ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Особенности использования комплекта интерактивного оборудования
Интерактивная доска Smart board
Необходимость сделать учебный процесс более интересным, интенсивным, отвечающим требованиям современной динамичной жизни, привела к использованию информационных технологий. Отсутствие достаточного количества качественного иллюстративного материала в учебнике привело к использованию на занятиях мультимедийных презентаций, сделанных с помощью программы Microsoft Power Point. Однако презентации в виде слайд-шоу меня устраивали не всегда: во-первых, отсутствовала возможность делать пометки в процессе демонстрации, во-вторых, при работе на уроке одновременно с несколькими программами (в частности с ПО к Цифровой лаборатории) требовалось больше времени для перехода от одного приложения к другому.
На своих уроках, в зависимости от решаемых задач, я использую интерактивную доску в трех режимах: ПК (режима компьютерной мыши), в режиме экранных надписей или в специализированном программном обеспечении.
В режиме экрана ПК стилус интерактивной доски работает аналогично компьютерной мыши. С его помощью можно запускать любые программы, установленные на компьютере, работать в любых приложениях. Поддерживается двойной щелчок мыши, функция перетаскивания, есть возможность вызвать контекстное меню. В теме «Внутренняя энергия» используется программа для демонстрации Цифровая лаборатория-Демо
Режим экрана ПК использую при демонстрации документов (бланков отчета по лабораторным работам, справочных таблиц, задачников в электронном виде) и презентаций, созданных ранее, при работе с прикладными программными средствами учебного назначения (программа для документ-камеры, калькулятор), при работе с анимацией, для выхода в Интернет.
Режим экранных надписей использую для нанесения аннотаций поверх любой информации, выведенной на доску. Используя инструмент Перо, можно делать пометки на наиболее важных слайдах для дальнейшей их демонстрации во время подведения итогов занятия. Удобно использовать экранные аннотации при работе в Интернет, с цифровыми образовательными ресурсами, видео и т. д.
Работа в специализированном программном обеспечении
SMART Notebook - это главный инструмент для работы с интерактивной доской, сочетающий в себе свойства инструментальной среды для разработки собственных учебных материалов (флипчартов), «чертежной доски», «электронной записной книжки» и основного средства хранения сделанных в процессе демонстрации рукописных примечаний, пометок.
Работая с редактором SMART Notebook, можно (так же, как и в среде MS PowerPoint) создавать слайды – кадры, размер которых соответствует размерам экрана и которые демонстрируются на интерактивной доске целиком. На создаваемом кадре размещаются желаемые рисунки, текст и другие объекты, которые можно масштабировать (изменять размеры), поворачивать, копировать, управлять прозрачностью любых объектов и т. д.
Кроме того, используя вкладку «Вложение» (условно обозначенную скрепкой), можно формировать свою коллекцию, включив в нее текстовые документы, графические файлы и другие объекты, которые можно будет открыть по мере необходимости.
Уникальные возможности для реализации деятельностного подхода обеспечивают и интерактивные модели, без которых современный урок физики невозможно представить, ведь физика должна изучаться, прежде всего, как экспериментальная наука.
Однако нельзя не отметить, что конструирование подобных заданий – достаточно трудоемкий процесс, требующий серьезной подготовительной работы как в содержательном, так и в технологическом аспекте. В свою очередь, технологический процесс подготовки задания и оказывается наиболее затратным по времени.
Но учебный материал, представленный с помощью интерактивной доски, позволяет сконцентрировать внимание учащихся, а также повысить их интерес к изучаемой теме.
SMART Response
Преимущества электронного тестирования перед традиционными формами очевидны:
· Не нужно тратить время на проверку работ – результаты обрабатываются автоматически, накапливается первичная статистика, детализированные отчеты позволяют выявить не только уровень знаний каждого ученика, но и моментально оценить, какие темы вызывают наибольшую сложность (в приложении приведены результаты промежуточного и итогового тестирования по теме «Внутренняя энергия»).
· При использовании интерактивной системы опроса и голосования дети работают с пультами, а не с компьютером. Пульты освоить детям намного легче, с ними занятия становятся интереснее. Повышения вовлеченности учеников в учебный процесс;
· Объективной оценки знаний учащихся – проставляя оценки по результатам тестирования опираться на полученные баллы, не принимая во внимание свое субъективное отношение к ученику;
· Повышения ответственности за поставленные оценки учащимся – в случае предъявления претензий со стороны самих учащихся, их родителей, руководства по поводу занижения или завышения оценок можно подтвердить поставленную оценку объективными данными из отчетов системы опроса и голосования;
· Контроля учителей со стороны директора, завучей, руководства – в любой момент директор или завуч может посмотреть отчеты по любому классу или ученику;
· Оценки эффективности и качества обучения – применяя новые методики обучения, можно проследить, насколько они эффективны, сравнивая отчеты системы опроса и голосования за разные периоды обучения;
· Проведения не только контрольных и экзаменационных работ, тестирования, но и для проведения уроков – система опроса и голосования позволяет структурировать информацию, выделять наиболее важные тезисы в изучаемом материале, помогает ученикам правильно построить свои ответы, используя слайд – презентации.
· Режим "Быстрый Вопрос – ответ». Можно захотеть задать устные вопросы или получить краткое представление о мнении учащихся (получить сведения о количестве задач, собрать сведения о выполненном этапе лабораторной работы) Для тестирования в этом режиме заранее заготовленные экзаменационные не нужны.
· Режим «Голосование» можно использовать для проведения дискуссий, опросов, анкетирования, голосования. Данный режимом пользуюсь для проведения рефлексии на уроке (см. приложение)
· Для проведения контрольных работ, итогового тестирования, экзаменов система голосования и опроса просто незаменима.
Документ камера AverVision
Варианты использования документ-камер на уроке физике, в частности при изучении темы «Внутренняя энергия» весьма широки. Например, при демонстрации конвекции, которая происходит в небольшом сосуде на столе, использование документ-камеры и проектора позволяет показывать опыт в реальном времени (с необходимым увеличением) на экране. А можно один раз записать видеоролик с демонстрацией этого опыта в режиме «Серийная съемка» – и использовать его в дальнейшем на аналогичных занятиях. Налицо экономия времени учителя и затрачиваемых материалов.
Аналогичным образом на уроках можно записать видеосюжеты. Все сохранённые картинки и видеофайлы можно просматривать, нажав на панели управления кнопку «Воспроизведение записанных изображений». А также это можно сделать и с помощью любой другой программы для просмотра графики ли видеоизображений.
Ещё одним большим достоинством использования программного обеспечения при работе с документ камерой является возможность делать комментарии к демонстрируемым изображениям и сохранять их вместе с изображениями в памяти компьютера с целью их последующего многократного использования на уроках. Эти комментарии могут представлять собой различные формы выделения фрагментов демонстрируемых картинок и текстов, а также текстовые примечания к ним.
Для производства комментариев в программе реализован целый ряд инструментов. Доступ к этим инструментам осуществляется посредством специальных кнопок в панели управления программным обеспечение. Названия кнопок, приведённые на рисунке, это подсказки, всплывающие при наведении на кнопку указателя мыши и 
говорящие о том, к какому инструменту мы получаем доступ. Так, кликнув на кнопке «Чертёж от руки», мы получаем возможность с помощью мыши рисовать и писать на видеоэкране от руки. Нажав кнопку «Линия», «Прямоугольник» или «Эллипс», сможем рисовать соответствующую фигуру. А кнопка «Текст» позволяет нам делать надписи стандартными шрифтами. С помощью кнопки «Ластик» можно стереть всё или часть того, что мы нарисовали. С помощью такого инструментария можно делать и самостоятельные рисунки; например, нарисовать блок-схему какого-либо процесса и тому подобное.
С помощью документ камеры очень удобно работать с учебником. Любой рисунок или текст можно увеличить до таких размеров. На демонстрируемом рисунке можно выделить отдельный фрагмент и остановить на нем внимание учащихся.
Большую экономию времени дает проверка решения домашних задания, выполняемых учащимися в домашних тетрадях. Методика проверки очень проста. Ученик выходит с домашней тетрадью, помещает ее в поле зрения объектива камеры и объясняет решение домашней задачи. При этом все учащиеся класса принимают участие в обсуждении оформлении задачи, предложенного решения.
Аналогично с помощью документ камеры можно проецировать на экран тексты вопросов для физических диктантов и кратковременных письменных опросов.
Документ-камеру также с успехом использовать и на лабораторных работах при этом можно показать на экране крупным планом приборы и оборудование, определить цену деления прибора, указать на особенности его использования в данном эксперименте.
Компьютерная лаборатория
Основным преимуществом применения цифровой лаборатории считаю получение непосредственно на уроке графиков реальных, а не анимированных процессов. Датчик температуры широко используется мной и учениками на протяжении большинства уроков по теме. Он становится своеобразной «волшебной палочкой». Стоит прикоснуться к предмету и на мониторе мгновенно меняется картина. С помощью него можно легко, без длительной, затруднительной подготовки продемонстрировать конвекцию в газах, лучистый теплообмен, изменение внутренней энергии путем совершения работы силой трения и т. д. (видео демонстрационных опытов по теме см. приложение).
Данная компьютерная лаборатория позволяет:
· проводить натурный эксперимент в реальном масштабе времени;
· использовать традиционное метрологическое оборудование, имеющееся в наличии любой физической лаборатории;
· автоматизировать процесс сбора, обработки и преобразования физической информации при осуществлении натурного эксперимента;
· обеспечить визуализацию и сохранение полученных результатов эксперимента в виде графических зависимостей и таблиц характеристических точек на жестких и/или гибких магнитных дисках;
· произвести анализ полученных экспериментальных зависимостей путем их сравнения как друг с другом, так и с теоретической, которую возможно построить.
Дидактической особенностью компьютерной лаборатории является:
· избавление обучаемых от большого объема однообразных измерительных операций и математических вычислений, отвлекающих от непосредственного исследования физического явления, процесса или закона;
· обеспечение возможности визуализации и сохранения полученных результатов эксперимента;
· исследование как быстропротекающих, так и медленно протекающих процессов в реальном масштабе времени;
· высокая точность измерений (погрешность не превышает 5%).
Положительные моменты применения оборудования L-микро на уроках:
· происходит экономия времени при обработке результатов;
· позволяет поддерживать высокий темп урока, быстро изменять параметры эксперимента;
· программа хорошо работает с интерактивной доской
Отрицательные моменты:
· сложность в настройке некоторого оборудования
· для проведения некоторых исследований требуется помощь второго человека.
Методические рекомендации по применению СПАК учителя и цифрового демонстрационного и лабораторного оборудования на примере темы «Внутренняя энергия»
Тема «Внутренняя энергия» в курсе физики играет огромную роль, т. к. способствует изучению одной из основных теорий – МКТ. Её цель- познакомить учащихся с тепловыми явлениями, научить применять полученные знания при решении задач.
Её задачи:
1.Сформировать у учащихся основные понятия: внутренняя энергия, количество теплоты, теплопроводность, конвекция, излучение, удельная теплоемкость, удельная теплота плавления, удельная теплота парообразования, теплота сгорания.
2.Сформировать умения применять знания при решении задач.
3.Сформировать экспериментальных умений.
4.Развивать логическое мышление.
5.Воспитать у учащихся бережное обращение с природой.
В Таблице 3 представлено на каких уроках темы «Внутренняя энергия» используются данные ресурсы.
№ | Тема урока | Ссылки |
1 | Закон сохранения энергии и тепловые явления. Внутренняя энергия. | ТТЗ-8 Тепловое движение. Температура. Внутренняя энергия_1 .notebook ТТЗ-8 Тепловое движение. Температура. Внутренняя энергия. pdf |
2 | Работа как способ изменения внутренней энергии. | Видео демонстрационное\Изменение внутренней энергии при деформации тела. wmv Видео демонстрационное\Работа силы трения. wmv Видео демонстрационное\Изменение внутренней энергии при совершении работы. wmv |
3 | Теплопередача как способ изменения внутренней энергии. | Видео демонстрационное\Теплопроводность. wmv |
4 | Теплопроводность. | Теплопроводность. notebook Способы изменения внутренней энергии_1.notebook ТТЗ-8 Способы изменения внутренней энергии. pdf |
5 | Конвекция. | Видео демонстрационное\Ковекция в газах. wmv Видео демонстрационное\Конвекция в жидкостях. wmv |
6 | Излучение. | Излучение. notebook Перенос тепла излучением. wmv |
7 | Количество теплоты. Закон сохранения энергии в тепловых процессах. | Колличество теплоты. Закон сохранения энергии в тепловых процессах_.notebook ТТЗ-8 Виды тепообмена. notebook ТТЗ-8 Виды тепообмена. pdf |
8 | Расчет количества теплоты при нагревании и охлаждении. | Расчет количества теплоты при нагревании и охлаждении. notebook |
9 | Определение удельной теплоемкости твердого тела. | Бланки для ручной обработки_ЦЛ-4-1.pdf |
10 | Сравнение отданного и полученного количества теплоты при смешивании воды разной температуры. | Бланки для ручной обработки_ЦЛ-4-2.pdf |
11 | Расчет количества теплоты при плавлении и кристаллизации тел. | Расчет количества теплоты при плавлении и кристаллизации. notebook |
12 | Определение удельной теплоты плавления льда. | Бланки для ручной обработки_ЦЛ-4-3.pdf |
13 | Расчет количества теплоты при кипении и кристаллизации. | Расчет количесва теплоты при кипении и конденсации. notebook |
14 | Теплота сгорания топлива. | |
15 | Решение задач по теме «Расчет количества теплоты» | |
16 | Контрольная работа по теме «Внутренняя энергия» | Контрольная работа. rar |
Таблица 3
В ходе самообразования и обучения были разработаны следующие образовательные продукты:
· флипчарты для интерактивной доски в формате. notebook;
· краткие инструкционные карты по их использованию;
· тестовые задания (созданные в SmartNotebok);
· тестовые задания (дублирующие) в формате PDF;
· серия видеозаписей демонстрационных опытов.
Таблица 4 Использование интерактивного, лабораторного и демонстрационного оборудования
№ | Тема урока | Интерактивная доска Smart board | Система голосования Smart Respons | Документ-камера Avervision | Демонстрационный набор «Тепловые явления» | Цифровая лаборатория учащегося |
1 | Закон сохранения энергии и тепловые явления. Внутренняя энергия. | + | + | |||
2 | Работа как способ изменения внутренней энергии. | + | + | + | ||
3 | Теплопередача как способ изменения внутренней энергии. | + | + | + | ||
4 | Теплопроводность. | + | + | + | + | |
5 | Конвекция. | + | + | + | ||
6 | Излучение. | + | + | + | ||
7 | Количество теплоты. Закон сохранения энергии в тепловых процессах. | + | + | |||
8 | Расчет количества теплоты при нагревании и охлаждении. | + | + | + | ||
9 | Определение удельной теплоемкости твердого тела. | + | + | |||
10 | Сравнение отданного и полученного количества теплоты при смешивании воды разной температуры. | + | + | |||
11 | Расчет количества теплоты при плавлении и кристаллизации тел. | + | ||||
12 | Определение удельной теплоты плавления льда. | + | + | |||
13 | Расчет количества теплоты при кипении и конденсации. | + | + | + | ||
14 | Теплота сгорания топлива. | + | + | + | ||
15 | Решение задач по теме «Расчет количества теплоты». | + | + | |||
16 | Контрольная работа по теме «Внутренняя энергия» | + | + |
Таблица 4 «+»флипчарт, «+» тест, «+» бланки для проведения лабораторных работ см. приложения
Проведение лабораторных работ в рамках изучения темы
В рамках изучения темы «Внутренняя энергии» проводится лабораторные работы с использованием Цифровой лаборатории:
1. Определение удельной теплоемкости твердого тела.
2. Сравнение отданного и полученного количества теплоты при смешивании воды разной температуры.
3. Определение удельной теплоты плавления льда.
Вводный инструктаж, содержащий обсуждение хода выполнения работы, вопросов связанных с техникой безопасности, а также краткие указания о правилах обращения с приборами и материалами проводится с демонстрацией флипчарта на интерактивной доске.
В качестве домашнего задания, перед проведением первой лабораторной работы учащимся предлагается ознакомиться с видеоматериалами на сайте *****
Краткий порядок проведения лабораторной работы для учащегося:
1. Ознакомьтесь с инструкцией по выполнению (приведена в методическом руководстве, прилагаемой к ЦЛ)
2. Приготовьте приборы и материалы, включите ноутбук
3. Выполните эксперимент
4. Сделайте необходимые вычисления
5. Оформите Бланк отчета
6. Сделайте фотографию установки с помощью веб-камеры (если есть возможность)
7. Перелейте все избытки воды в стакан для слива воды. Разберите установку, выньте датчик из USB входа компьютера, сдайте отчет, выключите компьютер.
Отчет по выполнению работы должен содержать: название работы, цель работы, список приборов, схему или рисунок установки, выполненный с помощью веб-камеры (это позволяет сделать ПО прилагаемое к лаборатории), таблицу результатов, выводы, которые учащимся необходимо продумать и сформулировать самостоятельно.
В результате работа в практикуме способствует закреплению знаний фундаментальных физических законов, а также развивает навыки и умения
1) использования математических методов обработки данных (первичная статистическая обработка данных с помощью ПК,
2) практической работы с цифровым измерительным оборудованием, необходимым в будущей профессиональной инженерной деятельности;
3) анализа полученного практического материала и формулировок теоретически обоснованных выводов;
4) самостоятельной работы с учебной и технической литературой.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изучение научной и методической литературы по проблеме позволило сделать вывод о том, что использование технических средств обучения на уроках физики дает возможность изложить материал наглядно, способствует повышению качества. Технические средства обучения помогают учителю в повышении темпа изложения материала и в наиболее полном удовлетворении запросов и любознательности учащихся.
Думаю, что данная методическая разработка будет интересна не только учителям физики, но и другим учителям-предметникам, а например система голосования может применяться в работе психологов для проведения тестирования. Весь разработанный учебно-методический комплект легко копируется и может быть использован педагогами как полностью, так и по частям.
В дальнейшем считаю наиболее приоритетными следующие направления своей деятельности:
• Разработка технологических карт уроков
• Описание опыта применения интерактивного оборудования при изучении других тем курса физики
• Освоение - системы управления учебным процессом - ПО SMART Sync
• А также Участие в конкурсе «Лучший урок SMART – 2013»
В заключении считаю необходимым отметить, что несмотря на использовании новых информационных технологий, роль учителя остается по-прежнему ведущей в учебном процессе, а ученик по-настоящему превращается в субъект педагогического процесса. Компьютер, высвобождая время учителя, выполняя многие рутинные работы, позволяет ему больше внимания уделять индивидуальной работе с учащимися, творчески подходить к учебно-воспитательному процессу. Ученику всегда будет ценнее улыбка и живое поощрение учителя, чем изображение улыбающегося человека на экране компьютера или формальная надпись: «Ты молодец!»
ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ
Акатов для учебного физического эксперимента. - Глазов, 1995. О психолого-педагогических принципах компьютерной системы обучения ЛОГО // Вопросы психологии№ 2. , Телегина доска на уроке физики: реализация дидактического потенциала. Учебно-методическое пособие. —Самара; ПГСГА - МОУ гимназия №1 г. о. Самара, 2010. — 169 с. Компьютеры в школе / Пер. с англ. - М., 1988. Гомулина создания электронных образовательных ресурсов для интерактивных досок // Научно-практический электронный альманах «Вопросы Интернет-образования». – 2007. – № 10. Дидактические основы применения экранно-звуковых средств в школе. - М., 1987. Дистанционное обучение / Под ред. . - М., 1998. Дрижун средства обучения в химии. - М., 1989. Интерактивная доска на уроке: как оптимизировать образовательный процесс. Методические рекомендации. Под ред. . — Самара; СГПУ - МОУ Гимназия №1 г. о. Самара, 2008. — 80 с. Информатизация обучения в профессиональном образовании. Междунар. научно-практ. конф. - Алушта, 1994. Информатизация педагогической деятельности в федеральной системе повышения квалификации / Сост. , . - М., 1997. , Овакимян подход к использованию технических средств обучения: Учебно-метод. пособие. М: Высш. шк., 1987,- 175 с., ил. Моделирование учебного процесса на основе применения технических средств / Отв. ред. . - М., 1987. Мультимедиа в школе / Ред.-сост. . - М., 1994. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования // Под ред. . – М.: Академия, 1999. – 224 с Оснащение школы техническими средствами в современных условиях // Под. ред. . – М.: УЦ «Перспектива», 2000. – 80 с. Технические средства компьютерных информационных технологий: Метод, рекоменд. / . - М., 1997. Усенков доска обретает «разум». //Информатика и образование. — 2005. — № 12. — C. 63—67. Усенков доска Smart Board: до и во время урока. //Информатика и образование. — 2006. — № 2. — C. 40—49. Фридланд : толковый словарь основных терминов. - Тула, 1996.Электронные ресурсы:
160 способов использования документ-камеры. Составил Кен Ройал. Перевод с английского -http://pedsovet. org/forum/index. php? autocom=blog&blogid=498&showentry=4682 , Петухов средства обучения: Учеб. Пособие http://www. *****/Books/2/0225/2_.shtml#book_page_top Документ-камера AverVision - http://www. *****/ Использование интерактивных досок по предметам – Режим доступа: http://www. *****/ view. pl? mid= Коллекция цифровых образовательных ресурсов - http://school-collection. *****/