Психолого-педагогічні аспекти комп’ютерного моделювання при вивченні розділу "Геометричної оптики" - Дипломная работа

Впровадження в практику особистісно-орієнтованого навчання, при якому вчитель орієнтується не на «середнього» учня, а на кожного конкретного учня, що є для нього особистістю з його здатностями, рисами, схильностями й інтересами, вимагає розробки нових методів, засобів і організаційних форм навчання. У наявності протиріччя між новими цілями навчання й традиційних технологій навчання фізиці, звідки випливає проблема створення нових технологій навчання фізиці, що дозволяють реалізувати ідею особистісно-орієнтованої освіти. По-перше, загальний процес компютеризації всіх сфер діяльності торкнулося й навчання, і компютер стає помічником учителя й учнів на уроках майже будь-якого предмета. Як предмет вивчення компютер використовується у двох напрямках: у звязку з вивченням методів дослідження в сучасному природознавстві й у звязку з вивченням фізичних законів і явищ. Зокрема, в учнів варто створити уявлення про те, що основними напрямками використання компютера у фізиці-науці є компютерне моделювання фізичних явищ і робота компютера в поєднанні з експериментальними установками, де він виконує два завдання - служить для фіксації експериментальних даних, які він може робити зі швидкістю й в обсягах, зовсім недоступних при роботі на некомпютеризованій установці, автоматизує керування експериментом.На лабораторних роботах з фізики зручно використовувати програми, які дають змогу автоматизувати проведення фізичного експерименту: інформація від фізичних приладів надходить не до людини, яка її обробляє (можливо із застосуванням ЕОМ), а відразу до компютера, який практично миттєво обчислює, будує графіки і т. ін. Компютер також підвищує і стимулює інтерес до навчання, активізує мислительну діяльність і ефективність засвоєння нового матеріалу, допомагає учням, які пропускають заняття через хворобу, сприяє розвитку самостійності учнів. Немає сумніву, що введення ПК у практику навчання фізики в школі сприятиме вдосконаленню навчального процесу та інтелектуальному розвитку учнів відповідно до потреб часу. удосконалення навчальної роботи з учнями, які лише починають вивчати фізику, передбачає формування їхньої внутрішньої готовності до сприйняття якісно нового змісту науки про природу. Система такої роботи дасть змогу використати процес моделювання як дидактичний прийом розкриття внутрішніх звязків і відношень в явищах природи і виявлення на цій основі законів та закономірностей, що стимулюватиме виховання довільної уваги учнів на уроці. Разом з тим, концентруючи увагу учнів на одних і тих самих явищах протягом кількох уроків (під час вивчення матеріалу, перевірки знань та їх закріплення), ми домагаємося обєднання в одну систему старих звязків, які утворилися в одних учнів під час виготовлення моделей, а в інших - під час використання їх у процесі вивчення теми, з тими новими звязками, що утворюються в учнів при подальшому осмисленні ними здобутих знань.Це дасть змогу не витрачати зайвий час на непродуктивну діяльність по створенню та налагодженню програми (з таким самим успіхом можна будувати графіки на міліметровому папері, виконуючи обчислення за допомогою калькулятора), а зосереджуватися на аналізі фізичної суті тих процесів, які ховаються за побудованими компютером графіками. Інтуїтивно зрозумілий інтерфейс, звична і зручна форма завдання вихідних даних - констант, змінних, функцій, виразів (майже повністю відтворюється стандартна математична символіка), Хоч ознайомлення із зазначеним програмним пакетом не є обовязковим елементом навчальної програми з інформатики для загальноосвітніх шкіл, найпростіші прийоми роботи з Mathcad 2000, необхідні для розвязання задач компютерного моделювання нескладних фізичних процесів, можуть бути засвоєні учнями впродовж одного додаткового заняття. Педагогічні спостереження показали, що в роботі з засобами НІТ та конкретними ППЗ, що використовуються для розвязання навчальної задачі, предметна галузь якої знаходиться за межами власне інформаційних технологій, учень перебуває в ситуації, коли повинен використовувати дві паралельно-послідовні перцептивні схеми. Одна схема - основна - дає йому можливість здійснювати діяльність у предметній галузі навчальної задачі, інша - додаткова - здійснювати діяльність щодо управління засобами НІТ (виступати в ролі активного користувача). Актуальним може бути дослідження динаміки формування смислових відношень, що повязують перцептивні дії дитини під час використання засобів НІТ з діяльністю, в контексті якої вони здійснюються, враховуючи обмежену множину цієї діяльності, що повязано з розумовим віком дитини.При цьому в навчальному матеріалі можна виділити три головні частини: прямолінійність поширення світла, закон відбивання і явище заломлення світла. Але обовязково до креслення променів і побудови зображень на дошці, у зошиті, на екрані монітора показати учням дійсний вигляд світлових пучків і одержувані зображення предметів за допомогою приладів, тобто прагнути створювати в них наочне подання про світлові явища. При вивченні побудови зображення предмета

Зміст

Вступ

1. Історико-методологічні аспекти дослідження

1.1 Технології компютерного моделювання як різновид НІТ

1.2 Сучасний підхід для розвязання проблеми наочності при вивченні фізики

1.3 Психолого-педагогічні умови впровадження в навчальний процес компютерного моделювання

2. Методологічні аспекти поєднання традиційних та НІТН при формуванні понять геометричної оптики

2.1 Проблеми вивчення геометричної оптики в сучасному шкільному курсі фізики

2.2 Організація навчального процесу при поєднанні традиційних та НІТН

2.3 Організація та проведення педагогічного експерименту (Методика викладання геометричної оптики за допомогою компютера)

Висновки

Література