Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Учебный физический эксперимент с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе Клевицкий Виктор Витальевич

Учебный физический эксперимент с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе
<
Учебный физический эксперимент с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе Учебный физический эксперимент с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе Учебный физический эксперимент с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе Учебный физический эксперимент с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе Учебный физический эксперимент с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе Учебный физический эксперимент с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе Учебный физический эксперимент с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе Учебный физический эксперимент с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе Учебный физический эксперимент с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе Учебный физический эксперимент с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе Учебный физический эксперимент с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе Учебный физический эксперимент с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Клевицкий Виктор Витальевич. Учебный физический эксперимент с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе : Дис. ... канд. пед. наук : 13.00.02 : Москва, 1999 247 c. РГБ ОД, 61:99-13/251-1

Содержание к диссертации

Введение 5

Анализ предпосылок использования компьютеризован-Глава 1. ного физического эксперимента в целях индивидуализа- 20 ции обучения

1.1. Особенности стратегии развития образования на современ- 20

ном этапе

  1. Современное общество и проблема образования 20

  2. Цели и принципы школьного образования 24

1.2. Индивидуализация обучения в педагогической литературе 35

и практической работе в школе

  1. Цели индивидуализации обучения и основные аспекты её 35 осуществления

  2. Факторы индивидуальности ученика, учитываемые 39 при осуществлении индивидуализации обучения

  3. Организационные формы и принципы организациии 45 индивидуализации обучения

  4. Методические приёмы и средства осуществления 56 индивидуализации обучения физике

  5. Индивидуализация обучения при проведении учебного 60 физического эксперимента

1.3. Использование компьютера в обучении физике 68

  1. Компьютер как качественно новое техническое средство 68 обучения

  2. Основные направления использования компьютера в обу- 72 чении физике

  3. Использование компьютера для автоматизации физичес- 80 кого эксперимента

Итоги главы 1 85

Глава 2 Методические основы использования компьютеризованного физического эксперимента в целях индивидуализации обучении физике

2.1. Роль компьютеризованного физического эксперимента в 89

индивидуализации обучения физике

  1. Педагогические возможности компьютеризованного 89 физического эксперимента в обучении физике

  2. Возможность применения компьютеризованного физичес- 92 кого эксперимента в целях индивидуализации обучения физике

  3. Требования к системе форм и методов использования ком- 95 пьютеризованного физического эксперимента в учебном процессе в целях индивидуализации обучения

2.2. Формы включения компьютеризованного Физического 99

эксперимента в учебный процесс в целях индивидуализации обучения физике

2.2.1. Демонстрационный физический эксперимент 99

  1. Демонстрационный физический эксперимент с участием 102 учеников (.

  2. Индивидуальные задания по обработке результатов 104 эксперимента

  3. Работа учеников по индивидуальным заданиям 109 параллельно с уроком

  4. Включение компьютеризованного эксперимента в 114 физический практикум

  5. Физический практикум в режиме разделения времени 117

  6. Организация индивидуальной исследовательской работы 120 школьников

2.3. Сравнительная характеристика форм включения компью- 122

теризованного физического эксперимента в учебный процесс

2.4. Методические приёмы и средства осуществления индиви- 124

дуализапии обучения при проведении компьютеризованного физического эксперимента

2.4.1. Выявление специфических методических приёмов и 124
средств индивидуализации обучения при проведении
компьютеризованного физического эксперимента на

основе анализа его задач

2.4.2. Методические приёмы и средства индивидуализации 128
обучения при использовании конкретных форм включе
ния компьютеризованного физического эксперимента в
учебный процесс

Итоги главы 2 130

Глава 3 Компьютеризованный физический эксперимент при изу- « „о чении основных разделов курса физики в школе

3.1. Компьютеризованный физический эксперимент при 135

изучении механических явлений

  1. Роль компьютера в экспериментах по механическим 135 явлениям

  2. Компьютеризованный физический эксперимент при 139 изучении кинематики

  3. Компьютеризованный физический эксперимент при 140 изучении динамики

  4. Компьютеризованный физический эксперимент при 141 изучении законов сохранения

  5. Компьютеризованный физический эксперимент при 143 изучении механических колебаний и волн

3.2. Компьютеризованный физический эксперимент при изу- 144

чении тепловых явлений

  1. Роль компьютера в экспериментах по тепловым явлениям 144

  2. Компьютеризованный физический эксперимент при 148 изучении изменения внутренней энергии при совершении работы

  3. Компьютеризованный физический эксперимент при 148 изучении теплопередачи

  4. Компьютеризованный физический эксперимент при 150 изучении фазовых переходов вещества

3.3. Компьютеризованный Физический эксперимент при 151

изучении электромагнитных явлений

  1. Роль компьютера в экспериментах по электромагнитным 151 явлениям

  2. Компьютеризованный физический эксперимент при 154 изучении законов постоянного тока

3.3.2. Компьютеризованный физический эксперимент при 156

изучении конденсаторов
3.3.2. Компьютеризованный физический эксперимент при 157

изучении электромагнитных явлений

3.4. Компьютеризованный физический эксперимент при 159

изучении оптических явлений

3.5. Программа специального курса на основе компьютеризо- 161

ванного физического эксперимента

Итоги главы 3 168

Глава 4 Педагогический эксперимент по применению компьюте- .. „, ризованного физического эксперимента в целях индивидуализации обучения физике в школе

4.1. Планирование педагогического эксперимента 171

  1. Цель и задачи педагогического эксперимента 171

  2. Принципы проведения педагогического эксперимента и 173 его методы

  3. Этапы педагогического эксперимента 175

4.2. Проведение констатирующего и поискового этапов 176

педагогического эксперимента

  1. Проведение констатирующего эксперимента 176

  2. Проведение поискового этапа педагогического 181 эксперимента

4-.3. Проведение обучающего этапа педагогического 186

эксперимента

  1. Индивидуализированные задания по обработке результа- 186 тов эксперимента

  2. Индивидуальные задания параллельно с уроком в сочета- 188 нии с взаимообучением

  3. Элективный курс с применением компьютеризованного 190 физического эксперимента

  4. Включение компьютеризованного физического экспериме- 191 нта в физический практикум

  5. Физический практикум в режиме разделения времени 193

  6. Учебно-исследовательская работа учащихся 199

4.4. Итоги педагогического эксперимента 202

Итоги главы 4 204

Заключение 206

Литература 210

Приложения

Введение к работе

Современная стадия развития общества характеризуется целым рядом особенностей, выдвигающих новые требования к стратегии школьного образования. Одним из наиболее значимых изменений в нашей стране за последние годы стало изменение взгляда на взаимоотношения человека и общества, восприятие человека в первую очередь не в качестве составной части государства, а в качестве самоценной личности. В соответствии с этим появляются новые приоритеты в образовании, заключающиеся в его направленности на развитие личности, наиболее полную реализацию способностей человека, в отличие от традиционной системы, ориентировавшейся в основном на формировании качеств, требуемых конкретной общественной формацией. В свою очередь, изменение стратегии образования в направлении личностно-ориентированной педагогики должно находить отражение в конкретных шагах на пути внедрения в современное школьное образование индивидуализированного обучения, учитывающего индивидуальные особенности ученика и нацеленного на его развитие.

Наряду с этим необходимо учитывать общемировые тенденции развития всей нашей цивилизации. Современное общество, которое принято называть постиндустриальным, характеризуется чрезвычайно высоким темпом развития новых технологий, что также отражается на приоритетах в стратегии образования. В нестабильном, быстро меняющемся мире, характеризующемся быстрым приростом объёма знаний, роль учителя отличается от его роли в стабильном обществе. Во-первых, она не может более оставаться сугубо авторитарной, основанной на безусловном признании учениками абсолютного превосходства учителя, и должна в значительной степени опираться на идеи педагогики сотрудничества. Во-вторых, в ряде предметов, в том числе в фи-

зике, всё большую ценность приобретает обучение не конкретным зна-

і ниям (которые через некоторое время могут оказаться несовременными), а обобщённым интеллектуальным, деятельностным, коммуникативным и творческим умениям, которые будут необходимы школьнику в будущей жизни. Для достижения данных целей обучение должно быть индивидуализированным. В личностно-ориентированной педагогике индивидуальный подход выступает уже не просто в качестве одного из принципов обучения, состоящего в учёте индивидуальных особенностей школьников в процессе обучения. Индивидуальный подход в обучении приобретает самоценность, выражает общую направленность обучения на развитие личности каждого школьника, развитие его интеллектуальных, волевых, нравственных качеств, а также на самореализацию ученика, помощь в нахождении той области деятельности, в которой он может добиться наибольшего успеха.

Ещё одно требование времени к образованию связано с тем фактом, что в нестабильном мире наиболее продуктивным является гибкое мышление, способное анализировать применимость той или иной теории к конкретной ситуации, в отличие от мышления, основанного на полном доверии к теории. Следовательно, особое значение, в том числе в обучении физике, приобретает эксперимент, позволяющий школьникам учиться задавать вопросы природе, являющийся критерием правильности теоретической модели явлений. Поэтому в качестве методологического ядра школьного курса физики должно выступать диалектическое единство физической теории и физического эксперимента. Между тем, эксперименту во многих школах уделяется недостаточное внимание, что усугубляется весьма медленным темпом обновления оборудования школьного физического кабинета, сильно отстающего от уровня развития современной физики.

Наконец, неотъемлемой особенностью современного мира является его информатизация. Современное общество часто называют инфор-

7 мационным, определяя таким образом исключительную роль инфор-мации как одного из важнейших социально значимых факторов. Следовательно, одним из ориентиров образования должно стать практическое обучение школьников современным методам работы с информацией. Это, в свою очередь, означает необходимость внедрения работы школьников с компьютером в преподавание тех школьных предметов, которые позволяют это осуществить. Физика предоставляет для компьютеризации обучения очень широкие и интересные возможности.

Таким образом, в развитии школьного физического образования на современном этапе играют серьёзную роль такие тенденции, как индивидуализация обучения, повышение роли физического эксперимента, применение компьютера в обучении.

Проблема индивидуализации является одной из "вечных" проблем педагогики. В советской педагогике исследования индивидуализации обучения связаны с именами таких педагогов и методистов, как П.П.Блонский, А.А.Бударный, А.А.Кирсанов, Е.С.Рабунский, Г.И.Щукина, Е.Я.Голант, И.Э.Унт; таких психологов как Л.С.Выготский, А.Н.Леонтьев, С.Л.Рубинштейн, Ю.К.Бабанский, Е.И.Машбиц, П.Я.Гальперин, В.С.Мерлин, Е.А.Климов, Л.И.Божович и др. Индивидуализация обучения физике исследовалась в работах В.В.Иванова, Н.С.Пурышевой, В.Б.Рукмана, Л.С.Сусской, Г.И.Китайгородской и др. Проблеме создания и совершенствования системы школьного физического эксперимента посвящены работы В.А.Бурова, С.Е.Каменецкого, А.А.Покровского, И.М.Румянцева, Т.Н.Шамало, Н.М.Шахмаева и др.

Одним из средств, которые могут способствовать индивидуализа
ции обучения, является использование компьютера. Психолого-
педагогические и методические аспекты применения компьютеров в
школьном образовании исследовались в работах М.И.Жалдака,
Н.В.Апатовой, В.А.Извозчикова, В.В.Лаптева, И.В.Роберт,

8 А.В.Смирнова и др. Использованию компьютеров в обучении физике посвящены исследования В.А.Извозчикова, А.С.Кондратьева, В.В.Лаптева, А.В.Смирнова, С.М.Дунина, О.А.Поваляева и др. Представляет большой интерес вопрос о том, какова может быть роль компьютера в осуществлении индивидуализации обучения. В настоящее время наибольшее распространение в обучении физике получили такие виды компьютерных программ, как обучающие программы и имитационные программы (моделирующие физические эксперименты). Однако, данные программы ориентированы в основном на чисто индивидуальную деятельность, которую очень трудно реализовать при работе с целым классом на уроке физики в стандартном физическом кабинете. Кроме этого, широкое использование имитационных программ иногда приводит к снижению роли реального физического эксперимента в обучении.

В последнее время стало появляться ориентированное на использование в школе оборудование для компьютеризации реального, "живого" физического эксперимента. При этом компьютер выполняет функции регистрации результатов измерений, хранения этих результатов, их обработки и наглядного представления на экране, в том числе в реальном времени. Такой эксперимент, в отличие от компьютерного (имитационного) эксперимента, называется компьютеризованным или компьютеризированным физическим экспериментом (КФЭ) и является чрезвычайно важным в плане развития роли физического эксперимента в школьном образовании. Значение КФЭ в физике состоит не только в автоматизации процессов измерений и обработки результатов, но и в получении качественно новых результатов при исследовании быстрых процессов и временных зависимостей. Однако методика применения КФЭ в школе в настоящее время практически не разработана.

Анализ взаимосвязей трёх перечисленных проблем позволяет еде-

лать вывод о существовании целого комплекса противоречий в теории

и практике обучения физике.

  1. Необходимость реальной переориентации учебного процесса на развитие личности ученика сталкивается с существенными объективными трудностями в работе учителя по выявлению индивидуальных особенностей учащихся и разработке технологий индивидуализированного обучения с учётом этих особенностей.

  2. Традиционные формы работы на уроках физики, с одной стороны, не соответствуют тем формам взаимоотношений, которые будут доминировать в жизни выпускников школы, с другой стороны — в целом не способствуют созданию оптимальных условий для самореализации личности ученика.

  3. Применяемое в настоящее время в школе оборудование не позволяет учебному физическому эксперименту играть ту же роль, которую играет эксперимент в современной физике-науке, в значительной мере пользующийся средствами вычислительной техники.

  4. Широчайшие возможности персонального компьютера как информационного и коммуникационного средства иногда приводят, с одной стороны, к абсолютизации индивидуального характера деятельности, с другой стороны — к тенденции вытеснения реального эксперимента компьютерным, имитационным экспериментом.

Обобщая сказанное, можно утверждать, что актуальность настоящего исследования определяется комплексом противоречий между современными' тенденциями развития физического образования (индивидуализация обучения, использование компьютеров, развитие учебного физического эксперимента) и отсутствием методики их согласованной реализации в учебном процессе.

Идея настоящего исследования заключается в том, что проблема индивидуализации обучения физике, проблема совершенствования школьного физического эксперимента и проблема внедрения кощпью-

10 теров в учебный процесс могут быть исследованы совместно при рассмотрении компьютеризованного физического эксперимента. В качестве темы настоящего исследования выступает компьютеризованный физический эксперимент как средство индивидуализации обучения физике в школе. Как показало исследование, появление в обучении школьников такого нового компонента, как компьютеризованный физический эксперимент, позволяет реализовать новые возможности для индивидуализации обучения.

Объектом исследования является индивидуализированное обучение физике в школе в условиях информатизации общества.

Предметом исследования является методика использования компьютеризованного физического эксперимента в целях индивидуализации обучения физике в школе.

Цели и задачи индивидуализации обучения заключаются при этом как в учёте индивидуальных особенностей ученика в обучении физике, так и в комплексной направленности обучения на развитие его личности. В процессе исследования выявлялись конкретные возможности, которые предоставляет компьютеризованный физический эксперимент для реализации этих целей и задач.

Гипотеза исследования, конкретизированная в ходе самого исследования, заключается в том, что если в обучении школьников физике применяется компьютеризованный физический эксперимент, то становится возможным решать такие задачи индивидуализации обучения, как повышение мотивации учеников, влияние на их профессиональные намерения, самореализацию учеников в процессе обучения, что достигается за счёт расширения диапазона исследуемых явлений, обеспечения учеников разнообразными видами деятельности, использования заданий, различных по объёму, сложности, степени алгоритмизации, а также реализации межпредметных связей с информатикой.

Целью исследования является создание методики применения фи-

зического эксперимента с использованием компьютера в целях индивидуализации обучения физике в школе. Задачами исследования являются:

выявление форм и методов практического осуществления индивидуализации обучения, с одной стороны, и использования компьютера, с другой стороны, в обучении физике в современной российской школе;

выявление принципов индивидуализации обучения, цель которой состоит как в учёте индивидуальных особенностей личности ученика в процессе обучения, так и в комплексном развитии личности ученика;

анализ возможности использования компьютеризованного физического эксперимента в целях индивидуализации обучения физике в школе на основе исследования областей применимости КФЭ и его педагогических возможностей;

выявление, на основе особенностей КФЭ, с одной стороны, и принципов индивидуализации обучения, с другой стороны, требований к формам и методам применения КФЭ в учебном процессе в целях индивидуализации обучения;

разработка методики включения КФЭ в учебный процесс в целях индивидуализации обучения;

анализ возможностей организации КФЭ -по основным разделам школьного курса физики и выработка практических рекомендаций по проведению конкретных компьютеризованных экспериментов;

проведение педагогического эксперимента в целях проверки гипотезы исследования.

Методологическими основами исследования являются основные положения социальной парадигмы личностно-ориентированнои педагогики (В.И.Данильчук, В.П.Зинченко, В.С.Леднев, В.В.Сериков), современная теория познания, теория психологического восприятия

12 (Б.Г.Ананьев, Л.С.Выготский), педагогическая концепция развивающего обучения (В.В.Давыдов, Д.Б.Эльконин, Л.В.Занков), психологическая концепция присоединения и ведения (М.Эриксон, Д.Гриндер, Р.Бэндлер), а также дидактические основы компьютерного обучения (Извозчиков В.А., Роберт И.В.).

В качестве методов исследования применяются такие теоретические методы, как изучение документов, посвященных стратегии развития образования в современном обществе, анализ психологической и педагогической литературы по исследуемой теме (диссертаций, авторефератов, монографий), а также анализ существующих компьютерных обучающих программ; такие практические методы, как изучение опыта работы учителей, изучение существующего опыта использования компьютера в физическом эксперименте; такие экспериментальные методы, как экспериментальное преподавание, наблюдения, беседы, анкетирование, в том числе с использованием телекоммуникационных средств связи.

Новизна исследования заключается в том, что проведено совместное исследование вопросов индивидуализации обучения и применения компьютеризованного физического эксперимента в школьном образовании; на примере КФЭ выявлена взаимосвязь между проблемами индивидуализации и компьютеризации обучения; разработана комплексная методика применения компьютеризованного физического эксперимента в целях индивидуализации обучения.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что в нём на основе принципов личностно-ориентированной педагогики получило развитие понятие индивидуализации обучения физике в условиях информатизации общества, научно обоснована и экспериментально подтверждена возможность при использовании компьютеризованного физического эксперимента совместного решения задач индивидуализации обучения, информатизации образования и обеспечения диале-

13 ктического единства эксперимента и теории в обучении физике.

Практическая значимость исследования заключается в практической разработке методики использования КФЭ в целях индивидуализации обучения. В методике предложены организационные формы и методические приёмы проведения КФЭ в целях индивидуализации обучения, приведены примеры их использования, проведено сравнение форм проведения КФЭ на основе анализа их достоинств и недостатков, даны рекомендации по их применению в конкретных ситуациях; выявлены эксперименты, в которых целесообразно использование компьютера, по всем основным разделам курса физики с указанием возможных заданий ученикам и возможных форм проведения КФЭ; примеры дидактических материалов ученикам для проведения КФЭ в различных формах и по разным разделам курса физики.

Этапы исследования. На начальном этапе исследования (1994-1996 гг.) исследовалась проблема индивидуализации обучения физике, изучалась литература, посвященная данной проблеме, а также опыт работы учителей. Приблизительно в этот же период (1995-1996 гг.) исследовалась проблема применения компьютера в обучении физике. В 1996 году основной темой исследования стал компьютеризованный физический эксперимент, в том числе перспективы его использования в целях индивидуализации обучения физике. К этому же времени (1995-1996 гг.) относится констатирующий эксперимент, анализирующий предпосылки использования КФЭ в школах и основные проблемы, препятствующие такому использованию. В 1996-1997 гг. осуществлялся поисковый этап экспериментального преподавания в Московской гимназии На Юго-Западе №1543, включающий, с одной стороны, применение в учебном процессе различных форм и методов индивидуализации обучения, с другой стороны — первый опыт организации школьного КФЭ. Параллельно с этой работой велась разработка методики применения КФЭ в учебном процессе и её конкретизация для ра-

14 зличных разделов физики. В 1997-1998 гг. осуществлялся обучающий этап экспериментального преподавания. В работе, помимо автора исследования, приняли участие 5 учителей из 4 московских школ и гимназий и лицея №2 г.Тулы, а также 1 студент-дипломник МПГУ. В разных школах КФЭ был организован в различных формах по разным разделам курса физики.

Апробация результатов исследования осуществлялась в ходе участия автора в научно-практических конференциях, в проведении открытых уроков по применению разработанной методики (1997-1998 гг.). Результаты исследования докладывались на следующих конференциях.

— V Международная конференция "Математика. Компьютер. Образование." — Дубна, 26-29 января 1998 года. —Научная сессия МПГУ, апрель 1998 года.

—Региональная научно-практическая конференция "Традиции и инновации в системе образования: гуманитаризация образования". — Чита, 1998. —Вторая Международная Конференция "Университетское физическое образование'98". — Москва, 23-26 июня 1998.

Структура и содержание диссертации. Диссертация состоит из введения, .четырёх глав, заключения, списка литературы и б приложений. Диссертация содержит 190 страниц основного текста, 19 таблиц, 8 схем, 2 рисунка.

Во введении обсуждаются современные приоритеты в стратегии развития образования как в нашей стране, так и во всём мире, обосновывается актуальность темы исследования, формулируется идея и тема исследования, его цель, задачи, методологическая основа, методы исследования; выявляются новизна, теоретическая и практическая значимость исследования, сообщается об основных этапах исследования, о его апробации, о структуре диссертации и о содержании её основных

частей, формулируются положения, выносимые на защиту.

В первой главе на основе обзора литературы и изучения опыта учителей, с одной стороны, анализируются различные формы и методы индивидуализации обучения физике в школе, формулируются принципы индивидуализации обучения; с другой стороны — анализируются способы применения компьютера в обучении физике, а также обсуждается компьютеризованный физический эксперимент (КФЭ), история его развития и возможность его внедрения в школьное образование.

Во второй главе на основе обсуждения педагогических задач, которые могут быть решены при проведении КФЭ, с одной стороны, и принципов индивидуализации обучения, с другой стороны, анализируется возможность использования КФЭ в целях индивидуализации обучения. Описывается разработанная в ходе исследования методика его применения в учебном процессе, включающая организационные формы проведения КФЭ, методические приёмы и средства осуществления индивидуализации обучения при его проведении; проводится сравнение различных форм проведения КФЭ, приводятся рекомендации по их применению в конкретных ситуациях.

Основные положения методики сводятся к следующему.

При использовании КФЭ учебном процессе необходимо опираться на систему требований к применению КФЭ в школе, среди которых комплексное применение всех форм проведения КФЭ, использование различных способов представления информации, активизация индивидуальной практической деятельности учеников, подбор заданий оптимальной сложности с опорой на зону ближайшего развития, следование принципу присоединения и ведения, осуществление обратной связи и анализа результатов деятельности, формирование адекватного отношения к компьютеру.

Существует ряд организационных форм проведения КФЭ, позволя-

ющих решать задачи индивидуализации обучения. К таким формам относятся демонстрации с участием учеников, индивидуальные задания по обработке результатов эксперимента, индивидуальные задания параллельно с уроком, включение КФЭ в физический практикум, организация практикума в режиме разделения времени, организация исследовательской работы учеников.

При проведении КФЭ в той или иной форме можно применять такие методические приёмы и средства осуществления индивидуализации обучения, как использование индивидуализированных дидактических материалов, заданий проблемного характера, дозированной помощи; индуктивное обобщение результатов различных экспериментов, стимулирование распределения ролей в группе, применение открытых (самоиндивидуализирующихся) заданий.

Различные формы проведения КФЭ и методические приёмы при его проведении обладают специфическими достоинствами и недостатками, областями наиболее целесообразного применения. Для оптимального выбора форм и методических приёмов при проведении того или иного эксперимента необходим многофакторный анализ конкретной ситуации.

В третьей главе анализируется возможность использования разработанной .методики при организации КФЭ по основным разделам школьного курса физики, обсуждаются преимущества, предоставляемые компьютеризованным экспериментом по сравнению с традиционным оборудованием в каждом из разделов (механика, молекулярная физика, электромагнетизм, оптика); во всех разделах выделяются конкретные эксперименты, в которых применение КФЭ наиболее оправдано, по каждому эксперименту приводятся возможные задания ученикам, а также возможные формы и методы его проведения. Приводится программа специального курса компьютеризованного физического практикума в режиме разделения времени, охватывающего экс-

17 перименты по тепловым, электромагнитным и оптическим явлениям. Обсуждается роль КФЭ в развитии склонностей учеников к теоретической работе, экспериментальной работе или работе с компьютером.

В четвёртой главе описан педагогический эксперимент по внедрению в обучение физике в школе разработанной методики проведения КФЭ, определяются цели и задачи эксперимента, обосновывается выбор его основных методов. Обсуждаются констатирующий, поисковый и обучающий этапы эксперимента, подводятся итоги эксперимента, подтверждается результативность применения КФЭ в решении ряда задач индивидуализации обучения, проводится сравнение различных форм проведения КФЭ в плане решения этих задач.

В заключении подводятся итоги исследования, формулируются его основные выводы, обсуждаются перспективы дальнейших исследований.

В приложениях приводятся дидактические материалы для проведения КФЭ в различных формах (обработка результатов эксперимента, индивидуальные задания параллельно с уроком, физический практикум, физический практикум в режиме разделения времени) по разным разделам курса физики (механика, теплота, электродинамика), включающие раздаточные материалы для учеников, а также краткие рекомендации -учителю по организации работы учеников. Приводится пример отчёта об исследовательской работе учеников, а также примеры анкет, использованных в ходе педагогического эксперимента.

На защиту выносятся:

обоснование целесообразности и возможности применения КФЭ в целях индивидуализации обучения физике;

методика проведения КФЭ в целях индивидуализации обучения, включающая требования к формам и методам применения КФЭ в целях индивидуализации обучения физике, организационные формы включения КФЭ в учебный процесс, методические приёмы и

средства индивидуализации обучения при проведении КФЭ;

обоснование особой целесообразности применения такой организационной формы проведения КФЭ, как компьютеризованный практикум в режиме разделения времени;

программа специального курса компьютеризованного физического практикума в режиме разделения времени, охватывающая три группы явлений (тепловые, электромагнитные, оптические).

Основные результаты исследования опубликованы в следующих работах:

  1. Теоретико-экспериментальное изучение нового материала в форме групповой работы ("Последовательное и параллельное соединение резисторов"). // Физика (Еженедельное приложение к газете "Первое сентября"). 1998. №5. -С.14-15. 1998. №7. -С.14-15.

  2. Компьютеризованный физический эксперимент в обучении школьников. Тезисы V Международной конференции "Математика. Компьютер. Образование." Дубна, 26-29 января 1998 года, — М., 1998. -С. 89.

  3. Индивидуализация обучения в средней школе с использованием компьютеризованного физического эксперимента. Научные труды МПГУ, Серия "Естественные науки" — М.: Прометей, 1998. -С.129-132. .

  4. Некоторые проблемы применения компьютера в обучении физике в школе. Материалы региональной научно-практической конференции "Традиции и инновации в системе образования: гуманитаризация образования". ч.1. — Чита, 1998. -С.73-75. (в соавторстве с Шароновой Н.В.)

  1. Физический практикум в режиме разделения времени: новая форма компьютеризованного физического эксперимента в средней школе. Вестник Верхне-Волжского отделения Академии Технологических Наук Российской Федерации. Серия: Высокие технологии в военном

19 деле. Часть 2: Высокие технологии в образовательном процессе. — Нижний Новгород, 1998. -С.204-207.

  1. Компьютеризованный физический эксперимент в школе и формы его включения в учебный процесс. // Вопросы методики обучения физике в современной школе и подготовки учителя физики. Сб. науч. трудов. — М., 1998. -С.61-62.

  2. Компьютеризованный эксперимент в школе и его роль в подготовке будущих студентов-физиков. // Физическое образование в вузах, т.4, №3, 1998. -С.136-141.

  3. Компьютеризованный физический эксперимент в обучении школьников. // Математика. Компьютер. Образование. Вып.5, часть I. / Под ред. Г.Ю.Ризниченко. — М.: Изд. Прогресс-Традиция, 1998. -С.13-16.

Похожие диссертации на Учебный физический эксперимент с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе