Введение 3
Глава I. Методика изучения кинематики в курсе физики средней 6 школы
1.1 Задачи и место изучения механики в школьном курсе физики 6
1.2 Кинематика как основание учебной теории 8
1.3 Способы и виды описания механического движения 9
1.4 Методика введения основных понятий кинематики в девятилетней 16 школе
Глава II. Использование современных информационных 26 технологий в учебном процессе
2.1 Возможности современных информационных технологий 26
2.2 Цифровые образовательные ресурсы 32
2.3 Практические работы по созданию моделей в программе «Живая 48 физика»
Заключение 58
Библиографический список 60
Среди явлений, изучаемых в школьном курсе физики, особое значение
придается механическим явлениям. Механика - это то основание, на котором строится вся физика. Поэтому овладение этим разделом гарантирует ученику успешное продвижение при изучении других разделов школьного курса физики. Механические явления обладают естественной наглядностью, следовательно, их легко наблюдать и воспроизводить; это облегчает введение школьников в предмет физики и ее методы (основная школа). Поэтому неудивительно постоянное стремление учителей физики и методистов совершенствовать приемы, методы и средства обучения этому разделу: усвоит ученик механику - будет и в дальнейшем успешен в изучении физики.
На современном этапе развития отечественной школы большое значение придается информационным технологиям как средству совершенствования учебного процесса. Существуют различные определения этого определения.
В данной работе мы придерживаемся следующего определения: «Под информационными технологиями понимается объединение методов и технических средств, сбора, образования, хранения, обработки, передачи и представления информации, расширяющие знания людей и развивающая их возможности по управлению техническими и социальными процессами».
Разделяя изложенную выше точку зрения на роль механики в школьном курсе физики и на информационные технологии как средство совершенствования учебного процесса, полагаю, что актуальным является проведение дальнейших исследований в области методики обучения механике.
Изучение механики, как известно, начинается с кинематики - описания механических явлений средствами математики. В рамках школьного курса механики, рассматриваемой как учебная теория, кинематика играет роль основания учебной теории. В кинематике вводятся основные определения, величины, идеализированные модели тел и движений (материальная точка, равноускоренное движение и др.). Качество освоения учащимися данных элементов знаний будет определять успешность их продвижения при изучении других тем этого курса, а также других разделов школьного курса, опирающихся на механику, вводимый для ее изучения математический аппарат (например, электродинамики).
Одно из важнейших требований к организации учебного процесса исходит из принципа наглядности в обучении. В методике физики этот принцип реализуется, прежде всего, через школьный физический эксперимент. Как отмечалось выше, механические явления обладают естественной наглядностью. Именно это и вводит порой в заблуждение учителей, заставляя отказываться от демонстраций, наблюдений при изучении кинематики в целях экономии учебного времени. Но экономия времени на эксперименте на самом деле оборачивается потерями в качестве знаний, так как нарушается цикл учебного познания. Информационные технологии, по моему убеждению, дают возможность разрешить это противоречие: время или наглядность.
В среде Интернет появилась Единая Коллекция цифровых образовательных ресурсов (ЦОР). В коллекции можно найти материалы, относящиеся к конкретной теме занятия. Это презентации, интерактивные модули, анимированные графики, тесты и др. Материалы очень разнообразны по содержанию и качеству исполнения. Очевидно, что методика их применения в учебном процессе тоже может быть очень разной.
В данной работе была поставлена цель - исследовать возможности информационных технологий как средства повышения эффективности процесса обучения кинематике.
Объект исследования: компьютерное моделирование в курсе физики средней школы.
Предмет: информационные технологий при изучении кинематики в курсе физики средней школы.
Работа выполнялась в предположении, что внедрение в учебный процесс новых информационных технологий будет способствовать повышению качества подготовки учеников, так как эти технологии позволят при соблюдении основных дидактических принципов обучения более рационально применить учебное время.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить ряд
задач:
1. Изучение имеющихся программных продуктов, предназначенных для использования на уроках физики.
2. Выбор программных средств и их освоение.
3. Создание анимированных моделей механических явлений.
4. Разработать тренировочные работы для изучения среды моделирования.
Решение поставленных задач потребовало привлечения следующих методов исследования и видов деятельности: поиск и анализ информации по теме дипломной работы, ее обобщение, анализ учебников по школьному курсу механики, методических пособий по механике, цифровых образовательных ресурсов, моделирование учебных ситуаций и проектирование учебного процесса.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка литературы.
В ходе выполнения данной дипломной работы, нами была изучена методическая литература по теме исследования, большая их часть отражена в библиографическом списке. Проведен анализ современных программных продуктов позволяющих проводить моделирование различных физических процессов и явлений. Обоснован выбор среды «Живая физика» для моделирования механических явлений, созданы анимированные модели иллюстрирующих механическое движение такие как: модели равномерного движения; равноускоренного движения; падение тела под действием силы тяжести; движение тела брошенного под углом к горизонту. Описаны фрагменты уроков, включающие разработанные виртуальные модели.
1. Акимов В.А., Теоретическая механика. Кинематика. [Текст]: Учебное пособие / В.А. Акимов, О.Н. Скляр, А.А. Федута . - М.: ИНФРА-М, 2012. -
635 c.
2. Александрова, З. П. Уроки физики с использованием информационных технологий. 7-11 классы [Текст]: Методическое пособие с электронным приложением / З. В. Александрова и др. -2-е изд., стереотип. - М.: Издательство «Глобус», 2010. - 313 с.
3. Андреева, Л. Е. Механические явления [Текст] : учебное пособие / Л.Е. Андреева, А. А. Шаповалов. - Барнаул : Изд-во БГПУ, 2004. - 144 с.
4. Белага В.В., Физика. 9кл. [Текст]: Учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Белага, И.А. Ломаченков. - М.: Просвящение, 2009. -147с.
5. Бугаев, А. И. Методика преподавания физике в средней школе [Текст] : учебное пособие для пед. Институтов / А. И. Бугаев. - М. : Просвещение, 1981. - 288 с.
6. Ванеев, А. А. Преподавание физики в 9 классе [Текст] : пособие для учителей / А.А. Ванеев, Э.Д. Корж, Орехов В. П. - 2-е изд., перераб. - М.: Просвещение, 1980. - 176 с.
7. ГлаДышева, Н. К. Методика преподавания физики в 8 - 9 классах общеобразовательных учреждений [Текст] : книга для учителя / Н. К. Гладышева, И. И. Нирминский - 2-е изд. - М. : Просвещение, 2001. - 111с. : ил. - ISBN 5-09-010874 - 9.
8. Голин, Г. М. Вопросы методологии физики в курсе физики средней школы [Текст] : книга для учителя / Г. М. Голин. - М. : Просвещение, 1987. - 127 с.
9. Гомулина, Н.Н., Михайлов С.В. Методика использования интерактивных компьютерных курсов с элементами дистанционного образования. //Физика: Приложение к газете «Первое сентября», № 39/2000. - С.11 -13.
10. Данюшенков, В. С. Технология разноуровневого обучения физике для сельской школы [Текст] : учебное пособие / В.С. Данюшенков, О.В. Коршунова. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. - 388 с(1).
11. Дубина И.Н., Теоретическая механика (для бакалавров)[Текст]: Учебное пособие / И.Н. Дубина. - М.: КноРус, 2012. - 208 c.
12. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов [Электронный ресурс] / www.shool-collection.edu.ru. дата обращения(01.02.2018)
13. Живая физикаТМ : Руководство пользователя. - М. :ИНТ, 428с.
14. Захарова, И.Г. Информационные технологии в образовании [Текст]: учеб. пособие / И.Г. Захарова - М. Издательский центр —Академия”, 2008 - 192с.
15. Знаменский, П. А.Методика преподавания физики в средней школе [Текст] / П. А. Знаменский. - 3-е изд. - л. : Учпедизд, 1995. - 552 с.
16. Каменецкий, С.Е. Теория и методика обучения физике в школе: Частные вопросы [Текст] : учебное пособие / С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева, Т.И. Носова и др. - М.: Издательский центр —Академия”, 2000 - 384с (2).
17. Каменецкий, С.Е. Модели и аналогии в курсе физики средней школы [Текст] : пособие для учителей / С.Е. Каменецкий, Н. А. Солодухин, - М. : Просвещение, 1982 - 96 с.
18. Каменецкий, С.Е. Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы [Текст] : Учеб. пособие / С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская. и др. - М.: Издательский центр —Академия”, 2000. - 368с.
19. Козлова З.П., Динамика материальной точки. Теоретическая механика в решениях задач из сборника [Текст] Учебное пособие / З.П. Козлова, А.В. Паншина, Г.М. Розенблат. - М.: КД Либроком, 2012. - 312 c.
20. Костецкая, С.Е.Машина должна работать, а человек думать./ Ментор - 2008 №1.
21. Коханов К.А. Модели в физическом эксперименте / Физика в школе - 2004. №4, с.36 - 44.
22. Ландау Л.Д., Теоретическая физика [Текст]: Учебное пособие / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. - М.: Физматлит, 2015. - 224 c.
23. Мастропас, З. П. Физика: методика и практика преподавания [Текст] / З. П. Мастропас, Ю.Г. Синдеев. - Ростов н/д : Феникс, 2002. - 288с. - ISBN 5¬222-02017-7.
24. Методика преподавания школьного курса физики : учебное пособие : в 2-х ч. Ч1. Общие вопросы / под ред. А. В. Перышкин. - М. : Изд-во гос. пед. ин-та им. В. И. Ленина 1979.
25. Молотников В.Я., Механика конструкций. Теоретическая механика. Сопротивление материалов [Текст]: Учебное пособие / В.Я. Молотников. - СПб.: Лань, 2012. - 608 c
26. Мощанский, В. Н. Физика: Проб. Учеб. для 9 кл. общеобразовательных учреждений [Текст] / В. Н. Мощанский. - М.: Просвещение, 1994. - 272 с.
27. Наука и образование: проблемы и перспективы [Текст]: материалы 13-й Региональной научно - практической конференции аспирантов, студентов и учащихся (Бийск, 15 - 16 апреля 2011 г.). В 2-х частях. - Бийск: ГОУВПО «АГАО», 2011. - Часть 2. - 252 с.
28. Орехов, В.П., Усова А.В., Турышев И.К. и др. Методика преподавания физики в 8 - 10 классах средней школы [Текст] : Учеб. пособие / В.П.Орехов, А.В. Усова, И.К. Турышев и др. - М: Просвещение, 1980. - 320с.
29. Перышкин, А.В. Физика. 9кл. [Текст]: Учеб. для общеобразоват.
учреждений / А.В Перышкин, Е.М. Гутник. - М.: Дрофа, 2003. - 256с.
30. Пурышева, Н.С. Физика. 9кл. [Текст]: Учеб. для общеобразоват.
учреждений / Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская. - М.: Дрофа, 2006. - 56с.
31. Разумовский, В. Г. Физика в школе : Научный метод познания и обучение [Текст] / В. Г. Разумовский, В. В. Майер. - М. : Владос, 2004. - 463 с.
32. Резников, Л. И. Методика преподавания физики в средней школе [Текст] : пособие для учителей / Л. И. Резников, С. Я. Шамаш, Э. Е. Эвенчик. - М.: Просвещение, 1974. - 238 с.
33. Сайт Московского педагогического государственного университета [Электронный ресурс] / Пурышева Н.С. профессор, доктор педагогических наук.
34. Сытин В.Г., Теоретическая механика. Решение задач статики и кинематики [Текст]: Учебное пособие / В.Г. Сытин. - СПб.: Лань, 2016. - 208
c
35. Усова, А. В. Теория и методика обучения физике. Общие вопросы [Текст] : Курс лекций / А. В. Усова. - Санкт- Петербург: Медуза, 2002. - 157 с.
36. Чалимова, Р.А. Информационные технологии и Интернет-ресурсы в практике учителя физики. / Физика в школе - 2006 №4, с. 14 - 18.
37. Чуркин В.М., КИНЕМАТИКА. Теоретическая механика в решениях задач из сборника И.В.Мещерского [Текст]: Учебное пособие /В.М. Чуркин. - М.: КД Либроком, 2013. - 384 c.
38. Шатова Н.В., Методика применения информационных технологий на разных уровнях общеобразовательной подготовки учащихся: Автореф. дисс.
. канд. пед. наук. М., 1996. - 17 с.
39. Щевелев, М.И., Зарубежные моделирующие программы и их применение в учебном процессе // Тезисы докладов II Всероссийской научно¬практической конференции. - Воронеж: Изд-во Вор. пед. ун-та, 1995. - C. 256-257.
40. Якушина, Е.В. Методика обучения работе с информационными ресурсами на основе действующей модели Интернета.: Автореферат дисс. канд. пед. наук. - М., 2002. - 20 с.