Ї пiдтримки при вивченнi фізики у середнiй школі // Стандарти фізичної освіти в Україні: технологічні аспекти управління навчально-пізнавальною діяльністю : Наук

Жук Ю.О. Використання педагогiчних програмних засобів математичної пiдтримки при вивченнi фізики у середнiй школі // Стандарти фізичної освіти в Україні: технологічні аспекти управління навчально-пізнавальною діяльністю :Наук.-метод. зб. – Кам’янець -Подільський,1997. -С.20-22.Використання педагогiчних програмних засобів математичної пiдтримки при вивченнi фізики у середнiй школі. Засоби iнформацiйних технологiй все бiльше входять до нашого повсякдення. Але при цьому застосування цих засобiв в школi обмежується, як правило, кабiнетами iнформатики при вивченнi предмету “Основи iнформатики i обчислювальної технiки”. Чому так повiльно йде впровадження нових iнформацiйних технологiй навчання у iншi навчальнi предмети середньої школи, зокрема, фiзики ? На наш погляд, це пояснюється двома обставинами. Перша полягає в тому, що у курсi основ iнформатики найбiльша увага зверталась на вивчення основ програмування. Друга – це спроба використовувати комп’ютер як навчаючий засiб при вивченнi шкiльних предметiв. Останнє приводило до того, що з’явилась велика кiлькiсть навчаючих програм, бiльшiсть з яких репродуктували iдеї програмованого навчання. Як показує практика, такий пiдхiд до використання комп’ютерiв у навчаннi не знайшов поширення. З цього навчального року у школах України вивчення курсу “Основи iнформатики та обчислювальної технiки” проводиться за новим навчальним планом [1]. Основна iдея цього плану полягає у тому, що учень повинен вмiти використовувати комп’ютер не тiльки як засiб для програмування, а як помiчника у власнiй дiяльностi. Поява в останнi роки якiсних комп’ютерiв i прикладних програм дає змогу розглядати комп’ютер як засiб навчальної дiяльностi. До таких програм вiдноситься педагогiчний програмний засiб математичної пiдтримки навчального процесу (ППЗ МП) GRAN1 [2]. Програми математичної пiдтримки як правило дають змогу унаочнювати процес розв’язування задачi завдяки автоматичнiй побудовi графiчних залежностей на екранi комп’ютера за математичною моделлю, яка, за думкою суб’єкту, описує ситуацiю, про яку йдеться у задачi. Використання ППЗ МП GRAN1 на уроках фiзики показує, що цей програмний засiб дозволяє знаходити такi характеристики фiзичного явища, якi принципово неможливо знайти при вивченнi фiзики у середнiй школi на базi тих знань з математики, якими володiє учень на момент вивчення того чи iншого роздiлу фiзики. При цьому теоретичний матерiал не виходить за межi змiстовного наповнення шкiльного курсу фiзики. Педагогiчнi спостереження, що були проведенi при застосуваннi ППЗ GRAN1 в процесi розв’язування задач з фiзики, 6показують деякi особливостi використання учнями графiчних 6образiв, побудованих ППЗ на пiдставi табличних значень або 6математичної моделi. 1. Результат iнтерпретацiї учнем графiчного образу математичної залежностi визначає прийняття рiшення про подальшу роботу у напрямку розв’язування задачi. Самостiйна робота учнiв по використанню графiчних уявлень складних фiзичних процесiв проходить у конвенцiально встановлених межах. Це каже про те, що iнтерпретацiя учнем графiчного уявлення детермiнована теоретичними уявленнями, якi склалися у учня в результатi попереднього аналiзу процесу, який вивчається. 2. Iснує деякий порiг розпiзнавання зорового образу (екранної подiї), який при роботi з графiчним виразом функцiональної залежностi визначається кiлькiстю альтернатив, що постають перед учнем. Це справедливо для випадкiв, коли учень попередньо готов 0ий 6до того, що усi елементи очiкуваного образу зображення рiвноiмовiрнi та взаємонезалежнi. У випадку взаємозалежних зображень процес розпiзнавання визначається контекстом умови задачi. 3. Дуже суттєвим є вибiр областi iснування функцiї при побудовi графiчної залежностi за математичною моделлю. Тут неабияку роль вiдiграє досвiд, набутий учнем при вивченнi вiдповiдних роздiлiв курсу математики (побудова графiкiв функцiй, вивчення властивостей функцiй i таке iнше). Для полегшення цiєї операцiї у ППЗ GRAN1 закладена можливiсть змiни областi визначення функцiї на будь-якому етапi розв’язування задачi. 4. Результати використання конкретного ППЗ математичної пiдтримки багато в чому визначаються досвiдом роботи учня з цим програмним засобом, знанням його можливостей, оволодiння навичками роботи у навчальному середовищi, провiдним елементом якого (рiвноправним партнером навчальної дiяльностi) є засiб iнформацiйної технологiї. Тут комп’ютер у повнiй мiрi набуває властивостей засобу навчальної дiяльностi, а не навчаючого засобу. 5. Результати формування навичок користувача засобами iнформацiйних технологiй у напрямку дослiдницької дiяльностi з використанням цих засобiв в предметнiй галузi, визначеної межами курсу елементарної фiзики, залежать вiд побудови структури курсу. Якщо використання засобiв НIТ є постiйно дiючим фактором навчальної дiяльностi, результати бiльш стабiльнi анiж при фрагментарому використаннi засобiв НIТ. 6. Застосування засобiв нових iнформацiйних технологiй, якi 6реалiзованi на базi комп’ютерних програм математичної пiдтримки 0надає змоги учню проводити самостiйне дослiдження навчальної задачi. При цьому формулювання стратегiї дiй учня залежить як вiд умови задачi, так i вiд властивостей тiєї програми математичної пiдтримки, яка є у розпорядженнi учня. 7. Використання можливостей математичного опрацювання, котрi надає зазначена програма, дає можливiсть розглядати традицiйнi задачi курсу шкiльної фiзики з точки зору подовження аналiзу фiзичного явища, що описується в задачi. Застосування засобiв нових iнформацiйних технологiй у зазаначеному напрямку показує можливiсть поширення задачного пiдходу у викладаннi фiзики як реалiзацiї компоненти навчальної дослiдницької дiяльностi учня. При цьому учень навчається користуватися комп’ютером як засобом дiяльностi, який допомагає йому вирiшувати проблеми, що лежать за межами курсу iнформатики.1. Програма для середнiх закладiв освiти “Основи iнформатики та обчислювальної технiки”. Київ:Перун, 1996, 23 с. 2. Жалдак М.И. GRAN1 – математика для всех/Компьютеры +программы. N 5(20), 1995, С. 72-76.