Спецвыпуск

Информационные технологии на уроке физики

Организация рабочего пространства, адаптация программного обеспечения интерактивной доски

С 1965 г., года поступления в педагогический институт, моя педагогическая работа связана с преподаванием физики, одного из наиболее интересных, увлекательных, доступных и в то же время достаточно сложных учебных предметов в школьной программе. За это время многое изменилось в образовательном процессе, он изменился качественно, произошёл переход от доски, простых диапроекторов и проигрывателей, заданий и карточек, написанных от руки, к персональным компьютерам (ПК), мультимедийным проекторам, принтерам, ксероксам, интерактивным доскам. И учителю теперь легче создать условия для успешного освоения учебного материала.

Впервые я увидел интерактивную доску в действии в 2006 г. на общественно-педагогическом форуме «Приоритетный национальный проект “Образование” в действии». Возможности оборудования приятно поразили, захотелось самому поработать на современном уровне. Очень скоро такая возможность представилась, но пришлось довольно серьёзно поработать.

Интерактивная доска – это не просто сенсорный экран, подсоединённый к компьютеру. Это и активное обучение – способ организации учебного процесса, когда учащиеся получают знания не только от преподавателя, а используемые методы, формы и средства стимулируют учебный процесс, учитывают индивидуальные особенности учащихся и обеспечивают требуемый уровень мотивации.

Анатолий Николаевич Тесницкий объясняет новый материал у интерактивной доски

Интерактивная доска помогает преподавателю:

– разрабатывать и внедрять новые стратегии обучения;

– управлять с помощью электронной ручки компьютером, запускать приложения Windows, просматривать любую информацию с ПК или из интернета, делать пометки, надписи, обращать внимание учеников на нужную информацию, вызывать, прописывать в нужном порядке страницы, редактировать учебный материал;

– излагать новый материал в активном режиме, в том числе с использованием интеллектуальных игр;

– повышать уровень передаваемых научных знаний;

– улучшать наглядность (благодаря большому экрану и ярким «слайдовым» цветам) и чётко структурировать занятия, что способствует более быстрому усвоению учебного материала учащимися;

– проводить уроки разного типа, в том числе с использованием компьютерных моделей и виртуальных лабораторий;

– проводить внеклассную и воспитательную работу.

Надо отметить, что освоение новых технологий требует много труда и времени, да и, чего скрывать, материальных средств. Оборудование надо получить, установить, запустить и эксплуатировать. Вот здесь и возникают проблемы. Кто будет устанавливать, настраивать, обслуживать? Эти вопросы, к сожалению, решаются в индивидуальном порядке – каждым учителем, каждой школой. Учителя физики, имея достаточный опыт работы по установке и эксплуатации привычных средств ТСО и навык работы с приборами и оборудованием, вполне могут сами установить интерактивную доску, чтобы она «не пылилась на полках», – конечно, используя советы и помощь инженеров по обслуживанию компьютерных классов и соблюдая правила охраны труда и техники безопасности.

Некоторое время займёт изучение возможностей, первичная настройка оборудования, предварительное размещение, окончательная установка и настройка. Навесить интерактивную доску, поместить системный блок, мультимедийный проектор, монитор, клавиатуру, звуковую систему, предусмотреть место для хранения средств управления, программного обеспечения необходимо с учётом особенностей стандартного кабинета физики, полученного стандартного оборудования и, конечно, с учётом удобства работы учителя и учеников. Я получил оборудование в декабре 2006 – январе 2007 гг., а в начале февраля, на вечере встречи с выпускниками лицея, состоялась его презентация с демонстрацией возможностей ИКТ. Бывшие ученики были приятно удивлены и поражены.

Но, как известно, любая информационно-технологическая система может выдать только то, что в неё заложено (информация, программы по её поиску, обработке, хранению, обеспечению к доступу и показу пользователю). И здесь возникает вторая проблема – программное обеспечение учебного процесса. Остановимся на ней.

В настоящее время существует достаточно большое количество программ для IBM-совместимых компьютеров, которые можно использовать на уроках физики в средней школе. Грубо их можно разделить на четыре группы: обучающие программы, компьютерные модели, задачи, лабораторные работы и контролирующие программы (подробнее см. в лекциях Т.В.Ильясовой «Компьютерная поддержка уроков физики» в № 19, 20/08. – Ред.). С целью создания школьной библиотеки электронного программного обеспечения я за полгода приобрёл более 30 учебных программ по физике в магазинах Москвы, Санкт-Петербурга, Подольска. Надо было изучить, что позволяет каждая программа, как её установить, как запустить, как можно использовать её разных этапах урока, во внеурочной работе по предмету, при групповой и индивидуальной работе с учащимися. К августу 2007 г. был составлен каталог мультимедийного программного обеспечения интер-активной доски из 34 позиций, а сейчас я расширил его до 47.

8¹. Физика. Экспресс-подготовка к экзамену. 9–11. – Новая школа.

7¹–8¹. Физика-7–11 классы. Ваш репетитор. – TeachPro.

9¹, 10¹. Открытая физика. Части I, II (2 диска). – ФИЗИКОН.

6¹. Физика-7–11. Интерактивный курс. – Физикон.

1¹–5¹. Уроки физики Кирилла и Мефодия. 7, 8, 9, 10, 11 классы (5 дисков – по одному на каждый класс). – Виртуальная школа Кирилла и Мефодия.

13²–15². Курс физики XXI века. Части I, II, III (3 диска). – МедиаХауз.

16². Физика-10. Интерактивное приложение к учебнику Генденштейна Л.Э., Дика Ю.И. «Физика-10». – Илекса.

17². Открытая астрономия. – ФИЗИКОН.

18². Физика в школе. Электронные уроки: Электромагнетизм. – Новый диск: Просвещение МЕДИА.

19². Физика в школе. Электронные уроки: Земля. Атомная физика. – Новый диск: Просвещение МЕДИА.

11², 12². Физика. Основная школа. 7–9 классы. Части I, II (2 диска). – Новый диск: Просвещение МЕДИА.

20². Физика-7–9. Виртуальный наставник. – Новая школа: БукаСОФТ.

21². Физика-10–11. Виртуальный наставник. – Новая школа: БукаСОФТ.

22². Виртуальные лабораторные работы по физике-7–9. – Новый диск.

23². Лабораторные работы по физике-10. – Дрофа.

24². Лабораторные работы по физике-11. – Дрофа.

25². Физика-11. Интерактивное приложение к учебнику Генденштейна Л.Э., Дика Ю.И. «Физика-11». – Илекса.

26². 1С. Физика-10. – Фирма 1С.

27³. Физика. Лабораторный практикум. – НьюМЕДИА.

28³. Репетитор по физике Кирилла и Мефодия. – Виртуальная школа Кирилла и Мефодия.

29³. Репетитор по физике. – Акелла: Микон.

30³. Подготовка к ЕГЭ. Физика. 5 баллов!– ИДДК Тригон.

31³. Подготовка к ЕГЭ. Физика. – ФИЗИКОН.

32³. Единый государственный экзамен. Физика. – Просвещение МЕДИА.

33³. ФИЗИКА-7–11. Библиотека пособий. – Кирилл и Мефодий.

34³, 35³. Видеозадачник по физике. Ч. 1, 2 (1 диск). Ч. 3 (1 диск). – Казань ОПНП.

36³. Физика. Интерактивные творческие задания- 7–9. – Новый диск.

37³. Физика. Домашние задания-7–11. – Новый диск.

38³. Физика-7. Мультимедийное приложение к учебнику Пурышевой Н.С., Важеевской Н.Е. «Физика-7». – Дрофа.

39³. Физика-8. Мультимедийное приложение к учебнику Пурышевой Н.С., Важеевской Н.Е. «Физика-8». – Дрофа.

40⁴. 1С. ФИЗИКА-7–11. Библиотека наглядных пособий. – FORMOZA.

41⁴. Физика. Мультизадачник. – Пермь.

42⁴. 1С. Репетитор. Физика 1,5. – Фирма 1С.

43⁴. Вся физика. Физическая энциклопедия. – Руссобит.

44⁴. Фанат науки. ФИЗИКА. Лаборатории. – Новый диск.

45⁴. ФИЗИКУС. Обучение с приключением. – МедиаХауз.

46⁴. ФИЗИКА. Шпаргалки для старшеклассников. – Новый диск: Новая школа.

47⁴. ФИЗИКА. Примочки для мобильников. – ИДДК.

Большие возможности по ознакомлению и приобретению программного обеспечения предоставляет интернет. Перечни обучающих программ размещены на сайтах интернет-магазинов OZON, «МОЙ МИР» и других, которые постоянно обновляются, а также на авторском сайте Н.Н.Гомулиной «Internet-ресурсы по физике. Основные образовательные сайты» [ http://www.gomulina.orc.ru/index1.html/ ] – привожу наиболее популярные из её списка:

• http://window.edu.ru/   Информационная система «Единое окно доступа к образовательным ресурсам». Создана для обеспечения свободного доступа к интегральному каталогу образовательных интернет-ресурсов, электронной учебно-методической библиотеке для общего и профессионального образования и к ресурсам системы федеральных образовательных порталов.

• http://www.experiment.edu.ru/   Коллекция «Естественнонаучные эксперименты по химии и физике» (механика, молекулярная физика и термодинамика, электричество и магнетизм, оптика).

• http://kvant.mirror1.mccme.ru/   Научно-популярный физико-математический журнал «Квант».

• http://www.int-edu.ru/index.php?m2=120&m1=0&ms=1 . Оснащение школьных кабинетов ЕНД.

• http://www.ed.gov.ru/edusupp/metodobesp/ntp/ Методическое обеспечение: образовательные программы и стандарты, научные и научно-технические программы.

• http://www.ege.edu.ru/ Портал информационной поддержки единого государственного экзамена.

• http://scholar.urc.ac.ru/LANG=ru/B_Friend/physique/index.html.ru/ Добро пожаловать в интернет! Физика: ссылки на полезные страницы по различным темам (нобелевские лауреаты, журнал технической физики и др.).

• http://rc.nsu.ru/ «Научная лаборатория школьников». Новости науки, научно-исследовательские работы школьников, дистанционный консультационный пункт, олимпиады, экзамены и пр.

• http://metod-f.narod.ru/index.html/   Сайт практикующего физика.

• http://fiz.1september.ru/   Газета «Физика» ИД «Первое сентября».

• http://www.phizik.cjb.net/   Сайт для учащихся.

• http://www.fizika.ru/index.ht/   Сайт для учащихся и преподавателей. Подборка лабораторных работ для школьного курса, иллюстрированные учебники.

• http://physics.nad.ru/physics.htm/   Около 30 анимаций физических процессов по механике, оптике, термодинамике, электричеству, оптике и волнам.

• http://som.fsio.ru/subject.asp?id=10000006/СОМ . Сетевое объединение методистов – в помощь учителю.

• http://physics.ioso.ru/ Лаборатория обучения физике и астрономии– ведущая в стране по разработке дидактики и методике обучения этим предметам.

• http://ivsu.ivanovo.ac.ru/phys/school.htm/ Интернет-место. Физика в школе. Cоздан при финансовой поддержке «Прожект Хармони, Инк.» в рамках программы госдепартамента США «Обучение и доступ к Интернет».

• http://www.college.ru/modules.php?name=Teacher/ Открытый колледж: учителю.

Как показал опыт, нет ни одной программы, которая бы устраивала работающего учителя-практика хотя бы на 70%. Каждый учитель имеет индивидуальный подход к преподаванию учебного предмета, к объяснению нового материала, к его закреплению, решению задач, постановке демонстрационных и лабораторных опытов, контролю за уровнем знаний учащихся и т.д.

Программное обеспечение работает в разных режимах, не всегда удобных для практической работы. Одни программы можно запускать с жёсткого диска, выбирая нужные файлы с учебным материалом, что занимает буквально секунды, другие требуют запуска со сменных дисков, на это нужно 1–2 минуты. Некоторые программы просты в использовании, другие иногда даже не сразу и запускаются, неудобно их применять. С одних программ быстро и удобно распечатывать материал, другие не дают такой возможности.

Преимуществ и недостатков программного обеспечения достаточно много, и здесь применение каждого диска связано с индивидуальными способностями каждого учителя, возможностями работы оборудования, личным опытом пользования ПК и т.д. Остановимся подробнее на программах, по моему мнению, наиболее полно и разнообразно удовлетворяющих общим требованиям, ранжировав их следующим образом.

• Уроки физики Кирилла и Мефодия (ВИРТУАЛЬНАЯ ШКОЛА КИРИЛЛА И МЕФОДИЯ) – мультимедийный обучающий курс на пяти отдельных дисках для каждого (7-го, 8-го, 9-го, 10-го и 11-го) класса представлен учебный и сопровождающий материал: • мультимедийные уроки • видеофрагменты со звуковым сопровождением, рисунки, модели • интерактивные тренажёры • тесты и проверочные задания • лабораторные работы • справочник • энциклопедия • калькулятор.

Программа позволяет: дать основополагающие материалы по курсу; ознакомиться с факультативными материалами, энциклопедическими статьями; формировать умения и навыки с помощью интерактивных тренажёров; проверять знания по отдельным частям урока, уроку целиком, теме, всему курсу; заносить результаты тестирования в дневник успеваемости; отслеживать динамику успеваемости; обучать самостоятельной работе с учебным материалом; выявлять слабые места в понимании предмета и стимулировать к более глубокому его изучению; готовиться к уроку, контрольному занятию, экзамену.

• Физика-7–11. Интерактивный курс (ФИЗИКОН): • иллюстрированный учебник • материалы для углублённого изучения физики • видеофрагменты со звуковым сопровождением • виртуальные лаборатории • интерактивные модели • справочные материалы • методические материалы для учителей • сетевой тестирующий комплекс • каталог интернет-ресурсов по физике.

• Физика-7–11. Мультимедийный обучающий курс (TeachPro): • иллюстрированный и озвученный лекционный материал • пакет задач • контрольные вопросы • энциклопедия • калькулятор • помощь в ответах.

• Физика. Экспресс-подготовка к экзамену-9–11 (Новая школа): • мультимедийные лекции со звуковым сопровождением • пакет задач (более 1000) • учебник • виртуальный демонстрационный эксперимент • конспекты • тренажёр экзаменов (варианты – классический и ЕГЭ) • справочные материалы.

Прекрасный помощник и учителю, и ученику в изучении и повторении предмета, подготовке к выпускному школьному экзамену. Квалифицированные материалы охватывают основные темы школьного курса физики за 9–11-й классы. Желательно добавить сложности при объяснении нового материала и решении задач. Хорош на базовом уровне.

• Открытая физика-2.6. Части I и II. (ФИЗИКОН): • иллюстрированный учебник • материалы для углублённого изучения физики • учебные модели • конспекты • лабораторные работы • разбор типовых задач • итоговые сертификационные тесты • справочные и методические материалы • поисковая система • биографии учёных- физиков.

• Физика. Основная школа-7–9. ч. I, II (2 диска). Мультимедийное пособие нового образца. (Просвещение): • два уровня изучения предмета (базовый и углублённый); дополнительный уровень, расширяющий кругозор учащихся •видеофрагменты, анимации, иллюстрации, модели, чертежи, графики, упражнения для проверки и укрепления знаний • разбор решения типовых задач • интерактивный справочник формул • любопытные факты • итоговые контрольные работы.

• Курс физики XXI века. Части 1–3. – МедиаХауз. 3 диска. Уникальный обучающий комплекс: • электронный учебник • модели физических процессов • интерактивное пошаговое решение задач • много моделей задач • выбор различных уровней сложности решения задач •подробный справочный материал по всем разделам физики.

Оригинальное изложение материала с ориентацией на индивидуальную работу ученика. Диспетчер программ курса физики.

О каждой программе можно было бы говорить много, возможно, проблемы и вопросы, поднятые в этой статье в чём-то спорны, ведь сколько людей, столько и мнений. Но лучше всего – попробовать самому вникнуть в содержание программного обеспечения, оценить возможности его использования в учебном процессе. Применяя ИКТ, следует не забывать продумывать и варианты работы по традиционным технологиям (мало ли что может произойти во время урока – выйдет из строя оборудование, отключат электроэнергию и т.п.).

Хотелось бы остановиться ещё на одном вопросе: использовании сканера, принтера, ксерокса, цифровой видеотехники. Применение этого дополнительного высокопроизводительного оборудования позволяет значительно увеличить возможности учителя: создавать, распечатывать и размножать дидактический материал, улучшать его содержание, внешний вид, количество.

Программное обеспечение ПК позволяет создавать современные электронные учебно-методические материалы самому учителю. Ещё 2–3 года тому назад нельзя было и представить нечто подобное. Чем больше работаешь с оборудованием интерактивной доски, программным обеспечением, тем больше раскрываются возможности их применения.

За этот год с небольшим я провёл более десяти открытых уроков, мастер-классов, семинаров, заседаний ГМО учителей физики (которым я руковожу уже много лет) по использованию информационных технологий, перед учителями лицея № 5, других образовательных учреждений Подольска и Чехова. Выступал на семинаре учителей физики – победителей конкурса лучших учителей России, в Педагогической академии постдипломного образования, на зональной конференции работников образования в г. Чехове, перед работниками дополнительного образования г. Подольска.

Сегодня вопросам информатизации образования уделяется большое внимание на государственном уровне. Благодаря этой поддержке в образовательные учреждения поставляется современная компьютерная техника, обеспечивается доступ к образовательным информационным ресурсам, выход в интернет. Учителя получают возможность приобретать компьютерную технику в личное пользование, что, по моему мнению, просто необходимо для совершенствования учебного процесса, повышения педагогического мастерства.

Использование информационных технологий позволяет учителю общаться с учениками на современном технологическом уровне, сделать учебный процесс более привлекательным, эмоциональным, эффективным и объективным.

Анатолий Николаевич Тесницкий родился в семье офицера Советской армии. После окончания школы № 1 г. Подольска поступил на физмат МОПИ им. Н.К.Крупской, который окончил в 1970 г. Год отслужил в войсках Бакинского округа ПВО. С декабря 1971 г. и по настоящее время преподаёт физику – сначала в ГПТУ, затем в вечерней школе и в средней школе № 5 (ныне лицее № 5). Накоплен большой опыт работы с учащимися разного уровня знаний, подготовки, что позволило глубже вникнуть в проблемы учебного процесса и интересов разных категорий учащихся. Высокий профессиональный уровень и теоретическая подготовка позволяют реализовывать на практике широкий спектр инновационных технологий, добиваться глубоких и прочных знаний – около 60% учащихся имеют «4» и «5» по физике. Ежегодно ученики Анатолия Николаевича добиваются хороших результатов в городских олимпиадах по физике и на творческих конкурсах, поступают в МГУ им. М.В.Ломоносова, МГТУ им. Н.Э.Баумана, МИФИ, МИСиС, МЭИ, МАИ, МПГУ и другие высшие учебные заведения, выбирая профессии, связанные с физикой и техникой. Большое внимание педагог уделяет демонстрационному и лабораторному экспериментам, разработал и изготовил зону лабораторного практикума в кабинете физики, много сделав своими руками. Большое значение уделяет самообразованию, повышению квалификации, руководит работой ГМО учителей физики г. Подольска, неоднократно награждался почётными грамотами городского отдела народного образования, Комитета по образованию и молодёжной политике, администрации г. Подольска, Мособлоно, МОУПТО. Награждён знаком «Отличник народного просвещения», Соросовский учитель 1996, 1997, 1998 и 2000 гг., победитель конкурса «Лучшие учителя России-2006», лауреат именной премии губернатора Московской области для лучших учителей общеобразовательных учреждений Московской области, в 2006 г. награждён знаком отличия «За заслуги перед городом Подольском» 1-й степени.

____________________________________

1Учебные программы, применяемые чаще всего, достаточно удобные для практической работы как на базовом, так и на профильном уровне.

²Используется при объяснении отдельных тем. Запуск, переход на разные файлы не совсем удобны, а жаль, – очень интересный материал, особенно для профильного и предпрофильного обучения.

³Используется редко, но материал интересный, иногда необходимый. Трудности с установкой, запуском, раскрытием и применением.

⁴Используется очень редко, есть трудности с установкой, материал перекрывается другими, более удобными программами. Рекомендуется для индивидуальной и внеклассной работы.