технологий
Муниципальное общеобразовательное учреждение гимназия №10 г. Шахты Ростовской области (моу гимназия №10)
Моу гимназия 79, г. Ульяновск iconОбразовательная программа Муниципального общеобразовательного учреждения «Гимназия г. Надыма»
Деятельность моу «Гимназия г. Надыма» по обеспечению и развитию гимназического образования
Моу гимназия 79, г. Ульяновск iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Управляющего Совета моу «Гимназия №2 г. Чебоксары» (протокол №1 от 14. 01. 2010) и педагогического совета моу «Гимназия №2 г. Чебоксары»...
Моу гимназия 79, г. Ульяновск iconМ. В. Калугина Директор моу гимназия№16
Муниципальное общеобразовательное учреждение гимназия №16 работает в режиме развития, обеспечивая превышение государственных стандартов...
Моу гимназия 79, г. Ульяновск iconМоу дпоп «Научно информационный методический центр» моу «Бердигестяхская...
Эссе
Моу гимназия 79, г. Ульяновск iconУрока физической культуры во 2 классе по теме «Комплексы физических упражнений»
Автор: Романова Наталья Витальевна, учитель физической культуры мбоу "Гимназия №13" г. Ульяновск
Моу гимназия 79, г. Ульяновск iconОбразовательная программа моу тверской гимназии №10
Позитивное отношение родителей, выпускников и местного сообщества к моу тверская гимназия №10
Моу гимназия 79, г. Ульяновск iconСценарий урока онз по русскому языку в 3 классе по системе Л. В....
Автор: Тимофеева Ирина Викторовна, учитель начальных классов моу «Гимназия №5» г. Оренбурга
Моу гимназия 79, г. Ульяновск iconДиректор моу председатель
Положение определяет порядок распределения стимулирующих выплат работникам Муниципального общеобразовательного учреждения «Городская...
Моу гимназия 79, г. Ульяновск iconУрок обществознания Пряниной Валентины Григорьевны, учителя моу «Гимназия №8»
Урок обществознания Пряниной Валентины Григорьевны, учителя моу «Гимназия №8» г. Энгельса Саратовской области
Моу гимназия 79, г. Ульяновск icon«общероссийского профсоюа образования» Опыт работы первичной профсоюзной организации моу
Первичная профсоюзная организация моу «Гимназия №1» г. Саратова за последние три года стала участником и победителем четырех городских...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск