Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №12/2009

Методические страницы

М. И. Илющихина,
< mig-mar@yandex.ru >, МОУ гимназия № 1 им. М.И.Пенькова, г. Миллерово, Ростовская обл.

Персональный компьютер на уроках физики

Применение информационных технологий в обучении – один, наверное, из самых современных приёмов активизации познавательной деятельности учащихся как на уроке, так и во внеурочное время. Компьютер занимает особое место в учебном процессе. Дети легко постигают азы машинной графики, без особых усилий осваивают язык символов, выполняя упражнения, играя в основанные на зрительных эффектах электронные игры, требующие живости, гибкости мышления, хорошей непосредственной реакции. Компьютер меняет сам характер мышления, заставляя проникать в самую суть явлений, вырабатывает внимание, характер.

Возможности современных компьютеров просто поразительны. За годы работы я убедилась, что в качестве учителя компьютеры малоэффективны, но неоценимы как помощники учителя. Учить надо с компьютером, но не одним компьютером. Особенно полезен компьютер в качестве базы для наглядного обучения, тренажёра, для контроля. При компьютерном тестировании, например, ученик сразу получает результат, а в случае неудовлетворительной оценки может с помощью обучающих программ повторить теоретический материал. Такое тестирование я часто использую, тем более что 76% моих учащихся имеют дома компьютеры. С целью более эффективного использования учебного времени, а также более продуктивного распределения технических ресурсов учебного заведения я практикую метод самоподготовки учащихся: определяю перечень тем, которые они, используя базовый уровень, могут изучить самостоятельно.

Я как преподаватель и физики, и информатики разработала серию интегрированных уроков: «Плотность вещества. Единицы плотности», «Равномерное и равноускоренное движение», «Решение уравнения движения, описывающего свободные колебания», «Переменный электрический ток», «Волновые свойства света» и т.д.

На уроках физики я с успехом применяю программы MathCAD-2000 и MatLab-6.5. Удобный интерфейс, простота управления, многообразие функций делают их отличными помощниками учителя. С помощью этих программ можно строить графики алгебраических и тригонометрических функций, исследовать функции, находить их производную и первообразную, предел функции, а с помощью M-языка программирования легко решать физические задачи. Программа облегчает учителю объяснение материала, в ученикам позволяет быстрее усвоить трудные места, поскольку даёт возможность увеличивать размеры графика, детальнее и полнее проводить исследование. Тем самым повышается интерес к выполняемой работе и физике в целом.

При помощи программы MatLab в считанные секунды можно получить красочное графическое представление физических процессов, на получение которых «вручную» необходимо потратить немало времени. Приведу пример урока физики с применением компьютера.

Тема урока: «Ускорение. Вычисление ускорения тела при действии на него некоторой постоянной силы».

Цели урока: познакомить учащихся с некоторыми приёмами решения прикладных физических задач с помощью компьютера; научиться задавать размерность физических величин с помощью компьютера; отрабатывать навыки работы с ЭВМ, с готовым программным продуктом.

Оборудование: ЭВМ, программа MathCAD-2000, проектор, таблички с заданиями.

Ход урока

1. Организационный этап

2. Объявление темы и целей урока

Объявляю, что на уроке речь пойдёт о вычислении ускорения тела при действии на него некоторой постоянной силы, об использовании программы MathCAD.

3. Мотивация учебной деятельности

Прежде всего предлагаю ученикам графически определить зависимость между массой и ускорением тела (чем больше масса, тем меньше ускорение).

Вспоминаем определение силы и равноускоренного движения. Получаем формулу для ускорения тела.

4. Актуализация знаний

Чтобы успешно работать дальше, вспоминаем основные определения и свойства функций: Какое движение называется равноускоренным? Что такое сила? Какие виды сил бывают? Приведите примеры равноускоренного движения. В каких единицах выражаются сила и масса тела?

Для проверки знаний, полученных при изучении различных разделов физики, я разработала программы тестирования. Каждая программа включает в себя от 5 до 20 вопросов, поэтому её можно применять на любом этапе изучения данного материала. При ответе на каждый вопрос программа производит подсчёт баллов, выдаёт информацию о правильности ответа.

рис.1

Уникальность программы заключается в том, что в случае неправильного ответа ученик уже не может опять отвечать именно на этот вопрос, что позволяет исключить простой подбор ответа. Кроме того, ответ на экране не фиксируется, что позволяет проверить знания каждого ученика индивидуально.

При решении задачи на компьютере вводим переменную для обозначения силы и определяем её размерность с помощью специальной функции. Аналогично – для массы тела. Для расчёта ускорения задаём переменную и определяем её формулой. Автоматически для переменной ускорения определяются размерность и числовое значение. Использование данной программы удобно ещё и тем, что при изменении значения одной из величин значение ускорения меняется автоматически. В процессе работы с данной программой ученики привыкают к английской транскрипции физических величин и их единиц. В конце работы выдаётся общее число баллов, в результате ученик имеет возможность самостоятельно оценить свои знания.

Привожу схему, показывающую, как можно использовать компьтер при изучении главы «Электромагнитные явления» в 8-м классе.

рис.2

ИлющихинаМарина Ивановна Илющихина – учитель физики и информатики высшей квалификационной категории, окончила РГУ в 2001 г. по специальности «Преподаватель физики, математики, информатики». Дипломант конкурса «Лучший молодой учитель-2006», победитель всероссийского конкурса «Лучшие учителя России-2007», лауреат конкурса «Педагогические инновации-2008». Педагогическое кредо: сначала любить, потом учить. Любит петь, танцевать, делать макияж. Замужем, имеет сына.