Магистерская диссертация на тему: Совершенствование лекционного курса "Электричество и магнетизм" на основе применения компьютерных технологий

Введение

Актуальность исследования. Демократизация общества, становление рыночных отношений выдвинули новые требования к обучению и воспитанию человека, гражданина, специалиста. В складывающихся социально-экономических отношениях востребованы профессионализм, ответственность, самостоятельность и инициатива, а не пассивное исполнительство. Эти социально значимые качества следует формировать у подрастающего поколения непосредственно в учебной деятельности. Учебное исследование является такой формой организации деятельности школьника, которая в существенной степени способствует их формированию и развитию.

Имеющее место все более тонкое структурирование общества, его информатизация, возрастание роли науки приводят к специализации и усложнению деятельности во всех сферах общественной жизни: производственной, технологической, правовой и т.д. В этих условиях все более актуальным становится требование самообразования в течение всей жизни, поскольку никакое накопление знаний "про запас" в институализированном обучении не может компенсировать необходимость их самостоятельного обновления и пополнения. Готовность к самообразованию может быть обеспечена, прежде всего, развитием познавательных способностей за счет овладения методологическим аппаратом приращения и применения знаний. Наиболее адекватный аппарат решения познавательных задач, а также развития творческих, коммуникативных, рефлексивных качеств личности заключает в себе отработанная веками методология научного поиска.

Сказанное свидетельствует о необходимости целенаправленного обучения школьников общим и специальным методам познания окружающего мира, логике и этапам научного познавательного процесса и, в конечном счете, целостной исследовательской деятельности.

В 21 веке любой образованный человек должен уметь использовать в работе современные информационные технологии. Таким образом, возникает необходимость в создании иной образовательной среды. В настоящее время актуальным является вопрос использования программно-педагогических и телекоммуникационных средств в учебном процессе школы и, в частности, при обучении физике и астрономии.

Для того, чтобы повысить эффективность развития познавательной и исследовательской деятельности и дать новые возможности для творческого роста учащихся, нужно использовать современные физические электронные лаборатории, мультимедийные компьютерные программы и телекоммуникационные технологии, открывающие учащимся доступ к нетрадиционным источникам информации - электронным гипертекстовым учебникам, образовательным сайтам, системам дистанционного обучения.

При правильном их использовании они обеспечивают целый ряд преимуществ перед обычным способом обучения:

индивидуализация учебного процесса по содержанию, объему и темпам усвоения учебного материала;

активизация учащихся при усвоении учебной информации;

повышение эффективности использования учебного времени;

положительная мотивация обучения за счет комфортных психологических условий работы учащегося, объективности оценки;

изменение характера труда преподавателя (сокращение рутинной работы и усиление творческой составляющей его деятельности).

Особую роль играет применение компьютерных технологий при обучении физике в средней школе. Как показывает педагогический опыт, наибольшее количество трудностей возникает при изучении тех разделов курса физики, которые связаны с электричеством и магнетизмом. Между тем методика изучения различных тем в этих разделах не разработана в должной мере. В связи с этим нами была сделана попытка обоснования целесообразности использования ИТО при изучении в частности темы "Электромагнитные колебания" и разработаны некоторые методические моменты, которые, в зависимости от принятой технологии учебного процесса, его целей и задач, а так же от компьютерной оснащенности школы, могут быть использованы преподавателями физики как для изучения всей темы целиком, так и для изучения ее отдельных вопросов.

Разработка нестандартного способа изложения темы говорит об актуальности исследования и заключает в себе элемент новизны и практической значимости.

Цель исследования - совершенствовать лекционный курс "Электричество и магнетизм" на основе применения компьютерных технологий, разработать методику изучения электроколебательных процессов с помощью компьютера.

Объектом исследования является организация учебного процесса при изучении физики.

Предметом является повышение эффективности лекционного курса, используемого при изучении темы "Электричество и магнетизм" на основе информационных технологий.

В основу работы была положена гипотеза: использование компьютерных технологий, а в частности некоторых прикладных пакетов, повышает эффективность учебного процесса и позволяет добиться более глубокого понимания данной темы учащимися.

Исходя из поставленной цели и сформулированной гипотезы, следуют задачи:

рассмотреть использование новых информационных технологий в образовательном процессе;

рассмотреть общие вопросы методики преподавания темы "Электричество и магнетизм";

выяснить, с какими трудностями сталкиваются учащиеся в процессе изучения данной темы и, следовательно, каким вопросам и понятиям следует уделить особое внимание;

разработать электронную лекцию на тему "Электромагнитные колебания" для школьного курса физики профильных классов.

Для решения поставленных задач использованы следующие методы:

изучение методической, психологической и справочной литературы по данной теме;

знакомство с уже имеющимися разработками в области данной темы.

Оглавление

- Введение

- Общие вопросы использования информационных технологий в образовательном процессе 1.1. Классификация и характеристика программных средств информационной технологии обучении

- Психологические аспекты информатизации образовательной системы

- Применение компьютерных технологий при чтении лекций Глава II. Использование информационных технологий при изучении темы Электричество и магнетизм

- Общие вопросы методики преподавания темы Электричество и магнетизм

- Повышение эффективности лекционного курса, используемого при изучении темы Электричество и магнетизм на основе информационных технологий

- Разработка электронной лекции по физике Электромагнитные колебания для школьного курса физики профильных классов Заключение

- Литература

Заключение

В данной выпускной квалификационной работе я предпринял попытку совершенствовать преподавание темы "Электричество и магнетизм" на основе компьютерных технологий, разработал электронную лекцию на тему "Электромагнитные колебания" для школьного курса физики профильных классов. Подводя итог исследования, можно сделать ряд выводов.

Информационную технологию обучения (ИТО) следует понимать как приложение информационных технологий для создания новых возможностей передачи знаний (деятельности педагога), восприятия знаний (деятельности обучаемого), оценки качества обучения и, безусловно, всестороннего развития личности обучаемого в ходе учебно-воспитательного процесса.

Список литературы

Апатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании. // М., 1994.

Ю.А. Воронин, Р.М. Чудинский. Компьютеризированные системы средств обучения для проведения учебного физического эксперимента // Физика в школе,2006, № 4.

Гомулина Н. Н. Компьютерные обучающие и демонстрационные программы. // "Физика", 1999, № 12.

Дунин С.М. Компьютеризация учебного процесса. // Физика в школе. - 2004. - №2.

Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании. // М.: Академия, 2003.

Концепция информатизации сферы образования Российской Федерации: Проблемы информатизации высшей школы. - М., 1998. - С. 57.

Костко О.К. Электромагнитные колебания и волны. Теория относительности.

Кудрявцев А.В. Методика использования ЭВМ для индивидуализации обучения физике.

Мамедов Т.М. Использование современных достижений научно-технического прогресса как фактор повышения качества преподавания школьного курса физики (Автореферат).

Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. // М.: Педагогика, 1988.

Методические материалы к компьютерной лаборатории "L - микро".

Методические указания к электронному изданию "Физика 7-11". // Физикон.

Повышение эффективности наглядности при использовании динамических компьютерных моделей // Теоретические проблемы физического образования. - С.-Петербург: Образование, 1996. - 87 с.

Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования. // М.: Школа-Пресс, 1994.

Салимова Л.Ч., Салимов В.С., Брегеда И.Д. Информационные технологии в обучении физики в школе. // Материалы X Всероссийской научно-методической конференции "Телематика' 2003", 2003.

Соловое А.В. Информационные технологии обучения в профессиональной подготовке // Информатика и образование. - 1996 - № 1.

Стариченко Б.Е. Компьютерные технологии в образовании. Инструментальные системы педагогического назначения.

Старовиков М.И. Формирование учебной исследовательской деятельности школьников в условиях информатизации процесса обучения (на материале курса физики) // Автореферат дис. д-ра физ.-мат. Наук. - Челябинск 2007.

Теория и методика обучения физике в школе. Общие вопросы. Под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. // М.: Академия, 2000.

Теория и методика обучения физике в школе. Частные вопросы. Под ред. С.Е. Каменецкого. // М.: Академия, 2000.

Ястребцева Е.Н. Проект "Гармония" // Компьютер в школе. - 1998. - №3.

Инструментальные средства компьютерного моделировании LabVIEW, Measurement Studio и др. Адрес Internet: http://labview.nm.ru

Хуторской А.В. Развитие одаренности школьником: Методика продуктивного обучения. - М., 2000. - С. 66.