Глава 1.

Обоснование темы.

В последнее время в обществе про­исходят значительные изменения в образовании - от узкодисциплинарного понимания целей образования происходит пере­ход к более широкому гуманитарному пониманию, обучение становится личностноориентированным. Идет процесс создания новой школы современного этапа развития, где основной задачей становится не "заставить выучить", а "помочь развиться". Исключительно важным является также условие, в соответствии с которым реформирование сферы образования и ее информатизация должны в обязательном порядке идти одновременно и взаимосвязано, а не последовательно или параллельно. Это диктуется национальной доктриной образования и концепцией модернизации образования. Переход сферы образования на качественно новый уровень без ее информатизации просто невозможен.

Общество переходит в этап постиндустриального - информационного общества. Однако "информационное общество" до сих пор не имеет однозначной интерпретации. Вместе с тем, характерные черты глобального информационного общества" были спрогнозированы в 40-х годах нашего столетия академиком В.И. Вернадским. Изменения в сфере производства, которые происходят в настоящее время в обществе, появление новых энергосберегающих технологий, нанотехнологий оказывают серьезное влияние на содержание, методы и средства современных систем образования. В основе этих изменений лежит представление об информационном обществе. Принципиально важным в информационном обществе является информационное развитие каждого члена общества для развития страны в целом. Принято считать - и это вполне правомерно, что самым непосредственным и работоспособным "агентом" будущего является сфера образования. Именно образование принципиально работает на будущее, предопределяя личностные качества человека, его знания, умения, навыки, миротворческие и поведенческие приоритеты. Внедрение информационных технологий диктуется не только экономическими проблемами человечества, но главным образом, как считают Тиффин и Раджа Сингам ("Виртуальное обучение"), психологическими особенностями личности. При этом в основу теоретических построений использования информационно-коммуникационных технологий (дальше – ИКТ) легла теория зоны ближайшего развития Выготского. Именно она позволяет определить, когда можно освободить ученика от направляющей руки учителя и разрешить ему самостоятельно выбирать пути своего обучения. На наш взгляд кроме идей Выготского в психолого-педагогическую основу использования ИКТ должна быть положена теория поэтапного формирования умственных действия Гальперина. Именно на базе теории Гальперина должна идти подготовка и внедрение использования ИКТ, так как машинизация педагогики неизбежно коснется обучения алгоритмам деятельности. А это составная часть теории Гальперина.

В течение последних лет идет трансформация нашего общества в информационное, что делает необходимым адаптацию системы образования к условиям новой формации. Этот процесс есть и будет чрезвычайно трудным. Чтобы эта трансформация происходила менее болезненно, необходимо опережающее обучение. Известные нам системы образования предназначены для того, чтобы подготовить к жизни в индустриальном обществе. Для подготовки людей к жизни в обществе информационном образовательная система должна быть иной. Системообразующим фактором должны стать ИКТ.

Все вышеназванное диктует необходимость нового подхода к содержанию, методам, формам образования.

Физика является одним из предметов школьного курса и одной из составляющих естественно-математической предметной области. Базовая составляющая данного курса на третьей ступени изучения – это 3 часа в неделю. Вместе с тем курс физики призван играть ключевую роль в формировании научной картины мира у учащихся. Многое из того, что уже окружает учеников в повседневном мире, не уместилось в рамках школьных предметов. Решению именно этой проблемы, на мой взгляд, в первую очередь могут помочь факультативные занятия, которые позволят не только выйти за рамки школьного учебника, но и познакомить с новыми открытиями в области физики, более подробно остановиться на исторической справке курса физики, познакомив учеников с жизнью знаменитых физиков, об истории открытий, сделанных ими.

Учитывая все выше сказанное и работая учителем в период пед. практики, я лишний раз убедился в необходимости ведения факультативных занятий по физике. Кроме того, с учетом обстоятельств, сложившихся в школе, я пришел к выводу, что вести их целесообразнее с использованием ИКТ.

Физика является одной из самых быстро развивающихся отраслей науки о природе. Учителю необходимо постоянно быть в курсе новых открытий, достижений и т.п.. Получить же названную информацию просто и удобно воспользовавшись ресурсами глобальной сети Интернет. Многие опыты, представляющие интерес для изучения той или иной темы, не могут быть продемонстрированы на базе школьной лаборатории, в силу объективных и субъективных причин. И здесь опять на помощь придут ИКТ.

Ученики старших классов школы в достаточной мере владеют ИКТ. В школе имеется материальная база для использования ИКТ в урочной и внеурочной деятельности. Кроме того, я сам получил диплом с отличием на дистанционных курсах при Федерации Интернет Образования, г. Москва, по направлению "Основы Flash-технологий". Полученные знания пригодились при проведении факультативных занятий по физике в 11 классе.

В настоящее время на страницах периодических изданий: "Информатика и образование", "Физика в школе", электронный журнал Федерации Интернет Образования печатаются материалы, раскрывающие опыт применения ИКТ на уроках физики и факультативных занятиях. Эти материалы помогли мне составить программу для факультатива по данной теме и провести занятия.

В качестве факультативного курса я выбрал тему "Современная оптика". Мой выбор обусловлен тем, что лазерам в школьной программе уделено очень мало времени, а о голографии не говорится практически ничего. В то время как эти вещи окружают современного человека практически повсюду: компакт-диски, CD-плееры, CD-ROM’ы в компьютере и т.п., лазерные указки, голограммы на упаковке с товарами, голографические наклейки, голографические сувенирные картинки и т.д.

Все это ученики видят вокруг себя каждый день, но не знают об этом почти ничего. Избранный мною курс должен был восполнить этот пробел и заинтересовать ребят, чтобы у них появилось стремление использовать эти знания в повседневной жизни, осознать практическую значимость курса физики и ее место в системе наук о природе.

Тематическое планирование факультатива.

Количество часов: 15.

Тема Оборудование Демонстрации Задачи

I. Вынужденное излучение. Лазеры.

1, 2 (2ч) Вынужденное излучение. Лазеры. Компьютер, мультимедиа проектор, экран, электронный учебник "Открытая физика ч. 2.5" Презентация на тему: "Вынужденное излучение. Лазеры". Компьютерная модель, демонстрирующая принцип работы лазера. Дать понятие о вынужденном излучении; познакомить с принципом действия лазеров, свойствами лазерного излучения и его применением. Формирование научной картины мира.

II. Голография

3 (2ч) Явления интерференции и дифракции. Компьютер, мультимедиа проектор, экран, электронный учебник "Открытая физика ч. 2.5", дифракционная решетка. Компьютерная модель явления дифракции. Дифракционная решетка. Расширить представление учащихся о явлениях интерференции и дифракции. Развивать умение анализировать наблюдаемые явления и делать выводы, обобщения.
4 (2ч) Основные принципы и методы голографии. Компьютер, мультимедиа проектор, экран. Демонстрация на экране подготовленных схем, раскрывающих принципы получения фотографий и голограмм по схемам Габора и Фурье. Развивать умение работать с графической информацией. Изучение основных принципов и методов голографии.
5 (2ч) Основные голографические схемы (продолжение). Компьютер, мультимедиа проектор, экран. Демонстрация на экране подготовленных схем, раскрывающих принципы получения голограмм по схемам Упатниекса и Денисюка. Развивать умение работать с графической информацией. Изучение основных методов голографии.
6 (2ч) Применение голографии. Компьютер, мультимедиа проектор, экран. Демонстрация на экране подготовленных схем, раскрывающих основные направления применения голографии. Показать практическую значимость изучаемых физических явлений.
7 (2ч) Компьютерное тестирование Компьютерный класс. Тест, созданный в тестовой оболочке "Ревизор 1.1" Проверить степень и качество усвоения пройденного материала и сравнить с первоначальным уровнем знаний по данным вопросам.
8 Итоговое занятие. На базе физической лаборатории ПГПИ Кольца Ньютона; мыльные пленки; интерферометр Фабри-Перо; бипризма Френеля; мираж; голограммы. Наглядная демонстрация изученных явлений.

Значение и место факультативных занятий в школьном курсе физики.

Факультативные занятия были введены в практику работы школ в 1966г. для углубления знаний учащихся по физико-математическим, естественным и гуманитарным наукам, а также для развития разносторонних способностей и интересов учащих­ся. Их введение было связано в определенной степени с осознани­ем необходимости осуществления дифференцированного подхода к учащимся, решения задачи развития их склонностей, способно­стей и интересов. По существу в то время, в условиях единства средней общеобразовательной школы, единства системы среднего образования, факультативные занятия являлись единственной формой дифференцированного обучения.

В настоящее время факультативные занятия проводятся в шко­ле наряду с другими формами дифференцированного обучения (уровневой и профильной дифференциацией). Часы на их прове­дение входят в вариативную часть базисного учебного плана, в его школьный компонент.

Факультативные занятия организуются на добровольной осно­ве, учащиеся выбирают курсы, которые они будут изучать, исходя из своих интересов и способностей к тому или иному предмету или виду деятельности.

Значение факультативных занятий состоит в том, что они позволяют:

  • развивать склонности и способности учащихся, давая им со­ответствующую интеллектуальную нагрузку;
  • удовлетворять интересы учащихся;
  • повышать качество подготовки учащихся к продолжению образования;
  • развивать творческие способности учащихся, их самостоятельность;
  • знакомить учащихся с современными достижениями науки и техники;
  • формировать у учащихся общеучебные умения: готовить доклады и представлять их, выполнять рефераты, работать в группе, умение работать с информацией;
  • способствовать профессиональной ориентации учащихся.

На сегодняшний день разработана система факультативных курсов, в которой условно можно выделить три группы:

  1. Курсы повышенного уровня, тесно связанные с основным кур­сом физики. Их основная цель - углубить знания, полученные учащимися на уроках. Данные курсы сочетают теоретическую и экспериментальную подготовку учащихся.
  2. Курсы прикладной физики, цель которых - познакомить уча­щихся с важнейшими путями и методами использования достиже­ний физической науки на практике и развить их интерес к совре­менной технике и технологии. На факультативных курсах этого типа учащиеся изучают физические основы главных направле­ний научно-технического прогресса (механизации, автоматизации, материаловедения, приборостроения, энергетики), методы измерений и проведения физико-технических исследований, ов­ладевают методами физико-технического моделирования и конструирования.
  3. Спецкурсы, на которых более глубоко изучаются некоторые разделы физики и астрономии, играющие важную роль в формировании у учащихся научного мировоззрения. Цель этих курсов - компенсировать отсутствие некоторых важных тем в программе основного курса. К спецкурсам относятся и межпредметные факультативы, задачей которых является интеграция знаний о при­роде и обществе, полученных при изучении нескольких естествен­нонаучных и гуманитарных предметов.

Некоторые факультативные курсы изучаются в течение одного года, другие - в течение двух-трех лет. Однако в последнем случае программы каждого года автономны и ученик может начать за­ниматься данным курсом в любом году. Минимальная наполняемость группы, с которой могут прово­диться факультативные занятия, - 10 человек.

Концепция модернизации образования предусматривает введение профильного обучения, введение элективных курсов по выбору. По сути своей, факультативные занятия очень близки к элективным курсам. Кроме того, профильное обучение предусматривает функционирование и общеобразовательных классов, в которых факультативные занятия будут играть решающую роль в расширении и углублении знаний по тому или иному предмету.

Разработанный мною факультативный курс следует отнести к курсам прикладной физики. В дальнейшем он может быть использован, также, в качестве элективного курса при введении профильного обучения.

Группа учащихся 11 классов была сформирована на добровольной основе с учетом их интересов. Чтобы оценить значимость данного факультативного курса я, перед началом занятий, провел диагностирование знаний по данному разделу физики, изученному на уроке. Подобное диагностирование было проведено и после проведенного курса. Вопросы теста прилагаются.

Результаты тестирований:

Тестирование 1 2 3 4 5
Предварительное 1 5 3 1 0
Итоговое 0 0 2 6 2

При анализе ответов было установлено, что до начала занятий, у учащихся были поверхностные знания, в основном на уровне определений. Первое тестирование показало практически полное отсутствие знания и понимания принципов и практического использования данного материала.

Кроме данных тестов, целью которых было выявление уровня и качества знаний по изученным вопросам, учащимся была предложена анкета, с целью выявления личностного отношения к данному курсу. Все опрашиваемые отметили новизну материала, большинству понравились опыты, показанные по окончании курса. Так же все согласились с тем, что полученные знания пригодятся им в дальнейшем.

Общие результаты тестирования предвосхитили ожидаемый результат и по оценкам, и по личному отношению к данному курсу.

На каждом занятии использовались ИКТ, что позволило изменить характер информационного взаимодействия. Под информационным взаимодействием (в соответствии с терминологией, предложенной И. В. Роберт, директором Института информатизации образования Российской академии образования, доктором педагогических наук, профессором) я понимаю деятельность, направленную на передачу, сбор, обработку информации, которая обеспечивает:

  1. развитие творческого потенциала учащихся;
  2. формирование системы знаний определенных предметных областей;
  3. формирование комплекса умений и навыков, осуществляемых учебной деятельностью по изучению закономерностей предметных областей.

На факультативных занятиях я использовал электронные учебники, энциклопедии и ресурсы сети Интернет.

Интерактивные средства обучения привнесли иные формы учебной деятельности: сегодня работа по сбору, накоплению, хранению, обработке и модификации информации идет с использованием технологии мультимедиа. Использование мультимедийных возможностей позволяет представить содержание материала наглядно, образно. Гиперссылки делают процесс обучения интерактивным и дифференцированным. Наличие в учебниках проверочных заданий дает возможность осуществлять контроль за уровнем усвоения того или иного материала как учителю, так и ученику.

К сожалению, имеющиеся готовые материалы ориентированы на индивидуальную работу, и не учитывают ни особенности конкретного класса, ни особенности и возможности самого учителя. Исходя из этого я чаще использовал не готовые продукты, а подготовленные мною на основе прикладных программ (см. Использованная литература и программные материалы) сценарии занятий.

При разработке уроков я придерживался определенных требований к их сценарию. Каждое из занятий содержит мотивационный, теоретический и практический разделы.

  • Мотивационный раздел призван вызвать интерес к изучаемому вопросу путем показа его значимости, практического использования, актуализации изученного материала. Благодаря возможности многопланового сочетания видео, текста, аудио, графики, моделей и анимации данная проблема решается комплексно. Демонстрация презентации с помощью мультимедиапроектора вызывает не только живой интерес к рассматриваемой теме, эстетическое наслаждение, но и желание использовать новую программу в своей деятельности.
  • Теоретический раздел предусматривает структурирование материала, его представление отдельными модулями.
  • Гиперссылки открывают возможности использования дополнительных источников информации из информационно-коммуникационной предметной области по физике. В данном разделе есть возможность учитывать особенности группы в целом и отдельного ученика.
  • Возможности ИКТ позволяют представить большой объем информации, в процессе работы с которой совершенствуются умения ученика по нахождению ключевых слов в тексте, по структуризации материала.
  • Практический раздел содержал тестовые задания.

В зависимости от типа занятия менялось соотношение указанных частей.

Использование программ Microsoft Office позволяет учителю выступить в роли автора мультимедийных продуктов. Неоценимую поддержку учителю в этой работе может оказать диск "Microsoft Office в школе", содержащий материалы по курсам физики, географии и МХК.

^ наверх ^