Конструирование обучающей среды школьного курса физики основной ступени с применением образовательных информационных технологий Кущенко Сергей Михайлович

Введение к работе

Естественнонаучное образование в мире и в России таково, что многие основные дисциплины этого цикла – физика, математика, химия и др. – изучаются весьма поверхностно. По мнению академика РАН В.И. Арнольда, “катастрофическое падение физико-математической грамотности культуры для России губительнее костров инквизиции”. Наши либеральные реформы, круто повернувшиеся на Запад, заставляют педагогов копировать оттуда всё, как заведомо самое лучшее, забывая о том, что советская средняя и высшая школа по естественнонаучной подготовке всегда занимала лидирующие позиции в мире. Если в начале 70 годов эксперты ЮНЕСКО признавали систему образования в СССР лучшей в мире, то в 90 годах наша кола скатилась по уровню знаний и коэффициенту интеллектуального развития на серединное место в последней двадцатке слабо развитых стран.

Актуальность работы обусловлена:

1. Необходимостью повышения уровня подготовки специалистов в области высоких технологий.

2. Необходимостью ликвидировать разрыв между современным уровнем преподавания физики в школе и дидактическим потенциалом технологий информационного общества.

3. Потребностью создания программно-методического обеспечения для обучения школьников с применением образовательных технологий.

Для современного Российского естественнонаучного образования характеры следующие противоречия:

1. Между дидактическим потенциалом технологий информационного общества и сложившимся уровнем преподавания физики в школе.

2. Между образовательными потребностями информационного общества и отсутствием необходимого программно-методического обеспечения для обучения школьников.

3. Между возрастающим социальным заказом России к подготовке специалистов в области высоких технологий и отсутствием соотве6тствующей мотивации у подрастающего поколения.

Указанные выше противоречия позволяют в сложившейся системе сформулировать проблему исследования, которая состоит в реорганизации школьного курса физики, а также в обосновании и конструировании нового эффективного подхода на базе образовательных информационных технологий.

Тема работы: Конструирование обучающей среды с применением образовательных информационных технологий (на примере школьного курса физики в 7-9 классах).

Объект исследования: Процесс обучения физике в 7-9 классах.

Предмет исследования: Обучающая среда школьного курса физики.

Цель исследования: Конструирование обучающей среды с применением образовательных информационных технологий (на примере школьного курса физики в 7-9 классах).

В процессе исследования решались следующие задачи:

1. Разработать и апробировать систему спирального обучения физике (СОФ) с использованием образовательных информационных технологий (ОИТ).

2. Создать учебно-методический комплекс (УМК СОФ) обучения физике в рамках концепции СОФ с применением ОИТ.

3. Разработать методику векторной оценки эффективности обучения физике.

4. Провести исследование мотивации учащихся к изучению физики на основе применения традиционного подхода и УМК СОФ.

Методы исследования:

4. 1. Анализ философской, методологической, психолого-педагогической и методической литературы по теме исследования с целью обоснования теоретической концепции.

   2. Педагогический эксперимент.

   3. Методы математической статистики и компьютерной обработки данных для подтверждения достоверности результатов, обоснованности выводов.

   Гипотеза исследования:

   Эффективность обучения физике будет выше, если:

   1. Конструирование обучающей среды будет опираться на систему спирального обучения физике с применением образовательных информационных технологий.

   2. Будет повышена мотивация учащихся к изучению физики на основе принципа состязательности и применения векторной оценки эффективности обучения учащихся.

   Положения, выносимые на защиту:

   1. Методика векторной оценки эффективности обучения физике значительно повышает мотивацию учащихся по сравнению с традиционным способом оценки знаний учащихся.

   Для дополнительной мотивации учебной деятельности необходимо использовать свойственную учащимся данного возраста (7-9 классы) активную борьбу за лидерство в коллективе, на основе принципа состязательности, потребности в поощрении и др. Эта методика позволяет проводить корректировку, координацию процесса бучения по проекциям вектора усвоения на координатные плоскости.

   2. Конструирование обучающей среды должно опираться на систему спирального обучения физике с применением образовательных информационных технологий.

   Спиральный способ компоновки материала программы предполагает, что ученик, не теряя из поля зрения исходную проблему, расширяет и углубляет круг связанных с ней знаний (А.В. Хуторской). В каждом классе учащиеся изучают все разделы физики (от механики до атомной физики). Наполняемость и структура материала зависит от класса обучения и от уровня математической подготовки учащихся.

   3. Разработанная система спирального обучения физике направлена на повышение мотивационной направленности процесса обучения, на систематизацию и конкретизацию изучаемого материала, а учебно-методический комплекс обеспечивает требуемый уровень знаний по физике на каждом этапе обучения.

   Научная новизна:

   1. Построена система спирального обучения физике (СОФ) с применением образовательных информационных технологий (ОИТ), заключающаяся в применении следующих принципов:

   Освоение дисциплины ведется поэтапно, причем каждый этап включает последовательность материала всех разделов дисциплины;

   Освоение дисциплины на каждом последующем этапе ведется на более высоком теоретическом уровне в неразрывной связи с ранее освоенным материалом.

   Теоретическая значимость:

   1. Разработана методика векторной оценки эффективности обучения физике, заключающаяся в учёте результатов совместного контроля усвоения по совокупности дисциплинарных разделов.

   Практическая значимость:

   1. Разработанный учебно-методический комплекс в рамках концепции спирального обучения физике с применением ОИТ внедрен в учебный процесс школ, колледжей и лицеев Приморского края;

   2. Исследованы результаты мотивации учащихся к изучению физике на основе применения УМК СОФ. Продемонстрирована эффективность УМК СОФ на примере обучения физике учащихся 7-9 классов.

   Достоверность результатов и выводов достигается проведением педагогического эксперимента с применением методов математической статистики для количественной оценки полученных результатов и их качественной интерпретации.

   Апробация результатов исследования:

   Основные теоретические и методологические положения диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры общей физики ИФИТ ДВГУ, на межвузовских и Всероссийских научных конференциях и семинарах.

   Внедрение результатов исследования:

   Материалы диссертации применяются при изучении физики в 7–9 классах в колледже ДВГУ, на заочных подготовительных курсах, при дистанционном обучении в ОУ ДВГУ. Методика, разработанная в диссертации, применяется также в лицейских классах Университетского образовательного округа ДВГУ и в школе ВДЦ «Океан».

   Публикации: По теме диссертации имеется 12 публикаций, в т.ч. 1 - в центральном журнале из перечня, рекомендованного ВАК РФ.

   Личный вклад автора заключается:

   2. 3. 1. В разработке системы спирального обучения физике и программы к ней.

         2. В разработке учебно-методического комплекса с применением образовательных информационных технологий.

         3. В разработке методики векторной оценки эффективности обучения физике.

         Структура и объём диссертации:

         Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, публикаций. Содержит 175 страниц, включая 35 рисунков, 46 таблиц, 4 приложения.

         Похожие диссертации на Конструирование обучающей среды школьного курса физики основной ступени с применением образовательных информационных технологий

         

         Применение новых информационных технологий как средства повышения эффективности конструирования уроков по информатикеНосова Людмила Сергеевна

         

         Обучение учащихся методам и приемам научного познания на уроках физики (на материале курса физики первой ступени) Никитин Александр Акиндинович

         

         Содержание подготовки учащихся к применению технологий компьютерной графики (На примере профильного курса информатики) Широкова Наталия Геннадьевна

         Подготовка будущих учителей информатики к применению технологий компьютерной визуализации на основе кластерного подходаБаландина, Ирина Викторовна

         

         Методика применения технологии рекурсивного обучения школьной алгебре в интегрированной среде "алгебра + информатика"Дьячук Петр Павлович

         

         Обучение иноязычному общению старших школьников в команде с применением технологии проектной деятельности : на материале французского языка как второго иностранногоВоронина Анна Владиславовна

         

         Содержание подготовки учащихся старших классов к применению технологии Мультимедиа в учебной деятельности Браун Юрий Сергеевич

         Педагогические и организационные условия эффективного сочетания очного обучения и применения технологий дистанционного образованияКапустин Юрий Иванович

         

         Довузовская математическая подготовка школьников на основе применения технологий дистанционного обученияЧернецкая Татьяна Александровна

         

         Методика преподавания высшей математики с применением новых информационных технологийЗайцева Жанна Ильинична