Вычислительная техника в учебном процессе как одно из средств практической направленности обучения физике в средней школе Сулейманов, Ринат Рамилович

Введение к работе

Актуальность темы исследования. Одной из характерных особенностей сегодняшнего дня является широко», развитие и применение электронно-вычислительной техники. Использование электронно-вычислительной техники в различных областях человеческой деятельности стало обычным явлением в жизни нашего общества. Не осталась в стороне и школа. Вычислительная техника входит в ясизнь школы.

Исследование проблем использования электронно-вычислительных машин в школе возглавили Велихов Е.П., Ершов А.П., Монахов В.М., Разумовский В.Г. Дидактические и психологические аспекты использования электронно-вычислительной техники в учебном процессе сформулированы в работах Гершунского Б.С, Готлиб М.А., МашбицЕ.И., Рубцова В.В., Талызиной H.f. и др. Применения компьютеров при обучении физике отражены в работах Анциферова Л.И., йзвозчикова В.А., Кондратьева А.С.,-Ревунова А.Д., Лаптева В.В.

Можно выделить следующее содержание компьютерной грамотности:

-овладение основными средствами представления инфор- ' мации, необходимых для решения задач с помощью ЭВМ;.

. - знание и умение использования основных структур дан- . ных;

знание об алгоритме как способе обработки информации, его овойствах;средствахи методах описания алгоритмов, умение записать и исполнить на 2ВМ простые программы;

знание архитектуры ЗВМ, устройства основных элементов 2ВМ и их взаимодействия;

знание роли ЭВМ в производстве и других отраслях дея-Tcvimiociw чслсвспс;

знание основных видов программного обеспечения ?ВМ для реиения типовых учетных задач и умение их применять.

И настоящее время видится два ооновных направления ов
ладения компьютерной грамотностью: , ,

- введение предмета "Основы информатики и вычислитель
ной техники" в содержание обучения в школе как компонент об-

щеобразовательной подготовки учащихся;

- использование ?ВМ в школе как средства"¹ обучения.

Естественно, лучшей предпосылкой овладения компьютерной грамотностью является работа на вычислительной технике, включая микрокалькуляторы всех типов и персональные компьютеры. Немалую роль в реализации этой программы должна сыграть подготовка учащихся к широкому применению вычислительной техники в учебном процессе по физике.

Несмотря на большое количество работ, посвященных использованию вычислительной техники в процессе обучения физике, далеко не полностью выявлено место вычислительной техники в формировании практических умений и навыков. Вопрос о практической направленности обучения, связанный о вычислительной техникой, затронут поверхностно. Не выработана методика формирования практических умений и навыков использования вычислительной техники в обучении физике и вопросов связанных с ней, не сформулированы основные требования к умениям и навыкам. Всем этим определяется научно-теоретическая и практическая актуальность темы нашего исследования.

Объектом исследования был выбран процесс применения вычислительной техники в учебном процессе по физике.

Предметом исследования явилась методика обучения школьни
ков применению вычислительной техники в процессе решения за
дач по физике, использованию вычислительной техники при выпол
нении лабораторных работ, моделированию физических явлений и
процессов. .

Цель исследования состояла в разработке модели применения вычислительной техники,в процессе изучения физики, ориентированной на практическую направленность обучения, ме-тод-ики и техники проведения занятий с использованием вычисли- . тельной техники.

В своем исследовании мы исходили из следующей гипотезы:.

Если использовать вычислительную технику в учебном процессе по- физике при решении задач, выполнении лабораторных работ, моделировании физических процессов и явлений, то произойдет формирование практических умений и навыков, связанных

с применением вычислительной техники, формирование умений решать задачи по физике, формирование экспериментальных умений, повысится качество знаний.

Для проверки выдвинутой' гипотезы в процессе исследования решались следующие задачи:

1. Анализ психолого-педагогической и научно-методической литературы с целью обеспечения и реализации практической направленности обучения при изучении курса физики.

2. Выявление возможности применения вычислительной техники в учебном процессе по физике как средстве осуществления практической направленности обучения.

3. Разработка модели применения вычислительной техники в учебном процессе по физике.

4. В ходе педагогического эксперимента проверить эффективность реализации разработанной модели.

5. Разработка методических рекомендаций, по применению вычислительной техники в процессе обучения физике как средства практической направленности обучения.

Для реиения поставленных задач были использованы следующие методы исследования и виды деятельности:

I .'Теоретический анализ состояния проблемы реализации практической направленности обучения учащихся в поихолого-педагогической, научно-методической, учебной и технической литературе.

2. Анкетирование, беседы с учениками и' учителями, проведение наблюдений в ходе проведения занятий, по физике.

3. Моделирование экспериментальной системы занятий по физике с применением вычислительной техники.

4. Проведение пробного педагогического эксперимента с целью отработки содержания и методики проведения занятий по _м пі-ічичоїтіи nmtrfnuPKiKnO направленности изучения физики.

.5. Анализ доступности предложенной методики. ,

6. Проведение обучающего педагогического эксперимента,
его анализ и статистическая обработка результатов' с после
дующей проверкой эффективности методики методом экспертных

оценок. '

Научная новизна: обоснована и разработана модель применения вычислительной техники в процессе обучения физике, методика формирования практических умений и навыков.

, Теоретическая значимость работы заклвчается в том, что в исследовании проведен теоретический анализ современного состояния проблемы практической направленности обучения школьников с учетом задач компьютеризации в сфере образования, выявлены основные направления в реализации этой проблемы и на основе этого разработана модель применения вычислительной техники в учебном процессе по физике как одно из оредств реализации практической направленности обучения.

Практическая "значимость работы состоит в: разработке модели формирования практических умений и навыков использования вычислительной техники в процессе обучения физике; создании методичеоких рекомендаций для учителей и учащихся по применении вычислительной техники на занятиях по физике. ^ Апробация работы. Основные положения и результаты иссле-. дования неоднократно обсуждалиоь и докладывались на:

ежегодных научно-теоретических конференциях Башкирского государственного пед. инотитута /І987-І99І гг./;

Башкирской республиканской конференции на тему "Элект-

, ронно-вычислительная техника в учебном процессе" /Уфа, 1988 г./;

ежегодных научно-теоретических конференциях Челябинского государственного пед. института /1988-1992 гг./;

межвузовских научно-методических семинарах по теме "Совершенствование процесса формирования научных понятий у учащихся щкол и студентов ВУЗов" /Челябинск, IS89-IS92 гг./;

- Всесоюзной научной конференции физиков по теме "Воспитание таланта" /Москва, 1990 г./;

- целевых курсах "Использование терминальных классов в учебном процессе" для заведующих кабинетов информатики и вычислительной техники институтов усовершенствования учителей РСІСР в ЦИУУ MHO РСЙЯ? /Москва, 1990 г./;

- семинаре "Математика, информатика, физика" по межпред
метным связям информатики, математики, физики / Иркутск,
1991 г/;

- семинаре "Разработчики и пользователи программного обеспечения" / С.-Петербург, 1992 г./.

На защиту выносятся следующие положения:, ^Методика формирования практических умений и навыков использования вычислительной техники при решении физических задач, при выполнении лабораторных работ, При моделировании физических явлений и процессов.