Застосування хмарних технологій в організації навчального середовища на уроках фізики

Размещено на http://www.allbest.ru/

Застосування хмарних технологій в організації навчального середовища на уроках фізики

М.В. Хомутенко

Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка

применение облачных технологий в организации учебной среды на уроках физики

Кировоградский государственный педагогический университет

В статье отражена перспективность применения облачных технологий в процессе изучения физики на современном этапе усовершенствования предоставления образовательных услуг. Проанализированы и охарактеризованные преимущества целесообразности использования облачно ориентированной учебной среды при изложенные материала из физики. Актуальность исследования заключается в активизации внедрения информационно-коммуникационных технологий в учебном процессе из физики, которые обеспечивают доступность и разнообразие представленного учебного материала, который способствует улучшению качества изучения предмета. Создание учебной среды средствами облачных технологий способствует повышению заинтересованности до изучения физики, улучшает подготовку учеников к уроку, который в свою очередь повышает качество овладения знаниями из физики. Рассмотрена платформа Googgle Classroom, которая предназначена для свободного создания учебной среды. Описан опыт использования, преимущества и недостатки системы.

Ключевые слова: хмаро ориентировано учебная среда, дидактика физики, учебный процесс, платформа Classroom.

M. V. Khomutenko

Kirovograd Vladimir Vynnychenko State Pedagogical University

APPLICATION OF CLOUDY TECHNOLOGIES IS IN ORGANIZATION OF EDUCATIONAL ENVIRONMENT ON LESSONS OF PHYSICS

In the article perspective of application of cloudy technologies is reflected in the process of study of physics on the modern stage of improvement of grant of educational services. Analysed and the described advantages of expediency of the use of cloud oriented educational environment at the stated of material from physics. Research actuality consists in activation of introduction of informatively-communication technologies in an educational process from physics, that provide availability and variety of the presented educational material that assists the improvement of quality of study of object. Creation of educational environment assists the increase of the personal interest facilities of cloudy technologies to the study of physics, improves preparation of students to the lesson that in turn improves quality capture knowledge from physics. The platform of Goggle Classroom, that is intended for free creation of educational environment, is considered. Experience of the use, advantage and lacks of the system are described.

Key words: could is oriented educational environment, didactics of physics, educational process, platform of Classroom.

дидактичний фізика навчальний експериментальний

У статті розглянуто структуру зміст і модель формування предметних компетентностей з фізики в учнів старшої школи. Описуються модель дидактичної системи послідовного, неперервного, системного формування предметних компетентностей учнів у процесі навчання фізики. В роботі досліджується стратегія розвитку особистості учнів засобами фізики як навчального предмета, зокрема завдяки формуванню в них предметної компетентності на основі фізичних знань, наукового світогляду й відповідного стилю мислення, розвитку експериментальних умінь і дослідницьких навичок, творчих здібностей і схильності до креативного мислення. В цілому встановлено, що предметна компетентність учня з фізики, в першу чергу, це готовність і здатність учня проявляти набуті знання з фізики, уміння і досвід при розв'язанні практичних, прикладних, професійних та життєвих завдань та успішно використовувати свої уміння, сформовані протягом вивчення фізики як навчальної дисципліни. Відбувається перехід від знаннєвої до компетентнісної парадигми навчання.

Ключові слова: освіта, компетентнісний підхід, предметні компетентністі учня, фізика, методика фізики.

Постановка проблеми

У “Проекті концепції розвитку освіти України на період 2015-2025 років” одним із пріоритетних завдань визначається: формування в дітей та молоді сучасного світогляду, розвитку творчих здібностей і навичок самостійного наукового пізнання, самоосвіти і самореалізації особистості. Окрім цього, наказом МОН України “Про затвердження орієнтовних вимог оцінювання навчальних досягнень учнів із базових дисциплін у системі загальної середньої освіти” № 1222 від 21.08.2013 р. проголошується, що новим показником якості освіти на сьогодні визнано компетентність.

У цих умовах головна мета навчання фізики в старшій школі полягає в розвитку особистості учнів засобами фізики як навчального предмета, зокрема завдяки формуванню в них предметної компетентності на основі фізичних знань, наукового світогляду й відповідного стилю мислення, розвитку експериментальних умінь і дослідницьких навичок, творчих здібностей і схильності до креативного мислення.

Аналіз науково-методичної літератури дозволив встановити, що проблема формування та розвитку компетентностей учнів ґрунтовно досліджена: на рівні загальних положень впровадження засад компетентнішої освіти у навчальний процес (П. Атаманчук, І. Бех, І. Богданов, С. Величко, С. Гончаренко, А. Касперський, Є. Коршак, О. Ляшенко, О. Овчарук, О. Пометун, І. Родигіна, О. Савченко, Г. Селевко, Хуторський, Г Шишкін, С. Шишов та ін.); реформування шкільної фізичної освіти (О. Ляшенко), на рівні організації навчально-виховного процесу у старшій школі (Ю. Галатюк, Зязюн, О. Іваницький, М. Садовий, М. Степаненко, А. Усова, В. Шарко та ін.); фізичної компетентності (П. Атаманчук, Л. Благодаренко, С. Величко, В. Заболотний, О. Ляшенко, М. Мартинюк, М. Садовий, В. Шарко, М. Шут та ін.).

Спільним у визначеннях дослідників поняття “компетентність” є розуміння її як здатності індивіда справлятися з усілякими задачами, як сукупність знань, які необхідні для виконання конкретної роботи; як певні стратегії для реалізації творчого потенціалу особистості. Злагоджена взаємодія цієї безлічі окремих аспектів приводить нас до комплексного розуміння компетентності, що виявляється у контексті умов і вимог, як зовнішніх, так і внутрішніх. Однак природа компетентності така, що оптимальні результати в розв'язанні проблем можливі лише за умови глибокої особистої зацікавленості людини [4].

Виклад основного матеріалу

Одним із стратегічних напрямків розвитку освіти є модернізація структури, змісту й організації освіти на засадах компетентнісного підходу, переорієнтації на цілі сталого розвитку. Основною метою запровадження компетентісного підходу є створення європейського середньої освіти, яка має високі стандарти якості, що відкриває великі можливості для учнів, в першу чергу забезпечують їх конкурентоспроможність на ринку освітніх послуг. Володіючи якісною системою освіти, побудованої на принципах компетентісного підходу, Україна може затвердити свій статус істинно європейської держави, зняти настороженість з боку інших європейських країн по відношенню до нашої держави та системи національної освіти.

Результати навчальної діяльності учнів на всіх етапах шкільної освіти не можуть обмежуватися знаннями, уміннями, навичками, метою навчання мають бути сформовані предметні компетентності, як загальна здатність, що базується на знаннях, досвіді та цінностях особистості. Компетентності не суперечать знанням, умінням, навичкам, вони передбачають здатність осмислено їх використовувати.

Спираючись на загальне визначення компетентності, узагальнено, що предметна компетентність з фізики - це готовність і здатність учня проявляти набуті знання з фізики, уміння і досвід при розв'язанні практичних, прикладних, професійних та життєвих завдань. У ході дослідження нами було встановлено структуру предметної компетентності з фізики (рис. 1).

Рис. 1. Структура предметної компетентності

Формування предметних компетентностей з фізики в учнів старшої школи є можливим при забезпеченні наступних умов: чіткої постановки цілей навчання; цілі навчання повинні будуватись за принципом зростаючої складності, охоплюючи пізнавальну, емоційно-ціннісну, психомоторну сфери діяльності; мета навчання повинна бути усвідомленою особистою метою учня; забезпечення можливості точного опису цілей, вимірювання та шкали оцінок, зорієнтованість на кінцевий результат; забезпечення усвідомлення учнем значущості особистісної навчальної діяльності; формування в учнів особистісно-емоційних відношень до реального світу завдяки цілеспрямованому створенню ситуацій успіху, дотримання гігієни стресових ситуацій; стимулювання активності школяра, самостійної і творчої діяльності. В умовах прогнозованого навчання, рівні навчальних досягнень відразу ж набувають ознак самокерованості, оскільки вступає в дію механізм цілепокладання, що охоплює як раціонально- логічні, так і емоційно-ціннісні, діяльнісно-особистісні начала. Дія механізму формування прогнозованих навчальних досягнень в компетентісно-орієнтованому навчанні полягає в поступовому підвищенні рівня обізнаності.

Реалізація коригуючих та управлінських впливів у навчанні фізики за допомогою інформаційно-комунікаційних технологій створює сприятливі умови для досягнення прогнозованого рівня якості знань учнів, за умови виконання необхідних дидактичних умов та методичних рекомендацій забезпечить: а) ефективність формування фізичних компетентностей учнів старшої школи, за рахунок гармонійного поєднання традиційних методик навчання та сучасних інформаційно-комунікаційних технологій; б) сприяти виникненню пізнавального інтересу настільки сильного, що цей процес з часом може здійснюватися шляхом самоосвіти, саморегулювання, самоконтролю і самоврядування.

Рівень компетентності нами розглядається, як ступінь досягнення мети, як стимул діяльності, як ціннісні досягнення особистості. Також він характеризує контрольно- стимулюючий компонент процесу навчально-пізнавальної діяльності, який реалізується на етапах об'єктивізації контролю і проектування подальшої діяльності.

Фізична компетентність є складним системним утворенням, яке включає 5 внутрішньо-предметних компетентностей: навчальну, експериментальну, дослідницьку і інформаційну компетентності, а також компетентність розв' я- зування фізичних задач [3]:

S навчально-пізнавальна компетентність передбачає оволодіння учнями основними науковими фактами і фундаментальними ідеями, які дають змогу обґрунтовано підійти до здійснення обраного виду діяльності. Результатом набуття навчально-пізнавальної компетентності є уміння відтворювати зміст основних елементів фізичних знань; використання набутих знань при поясненні фізичних явищ у побуті, природі, технологічних процесах; уміння використовувати різні джерела інформації для пошуку нових даних, проводити аналіз, синтез та перекодування опрацьованої інформації;

компетентність розв'язувати фізичні задачі передбачає оволодіння умінням складати і розв' язувати різні типи фізичних задач. Результатом набуття зазначеної компетентності є уміння бачити в природних явищах задачні ситуації та розв' язування різних типів задач; уміння системати- зовувати фізичні задачі за розділами і типами; уміння давати фізичну інтерпретацію математичним формулам, графікам, способам визначення фізичних величин;

S експериментальна компетентність передбачає оволодіння учнями умінням планувати та проводити експериментальні дослідження, користуватися фізичними приладами. Основним результатом набуття учнями експериментальної компетентності є їх готовність до складання плану проведення фізичного експерименту та його виконання, використання фізичного обладнання та вимірювальних засобів з метою визначення фізичних величин, виконання лабораторних робіт за алгоритмом, а також за умов його відсутності;

S дослідницька компетентність пов'язана з оволодінням учнями основними методами наукового дослідження, готовністю до виконання завдань дослідницького характеру, розробляти та захищати дослідницькі проекти. Серед основних видів діяльності виділено: постановка фізичних проблем на основі аналізу суспільно та індивідуально значущих завдань; висування гіпотези дослідження, складання плану роботи над дослідженням, його виконання та аналіз отриманих результатів, формулювання висновків;

^ методологічна компетентність передбачає наявність в учнів досвіду з оцінювання конкретних фізичних методів дослідження для розв'язання завдань прикладного характеру. Наявність методологічної компетентності свідчить про оволодіння учнями умінням обирати той метод дослідження, який доцільно використовувати при розв'язанні поставленого завдання, а також умінням оцінювати ефективність практичного застосування обраного методу.

програмні засоби, моделюючі програмні засоби, демонстраційні програмні засоби, програмні засоби-тренажери, системи контролю знань та інше).

Діагностична складова дозволяє здійснювати перевірку ефективності використання моделі. Запропоновано використовувати три рівні сформованості (нижчий, оптимальний, вищий) компонентів предметних компетентностей з фізики. Він базується на аналізі рівнів навчальних досягнень у комплексі з дослідженням динаміки формування в учнів ціннісних новоутворень (компетентностей).

Висновки

Складові предметної компетентності з фізики мають певні домінанти, що обумовлено специфікою предмета: усвідомлення учнями основ фізичної науки, засвоєння ними основних фізичних понять і законів, наукового світогляду і стилю мислення, розвиток здатності пояснювати природні явища і процеси та застосовувати здобуті знання під час розв'язання фізичних задач, удосконалення досвіду провадження експериментальної діяльності, формування ставлення до фізичної картини світу, оцінювання ролі знань фізики в житті людини і суспільному розвитку.

Маю підстави стверджувати, що предметна компетентність учня з фізики, в першу чергу, є ознакою високої якості його навчальних умінь, можливості установлювати зв'язки між набутими фізичними знаннями та реальною ситуацією, здатності знаходити процедуру (метод) розв'язання, що відповідає проблемі та успішно використовувати свої уміння, сформовані протягом вивчення Рис. 2. Модель формування предметних компетентностей учнів старшої школи у процесі навчан- фізики як навчальної дисципліни. ня фізики з використанням інформаційно-комунікаційних технологій

Модель формування предметних компетентностей з фізики базується на змістовій структурі предметної компетентності учнів старшої школи та містить цільову, змістову, технологічну, діагностичну та результативну складові (рис. 2).

Цільова складова моделі відображає соціальне замовлення щодо підготовка компетентного випускника загальноосвітньої школи здатного до самовизначення й самореаліза- ції. Змістовий компонент містить наукові підходи і принципи спрямовані на розвиток когнітивного, діяльнісного і осо- бистісного компонентів предметної компетентності учнів старшої школи з фізики та показники рівня сформованості даних компонентів.

Технологічна складова моделі передбачає здійснення процесу формування предметних компетентностей з фізики в учнів старшої школи, зокрема, шляхом упровадження інформаційно-комунікаційних технологій навчання. До числа методів навчання увійшли інформаційні, пошукові, опера- дійні, метод самостійного учіння під час реалізації яких використовувались індивідуальні, групові та колективні форми організації діяльності школярів; система засобів навчання для розвитку предметної компетентності учнів включала: персональний комп'ютер, відео та аудіо обладнання, мережеве обладнання, програмне забезпечення навчального призначення (гіпертекстові е-видання навчального призначення, довідкові

Список використаних джерел

1. Атаманчук П.С. Инноватика формирования профессиональных компетентностей будущих учителей / П.С. Атаманчук, І.А. Чайковська // Ученые записки. Серия: Профессиональное образование, теория и методика обучения 2013/6 (53). - Чита : Забайкальский государственный университет, 2013. - 201 с. - С. 7-13.

2. Збірник наукових праць Кам'янець-Подільського національного університету імені Івана Огієнка. Серія педагогічна / [редкол.: П.С. Атаманчук (голова, наук. ред.) та ін.]. - Кам'янець-Подільський : Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка, 2014. - Вип. 20: Управління якістю підготовки майбутнього вчителя фізико- технологічного профілю. - 318 с.

3. Пінчук О.П. Формування предметних компетентностей учнів основної школи в процесі навчання фізики засобами мультимедійних технологій : автореф. дис. ... канд. пед. наук / О.П. Пінчук ; Національний педагогічний університет імені М.П. Драгоманова. - К., 2011. - 20 с.

4. Шевчук О.В. Навчальний фізичний експеримент як засіб формування фахової компетентності майбутніх учителів фізики / О.В. Шевчук // Збірник наукових праць Кам'янець- Подільського національного університету ім. Івана Огієнка. Серія педагогічна, 2014. - Вип. 20. - С. 232-235. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/j-pdf/znpkp_ped_2014_20_79.pdf

Размещено на Allbest.ru