автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Демонстрационный физический эксперимент с применением цифровых технологий как средство повышения эффективности обучения физике студентов технического университета

Автореферат диссертации по теме "Демонстрационный физический эксперимент с применением цифровых технологий как средство повышения эффективности обучения физике студентов технического университета"



На правах рукописи

ПОСТНИКОВА Екатерина Ивановна

ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

13 00 02 Теория и методика обучения и воспитания (физика, уровень профессионального образования)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Екатеринбург- 2009

003482027

Работа выполнена на кафедре теоретической и экспериментальной физики факультета естественных наук и математики ГОУ ВПО «Томский политехнический университет»

Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор

Ларионов Виталий Васильевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор

Сидоренко Феликс Аронович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Московский педагогический

государственный университет»

Защита диссертации состоится 27 ноября 2009 года в 14 00 часов на заседании диссертационного совета Д 212 283 04 при ГОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет» по адресу 620151, г Екатеринбург, ул К Либкнехта, д 9а, ауд I

С диссертацией можно ознакомиться в диссертационном зале научной библиотеки ГОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет»

Автореферат разослан 22 октября 2009 г

кандидат педагогических наук, доцент Надеева Ольга Геннадьевна

Ученый секретарь диссертационного совета

Игошев Б М

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Актуальность исследования. Наиболее характерной проблемой современного этапа модернизации российского высшего технического образования является подготовка инженеров, готовых адаптироваться к условиям быстро меняющегося информационного общества, способных самостоятельно ставить и решать профессиональные задачи

Одним из путей решения этой проблемы является повышение эффективности организации самостоятельной работы студентов при обучении физике Физические знания, полученные студентами и необходимые им в профессиональной деятельности инженера, являются базой для изучения общетехнических и специальных дисциплин, освоения новой техники и технологий В процессе обучения физике у студентов развивается научное мышление и научное мировоззрение Один из методов обучения и научного познания в преподавании физики - физический эксперимент, который является источником знаний, критерием достоверности физических закономерностей, позволяет развивать мышление, наблюдательность, творческое воображение у студентов, формирует практические умения, позволяет овладевать навыками применения тех или иных физических закономерностей

Непрерывное развитие технической базы физического эксперимента и пополнение ее современными техническими средствами требует новых подходов к постановке и демонстрации опытов Развитию методики и техники натурного демонстрационного эксперимента посвящены работы В В Майера, Н Я Молоткова, Ю П Михайличенко, Б Ш Перкальскиса, В Я Синенко, Н М Шахмаева и др Авторами усовершенствованы и разработаны различные физические демонстрации и демонстрационные установки, созданы соответствующие методики их постановки Теории и методике использования физического эксперимента в процессе обучения посвящены исследования Л И Анциферова, В Г Разумовского, А В Усовой, Т Н Шамало и др В работах отмечается, что в процессе использования эксперимента формируются практические навыки, создаются представления о связи теории с жизнью, формируются политехнические знания и умения, необходимые для подготовки специалиста технического вуза и др

С развитием информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) и их широким применением в образовательном процессе появилась возможность реализовать демонстрационные эксперименты на качественно новом уровне, а также разрабатывать и применять натурно-виртуальные демонстрации в их различном сочетании В работах А В Смирнова, А В Селиверстова, А А Якуты, Н А Оспенникова и др обосновано применение натурных, модельных и композитных экспериментов, разработана методика их использования Отмечается, что такие эксперименты позволяют визуализировать физические явления и процессы, обрабатывать и сравнивать результаты экспериментов во время лекционных занятий, но остаются неисследованными вопросы повышения эффективности обучения физике будущих инженеров путем комплексного применения демонстрационного эксперимента (натурного, виртуального, вычислитель-

ного) в организации учебно-исследовательской деятельности и самостоятельной работе студентов

Комплексное применение демонстрационного физического эксперимента с использованием разнообразных электронных образовательных сред исследованы в работах Б Л Аграновича, Ю С. Барановского, Н В Беляевой, Б Е Стариченко и др Отмечается, что образовательные среды формируют условия для развития самостоятельности студентов, повышают их интерес к процессу обучения, закрепляют навыки работы с компьютерной техникой Использование различных физических экспериментов с применением цифровых технологий вносит определенный вклад в инженерную подготовку студентов технического университета

Для усиления инженерной подготовки при организации экспериментальной деятельности студентов в исследовании В В. Ларионова обосновывается введение в процесс обучения физике студентов технического университета композиционного физического практикума с использованием технологии проектного обучения Использование композиционного эксперимента обеспечивает всестороннее рассмотрение физического явления с применением визуализированной вычислительной модели, которая допускает возможность управления экспериментом субъектами образовательного процесса Развиваются познавательные навыки студентов, умения самостоятельно конструировать свои знания, ориентироваться в информационном пространстве, представлять и внедрять полученные результаты Но остается неисследованным использование композиционных физических экспериментов при организации других форм образовательного процесса

Анализ методической литературы, результатов научных исследований, посвященных использованию демонстраций по физике в условиях информатизации образования, показал, что проблема разработки и применения композиционного демонстрационного физического эксперимента для различных форм организации учебного процесса при обучении физике студентов технического университета не являлась предметом исследования

Обобщение результатов анализа методологической, научно-методической, психолого-педагогической литературы и практики преподавания физики в техническом вузе позволило выявить следующие противоречия и несоответствия

• на социально-педагогическом уровне - между возрастающими требованиями к подготовке инженеров и недостаточно быстрым развитием средств, которые могут быть использованы дня совершенствования этой подготовки,

• на научно-педагогическом уровне - между широкими возможностями информационно-коммуникационных технологий в образовательном процессе и недостаточной разработкой теоретических основ использования этих технологий при подготовке будущих инженеров в процессе обучения физике в техническом университете,

• на научно-методическом уровне - между дидактическими возможностями демонстрационных физических экспериментов и недостаточным развитием ме-

тодических и технологических подходов к их использованию в интерактивном режиме

Необходимость разрешения указанных противоречий определяет актуальность исследования и его проблему как повысить эффективность обучения физике студентов технического вуза на основе использования демонстрационного физического эксперимента (ДФЭ) с применением цифровых технологий

Важность и актуальность рассматриваемой проблемы послужили основанием для выбора темы исследования - «Демонстрационный физический эксперимент с применением цифровых технологий как средство повышения эффективности обучения физике студентов технического университета»

Объект исследования, процесс обучения физике в техническом вузе Предмет исследования: использование демонстрационного эксперимента с применением цифровых технологий в процессе обучения физике

Цель исследования: научное обоснование и разработка методики использования демонстрационного физического эксперимента с применением цифровых технологий при обучении студентов технического университета

Гипотеза исследования: использование демонстрационного физического эксперимента в процессе обучения физике в техническом университете повысит готовность будущих инженеров к изучению профильных дисциплин, если

- на основе композиционного ДФЭ создать интерактивную образовательную среду, которая предоставляет возможность управления экспериментом всеми субъектами образовательного процесса,

- организовать проектно-внедренческую самостоятельную работу будущих инженеров с применением этой среды,

- организовать с воспитательными целями изучение достижений отечественной науки и техники в области приборного обеспечения ДФЭ и исследований в области физики

В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой определены следующие задачи исследования

1 На основе анализа философской, психолого-педагогической и научно-методической литературы определить современное состояние проблемы использования ДФЭ с применением цифровых технологий и пути его совершенствования для повышения готовности будущих инженеров к изучению профильных дисциплин при обучении физике

2 На основе комплексного использования демонстрационного физического эксперимента разработать и создать интерактивную образовательную среду для расширения возможностей ДФЭ в учебном процессе

3 Разработать модель использования композиционного демонстрационного физического эксперимента с применением интерактивной образовательной среды в техническом университете

4 Разработать методику использования композиционного демонстрационного физического эксперимента с применением интерактивной образовательной среды, реализация которой повысит готовность студентов к изучению профильных дисциплин

5 Экспериментально проверить гипотезу исследования и эффективность предлагаемой методики при обучении физике в техническом университете

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: изучение и анализ психолого-педагогической, научно-технической и методической литературы, картотек и каталогов лекционных физических демонстраций, в том числе и в сети Интернет, обобщение и систематизация опыта в области создания и использования демонстрационных экспериментов в высшей школе, проектирование, моделирование, педагогическое наблюдение, тестирование, анкетирование, статистическая обработка экспериментальных результатов

Методологическую основу исследования составляют работы в области развития системы высшего образования (В В Краевский, В А Сластенин, С Д Смирнов), теории учебной деятельности (В И Андреев, В В Давыдов, И И Ильясов, П И Пидкасистый), теория педагогических систем (В П Беспалько, И П Волков, Е С Полат, Г К Селевко) Теоретическую основу исследования составляют

- теория и методика обучения физике (П В Зуев, Н С Пурышева, А В Усова, А П Усольцев),

- теория и методика использования демонстрационных экспериментов в процессе обучения (Л И Анциферов, Н Я. Молотков, Б Ш Перкальскис, В Я Синен ко, Т Н Шамало),

- применение информационных технологий в обучении физике (А С Кондратьев, В В Лаптев, Е В Оспенникова),

- использование проектного обучения (М В Кларин, Е С Полат, В В Ларионов)

Этапы исследования.

Исследование осуществлялось в три этапа с 2002 по 2008 г г На первом этапе (2002-2005 г г) был проведен анализ психолого-педагогической и научно-методической литературы, сформулированы цель и задачи исследования, выдвинута гипотеза Был проведен констатирующий эксперимент, в задачу которого входило изучение и анализ применения демонстрационного физического эксперимента при обучении физике в технических вузах

На втором этапе (2004-2007 г г) была разработана модель и методика использования композиционных демонстраций по физике с применением интерактивной образовательной среды Разработаны 20 композиционных экспериментов Реализовано внедрение интерактивной образовательной среды в учебный процесс

На третьем этапе (2006-2008 г.г.) была окончательно определена методика использования композиционного ДФЭ с применением созданной интерактивной образовательной среды, проведен формирующий эксперимент, который позволил доказать справедливость выдвинутой гипотезы исследования Научная новизна:

1 В отличие от ранее проведенных исследований, посвященных повышению эффективности демонстрационного физического эксперимента

(А В Селиверстов, А А Якута и др ), в настоящей работе решена проблема повышения готовности будущих инженеров к изучению профильных дисциплин путем комплексного использования физических демонстраций с применением интерактивной образовательной среды, позволяющей управлять экспериментом всеми субъектами образовательного процесса

2 Разработана методика использования композиционного ДФЭ в процессе обучения физике в техническом университете, реализация которой повысит готовность будущих инженеров к изучению профильных дисциплин Ее основу составляют интерактивная образовательная среда, включающая инструментально-технологические средства, электронный каталог и базу данных, размещенные в Web СТ Такая методика позволяет реализовать проектную самостоятельную деятельность студентов

3 Обоснована целесообразность изучения с воспитательными целями достижений отечественной науки и техники в области приборного обеспечения ДФЭ и исследований в области физики, разработана соответствующая методика обучения и воспитания студентов технических вузов

Теоретическая значимость исследования

1 Уточнено понятие композиционного демонстрационного физического эксперимента (КДФЭ) Он представляет собой совокупность демонстраций различных видов (натурные демонстрации, вычислительный и виртуальный эксперименты), раскрывающих сущность одного и того же явления на разных уровнях обобщения

2 Выявлены и теоретически обоснованы требования к отбору и модернизации композиционных демонстраций по физике для организации учебного процесса в техническом университете с применением интерактивной образовательной среды наглядность, оптимальная скорость передачи информации, выразительность, интегративность, проблемность, научная достоверность, доступность, политехничность, эстетичность, экономичность, композиционность

3 Разработана модель использования КДФЭ с применением интерактивной образовательной среды в техническом вузе В модели отражены цели, дидактические функции КДФЭ, деятельность преподавателя при организации различных форм учебного процесса, самостоятельная деятельность студентов, включающая проектно-внедренческую работу, интерактивное взаимодействие между субъектами образовательного процесса

Практическая значимость исследования заключается в том, что теоретические положения доведены до уровня практического применения, разработаны и внедрены в учебный процесс

- методическое обеспечение композиционных физических демонстраций ТПУ по основным разделам физики,

- интерактивная образовательная среда, включающая электронный каталог демонстрационных физических экспериментов, базу данных, инструментально-технологические средства,

- 20 композиционных демонстраций,

- методические рекомендации для преподавателей, использующих композиционные демонстрационные эксперименты в учебном процессе на факульте-

те естественных наук и математики ТПУ, в МОУ «Лицей при ТПУ», в естественнонаучной школе при ТПУ, в центре довузовской подготовки при ТПУ.

Апробация результатов исследования осуществлялась на факультете естественных наук и математики Томского политехнического университета Результаты и основные положения работы были опубликованы в печати и докладывались на следующих международных научных конференциях «Современный физический практикум» (Москва, 2004 г), «Наука и образование - 2005» (Мурманск, 2005 г), «Физика в системе современного образования» (ФССО -05) (Санкт-Петербург, 2005 г), «Применение новых технологий в образовании» (Троицк, 2005 г), «Новые информационные технологии в университетском образовании» (Кемерово, 2006 г), «Стратегия и пути развития национального образования в России» (Кемерово, 2007 г), «Физическое образование- проблемы и перспективы развития» (Москва, 2007 г), «Новые информационные технологии в образовании» (Екатеринбург, 2008 г), «Преподавание естественных наук, математики и информатики в вузе и школе» (Томск, 2008 г), «Физическое образование проблемы и перспективы развития» (Москва, 2009 г), «Современные проблемы теории и методики обучения физике, информатике и математике» (Екатеринбург, 2009 г), на всероссийских и региональных конференциях «Инновационные процессы в высшей школе» (Краснодар, 2004 г), «Научно-методическое обеспечение образовательного процесса в условиях непрерывного обучения» (Юрга, 2005 г); «Молодежь и современные информационные технологии» (Томск, 2006 г), «Проблемы учебно-методической и воспитательной работы в вузе» (Сургут, 2006 г), «Методология обучения и повышения эффективности академической, социально-культурной и психологической адаптации иностранных студентов в российском вузе теоретические и прикладные аспекты» (Томск, 200 г), «Интеграция традиционных и инновационных процессов в современной системе образования» (Тюмень, 2009 г)

Обоснованность выводов и достоверность результатов обеспечиваются использованием методов, соответствующих цели и задачам исследования, проведением педагогического эксперимента в тщательно контролируемых условиях, воспроизводимостью результатов эксперимента для различных групп студентов, всесторонним качественным анализом результатов эксперимента, использованием адекватных методов математической статистики для количественной оценки результатов

На защиту выносятся следующие положения

1 Введение понятия «композиционный демонстрационный физический эксперимент» является основой для дальнейшего развития теории и методики использования физического эксперимента в процессе обучения физике

2 Композиционный демонстрационный физический эксперимент представляет собой совокупность демонстраций различных видов (натурные демонстрации, вычислительный и виртуальный эксперименты), раскрывающих сущность одного и того же явления на разных уровнях обобщения Его использование позволяет сравнивать результаты различного вида демонстраций и управлять экспериментом всеми субъектами образовательного процесса

3 Для реализации КДФЭ при обучении физике в техническом вузе необходимо использовать интерактивную образовательную среду, компонентами которой являются электронный каталог в качестве элемента управления, база данных, инструментально-технологические средства

4 Организация изучения достижений отечественной науки и техники в области приборного обеспечения ДФЭ и исследований по физике в техническом вузе позволяет реализовать воспитательные цели и повысить мотивацию студентов к обучению физике и будущей профессиональной деятельности

5 Методика использования КДФЭ с применением интерактивной образовательной среды субъектами образовательного процесса при обучении физике будущих инженеров технических специальностей может быть разработана на основе модели, в которой учтены цели, дидактические функции КДФЭ, деятельность преподавателя при организации различных форм учебного процесса, самостоятельная деятельность студентов, включающая проектно-внедренческую работу, интерактивное взаимодействие между субъектами образовательного процесса

6 Реализация предлагаемой методики использования композиционного демонстрационного физического эксперимента с применением интерактивной образовательной среды в процессе обучения физике студентов в техническом университете повысит готовность будущих инженеров к изучению профильных дисциплин

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка, включающего 290 источников, приложений

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Во введении обосновывается актуальность исследуемой проблемы, определяется цель, объект и предмет исследования, формулируется гипотеза, выделяются задачи, раскрываются методы исследования, его научная новизна, теоретическая и практическая значимость, приводятся основные положения, выносимые на защиту

В первой главе «Теоретические основы использования демонстрационного физического эксперимента в процессе обучения физике в техническом университете» рассмотрены проблемы современного использования демонстрационного физического эксперимента с применением цифровых технологий и пути его совершенствования для повышения готовности будущих инженеров к изучению профильных дисциплин при обучении физике

Под термином «демонстрационный физический эксперимент» понимается наглядная демонстрация физических явлений и процессов при их изучении с целью исследования путем активного воздействия на них субъектов образовательного процесса, соответствующего целям исследования

На основе изученной психолого-педагогической и научно-методической литературы рассматривается роль фундаментального классического и демонстрационного физических экспериментов при обучении физике Исследования

П А Знаменского, Е В Оспенниковой, Е С Ремизовой, С В Позойского, И В Галузо, посвященные фундаментальным экспериментам и их роли в процессе обучения физике в школе и при подготовке учителей физики, показали, что включение таких экспериментов в учебный процесс активизирует учебно-познавательную деятельность учащихся

Многими исследователями (В В Майер, Н Я Молотков, Б Ш Перкальскис, В Г Разумовский и др) подчеркивается необходимость применения фундаментальных экспериментов в современных физических демонстрациях для совершенствования процесса обучения физике, особенно в техническом вузе

На основе работ Н Я Молоткова, В Я Синенко, А В Усовой, Т Н Шамало, рассмотрены критерии отбора содержания демонстрационного эксперимента для курсов физики средней и высшей школы

Отбор эксперимента, прежде всего, определяется преследуемыми дидактическими целями (Т Н Шамало) Кроме того, основаниями для отбора физического эксперимента являются учебно-воспитательные задачи, требование оптимальности содержания учебного эксперимента, уровень оснащенности кабинета физики, уровень профессионально-методических навыков преподавателя в области физического эксперимента (В Я Синенко)

Т Н Шамало, анализируя эксперимент с точки зрения его роли в процессе создания представлений о физических явлениях и в процессе формирования физических понятий, указывает, что при подборе экспериментов необходимо учитывать функции физического эксперимента формирование чувственно-наглядных образов, которые служат материалом для образования представлений о физических явлениях, моделирование реальных (материальных) условий для организации предметной репродуктивной познавательной деятельности с целью усвоения понятия и овладения им, моделирование практических проблемных ситуаций, которые дают возможность учащимся применить имеющиеся знания в незнакомых условиях, что требует осуществления творческой деятельности

Исследованы факторы повышения эффективности и совершенствования физического эксперимента С этой целью предлагается планировать его полифункциональное использование и разрабатывать соответствующие логические структуры изложения материала

С внедрением в образовательный процесс ИКТ существенно изменились условия проведения физических демонстраций Это связано с тем, что появилась возможность использовать программно-аппаратные средства и устройства, функционирующих на базе микропроцессорной техники, современные средства и системы информационного обмена, которые обеспечивают сбор, хранение, обработку и передачу информации Применение презентационной техники (мультимедиа-проектор, компьютер, документ-камера, кинокамера и др) позволило организовать информационную поддержку эксперимента, разнообразить демонстрации и улучшить их качество Компьютерная техника стала средством для проведения всех форм обучения, научных исследований, анализа полученных результатов. Соответственно изменились требования к организации

учебной и экспериментальной деятельности студентов Многими учеными были проведены исследования в этой области

В А Селиверстов предлагает использовать композитные демонстрации Под композитной демонстрацией он понимает совокупность взаимосвязанных лекционных демонстраций различных видов (иллюстрации, натурные количественные и/или качественные эксперименты, модельные эксперименты), показывающих одно и то же явление с разных сторон и позволяющих осуществить сравнение результатов Применение композитных демонстраций позволяет получать количественные данные, обрабатывать результаты эксперимента, наблюдать соответствующие зависимости в виде графиков, диаграмм, таблиц, сравнивать результаты экспериментов

В В Ларионов предлагает использовать в процессе обучения композиционный физический практикум (взаимосвязанное единство виртуального, вычислительного и натурного эксперимента) Он отмечает, что композиционный эксперимент позволяет организовать экспериментальную деятельность студентов, обеспечивает всестороннее рассмотрение физического явления с применением визуализированной вычислительной модели, которая допускает возможность управления экспериментом субъектами образовательного процесса

Основываясь на исследованиях В В Ларионова и А В Селиверстова, предлагаем использовать в процессе обучения физике композиционный демонстрационный физический эксперимент, который объединяет возможности композитного лекционного эксперимента и композиционного физического практикума

Под композиционным демонстрационным физическим экспериментом (КДФЭ) понимаем эксперимент, который представляет совокупность демонстраций различных видов (натурные демонстрации, вычислительный и виртуальный эксперименты), раскрывающих сущность одного и того же явления на разных уровнях обобщения

Использование КДФЭ при обучении физике студентов технического вуза расширяет дидактические функции физического эксперимента и позволяет за счет применения различного вида демонстраций организовать экспериментально-исследовательские работы с возможностью управления экспериментом, включая изменение начальных, граничных условий протекания эксперимента, использование различных объектов исследования, приборного обеспечения и пр

Анализ результатов исследований в области использования ИКТ и разработки электронных ресурсов показал, что в процессе обучения физике при подготовке будущих инженеров необходимо использовать КДФЭ с применением интерактивной образовательной среды, которая позволит

- реализовать различные технические возможности, связанные с демонстрацией экспериментов,

- задействовать дидактические функции эксперимента,

- разнообразить эксперимент посредством применения ИКТ,

- использовать КДФЭ в различных формах учебного процесса,

- организовать самостоятельную субъектную деятельность с применением

КДФЭ

Следует отметить, что использование во время лекции преподавателем всех компонентов КДФЭ не всегда эффективно, так как длительная демонстрация всех компонентов существенно сократит время на изложение теоретического материала и приведет к обратному эффекту Следовательно, использование КДФЭ в процессе обучения необходимо разделить на несколько функциональных комплексов, включающих демонстрацию экспериментов изучаемого явления во время лекции, решение задач на эти явления, выполнение лабораторной работы на эту же тему, самостоятельную работу студентов в локальной сети с использованием КДФЭ Такое разделение возможно за счет применения интерактивной образовательной среды, которая должна включать в себя инструментально-технологические средства, базу данных, электронный каталог в качестве элемента управления информацией

Использование КДФЭ с применением интерактивной образовательной среды вносит дополнительные образовательные возможности Студенты могут-

• подготовиться к лекциям, коллоквиумам, пройти текущий и рубежный контроль в интерактивной образовательной среде в удобное для них время, вне расписания учебных занятий,

• повторить эксперимент в интерактивном режиме, проанализировать влияние различных условий на его протекание, освоить методы научного исследования с применением компьютера,

• создавать новые образцы устройств и технических изделий используя файлы базы данных, посвященные приборам и демонстрационной технике,

• разрабатывать самостоятельно компьютерные модели ДФЭ различных типов на базе интерактивной образовательной среды

Для эффективного использования КДФЭ при отборе и модернизации экспериментов по физике для организации учебного процесса с применением интерактивной образовательной среды должны быть учтены следующие требования наглядность, оптимальная скорость передачи информации, выразительность, интегративность, проблемность, научная достоверность, доступность, политехничность, эстетичность, экономичность, композиционность

Требование композиционности реализуется в подборе демонстраций различных видов (натурные демонстрации, вычислительный и виртуальный эксперименты), раскрывающих сущность одного и того же явления на разных уровнях обобщения

Таким образом, из проведенного анализа следует, что использование композиционного демонстрационного физического эксперимента, сочетающего натурные демонстрации, виртуальный и вычислительный эксперименты с применением интерактивной образовательной среды обеспечивает организацию учебного процесса с учетом индивидуального графика занятий и контроля знаний обучаемого и создает условия для проведения различных форм образовательного процесса

Разработана соответствующая модель использования КДФЭ с применением интерактивной образовательной среды при проведении различных (основных) форм обучения

Во второй главе «Методика использования композиционного демонстрационного физического эксперимента с применением интерактивной образовательной среды» приведена методика использования КДФЭ при обучении физике

Разработанная модель содержит следующие блоки мотивационно-целевой, содержательный, организационно-деятельностный, диагностический

Мотивационно-целевой блок включает в себя цели, задачи, приемы развития мотивации

Основной целью использования КДФЭ с применением интерактивной образовательной среды является повышение готовности будущих инженеров к изучению профильных дисциплин

Готовность представляется единством элементов мотивация, усвоение научных знаний (основных понятий, теорий) и приобретение умений (осуществлять перенос знаний, работать с информацией, работать с компьютером, экспериментально-исследовательских умений, представлять результаты своей деятельности, внедрять их на практике и пр)

Содержательный блок модели включает в себя композиционные демонстрационные физические эксперименты, информационную базу данных, инструментально-технологические средства Основная информация для обеспечения образовательного процесса содержится в интерактивной образовательной среде

Организационно-деятельностный блок модели включает в себя основные методы, приемы и формы организации учебных занятий, способствующих организации использования КДФЭ для повышения эффективности процесса обучения физике

На каждом учебном занятии по физике с применением интерактивной образовательной среды, в том числе для организации самостоятельной работы студентов, включающей проектно-внедренческую деятельность должны использоваться КДФЭ

Диагностический блок модели содержит различные виды тестирования, контроля знаний Предусмотрен не только контроль и коррекция знаний преподавателем, но и самоконтроль и самокоррекция знаний студентами

Создание методики использования КДФЭ с применением интерактивной образовательной среды проводилось в соответствии с предложенной моделью

В соответствии с моделью готовность студентов к изучению профильных дисциплин достигается путем решения следующих задач усвоение определенной суммы научных знаний; развитие мысленной деятельности, развитие навыков и умений работы с информацией, формирование навыков исследовательской деятельности, формирование у студентов коммуникативных навыков

Для реализации методики использования КДФЭ при обучении физике студентов технических вузов разработаны и созданы композиционные эксперименты в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями Разработана

интерактивная образовательная среда, включающая базу данных, инструментально-технологические средства, электронный каталог в качестве элемента управления информацией

База данных содержит следующие материалы, содержание лекций (в Word, Power Point, видеолекции), видеозаписи натурных демонстраций; научные видеофильмы, Flash-модели физических явлений, банк задач (экспериментальных, технических и пр), учебно-методические пособия по решению задач, учебно-методические пособия по использованию демонстраций, вычислительные модели экспериментов; учебно-методические пособия по лабораторным работам, компьютерные лабораторные работы; коллекции фотографий приборов и демонстрационной техники (современной и раритетной), банк плакатов, справочные материалы и пр

База данных используется для организации деятельности всех субъектов образовательного процесса, при этом задействованы основные методы практический, наглядный, словесный, работа с книгой, видеометод в сочетании с компьютерными технологиями

Из ранее проведенных исследований выявлено, что КДФЭ должен использоваться на лекциях, практических занятиях, лабораторных работах, а также для организации самостоятельной работы студентов Такое использование КДФЭ в различных формах организации учебного процесса позволяет организовать приобретение знаний, формирование умений, применение знаний, учебно-исследовательскую деятельность, закрепление знаний В связи с этим определено содержание различных (основных) форм и деятельность субъектов учебного процесса при их организации и проведении

Для осуществления мониторинга по сбору и хранению необходимой информации о деятельности студентов при обучении физике при разработке ИОС предусмотрено создание регистрационного электронного журнала В него заносятся следующие сведения ФИО студента, группа, тема, время работы, результаты тестирования. Благодаря этим сведениям, преподаватель оценивает результаты усвоения знаний и прогнозирует свою деятельность при подготовке и проведении занятий. Для организации контроля знаний со стороны преподавателей и самоконтроля знаний студентами создан банк разнообразных тестовых заданий, в их число вошли задания в композиции с видеозаписями физических демонстраций в виде следующих основных типов анимированные иллюстрации, видеозаписи реальных опытов, тренажеры с видеозаписями реальных экспериментов, виртуальные опыты, иллюстрирующие физические явления фундаментального типа, опыты комбинированного (композиционного, например, виртуально-натурного или натурно-виртуального) типа

Посредством самоконтроля студенты выявляют пробелы в знаниях и проводят самокоррекцию, получая необходимую информацию из базы данных ИОС или сети Интернет

На основе вышеизложенного разработана методика использования преподавателями композиционного демонстрационного физического эксперимента с применением интерактивной образовательной среды для организации основных форм учебного процесса и студентами при самостоятельной работе, вклю-

чающей проектную деятельность Разработана с воспитательными целями методика изучения достижений отечественной науки и техники в области приборного обеспечения ДФЭ и исследований в области физики

В качестве примера остановимся подробнее на методике использования КДФЭ при самостоятельной внеаудиторной работе студентов при подготовке к занятиям, коллоквиумам и экзаменам С помощью интерактивной образовательной среды, размещенной в локальной сети, студент регистрируется в электронном журнале и получает доступ к электронному каталогу и его информационной базе В соответствующем разделе физики он выбирает опыт и изучает приборное обеспечение демонстрации, условия проведения эксперимента, теоретические сведения по данному физическому явлению Здесь же в активном режиме осуществляет просмотр видеозаписи опыта, демонстрируемого на лекции, и другие видеоматериалы, решает задачи на изучаемую тему с различными техническими условиями, с выделением проблемных ситуаций, производит расчетно-графические работы Студент использует виртуальные демонстрации, в которых предусмотрено изменение различных параметров изучаемых процессов По окончании работы он проводит самоконтроль с помощью тестов, размещенных на сайте, в которых используются видеоролики физических явлений или демонстрации По результатам тестирования проводит самокоррекцию Время работы в интерактивной образовательной среде и результаты тестирования фиксируются с помощью электронного журнала базы данных

Организация проектной самостоятельной работы позволяет студентам приобретать экспериментально-исследовательские умения, получать реальные результаты и внедрять их в практическую деятельность При организации проектной деятельности предполагается создание различных композиционных демонстраций, разработка и создание виртуальных и реальных приборов, натурных демонстраций, восстановление исторических экспериментов и т п

В качестве примера рассмотрим методику использования ДФЭ при создании студентами композиционной демонстрации по теме «Тепловая машина -двигатель Стирлинга» методом проектов Композиционная демонстрация создается группой в количестве 2-3 человека на основе натурной демонстрации, дополняется моделью в среде Adobe Flash, цифровым видеосюжетом, РГР и лабораторным экспериментом Работу над проектом делят на несколько этапов Количество этапов варьируется в зависимости от поставленной цели, сложности выбранной темы и наличия средств реализации проекта Реализацию проекта предлагается осуществить в 3 этапа Первый этап включает сбор информации о рассматриваемом явлении и методах экспериментального изучения, осмысление проблемы, цели и задачи планируемого эксперимента Второй этап работы над проектом посвящен расчетам КПД различных моделей двигателя и предполагает варьирование условий в широком диапазоне материалов, температур, давлений и тд Для получения экспериментальных данных студенты разрабатывают алгоритм проведения эксперимента, а затем реализуют его с использованием физических приборов Третий этап состоит из анализа результатов, формулирования выводов, расчета двигателей с заданными характеристиками

Отчетом на каждом этапе служит презентация и выступление с докладом на практических занятиях и студенческих конференциях От этапа к этапу повышается степень самостоятельности студентов при обучении физике Результатом работы над проектом служит виртуальная, натурно-виртуальная демонстрации, анимированная схема прибора, а также количественные расчеты, которые конкретизируют качественные демонстрационные опыты Созданные студентами средства перманентно пополняют базу данных интерактивной образовательной среды.

Организация проектно-исследовательской деятельности при использовании КДФЭ помогает студентам приобретать умения обобщать результаты наблюдений, использовать измерительные приборы и физическую технику для изучения физических явлений, планировать и выполнять эксперименты, представлять результаты наблюдений и измерений с помощью таблиц, графиков, проводить РГР

В базу данных ИОС включены фотографии современных и старинных физических приборов, плакатов, музейный каталог физической техники и эксперимента Студенты при работе над проектом изучают имеющиеся в базе данных физические приборы, их характеристики, анализируют в интерактивном режиме достижения отечественной науки и техники в области приборного обеспечения ДФЭ и исследований в области физики

У студентов, выполняющих проект, повышается мотивация к изучению физики, расширяется кругозор, формируются инженерные навыки при создании и постановке физических демонстраций, что необходимо при обучении физике будущих инженеров

В третьей главе «Методика проведения педагогического эксперимента и его результаты» описаны этапы эксперимента, проанализированы полученные результаты и проверена их статистическая достоверность

Исследование проводилось в 2002-2008 г г на факультете естественных наук и математики Томского политехнического университета со студентами различных специальностей В экспериментальной работе в различные годы приняло участие 52 преподавателя кафедр общей физики и теоретической и экспериментальной физики, 10 преподавателей профильных дисциплин и 582 студента различных факультетов Педагогическое исследование проводилась в три этапа

На констатирующем этапе (2002-2005 г г) была сформулирована проблема исследования, состоящая в поиске теоретических, методических и технологических подходов, реализация которых позволяет комплексно использовать демонстрационный физический эксперимент с применением цифровых технологий для повышения эффективности обучения физике студентов технического вуза Проведен сбор информации по проблеме исследования, анализ философской, психолого-педагогической и научно-методической литературы, анкетирование студентов и преподавателей, проанализирован опыт преподавания дисциплины

В ходе анкетирования было установлено, что 25 % преподавателей комплексно используют различные виды демонстраций при проведении лекции, но

хотели бы использовать 44 % опрошенных. Считают, что нужно выставлять демонстрируемые на лекциях опыты на сайт 78 % студентов и 88 % преподавателей Планируют использовать их при подготовке к занятиям около 40 %, при подготовке к коллоквиумам и экзаменам - около 60 % респондентов, ради интереса - около 40 % опрошенных

Одновременно проведена систематизация физических демонстраций и музейных приборов ТПУ Выявленные проблемы и особенности развития демонстрационного физического эксперимента позволили определить цель, объект, предмет исследования, сформулировать гипотезу и задачи исследования

На этом этапе было выявлено, что для развития глубокого и полного понимания физических явлений и законов необходимо применять композиционные демонстрации с использованием интерактивной образовательной среды, размещенной в локальной компьютерной сети

На основании полученных результатов выявлены и теоретически обоснованы требования для отбора и модернизации КДФЭ

На поисковом этапе (2004-2007 г г) была создана модель и методика использования КДФЭ с применением интерактивной образовательной среды, разработаны 20 композиционных экспериментов с учетом требований предъявляемых к КДФЭ, реализовано внедрение КДФЭ в учебный процесс

В ходе проведения данного этапа были разработаны комплект дидактических материалов по использованию КДФЭ, содержание заданий и тестов для проведения текущего, итогового контроля и самоконтроля студентов, электронный каталог, создана база данных интерактивной образовательной среды, определена тематика проектов

Разработан каталог музейных приборов и физических экспериментов, вошедших в историю физики и методика изучения достижений отечественной науки и техники в области приборного обеспечения ДФЭ и исследований в области физики

На формирующем этапе (2006-2008 г г) была осуществлена апробация разработанной методики при организации различных (основных) форм учебного процесса Проведен расширенный эксперимент на материально-технической базе ТПУ, проведены педагогические измерения, получены экспертные заключения преподавателей профильных дисциплин, произведена статистическая обработка результатов и их интерпретация

Для доказательства результативности предложенной методики выбран комплекс критериев, отражающих готовность студентов к изучению профильных дисциплин Первый критерий - динамика изменения коэффициента усвоения знаний, необходимых при изучении профильных дисциплин Проверка усвоения знаний осуществлялась с помощью тестирования в двух однородных группах. В экспериментальной группе (ЭГ), занятия проводились с использованием КДФЭ. В контрольной группе (КГ) применялась традиционная методика обучения физике За время эксперимента в процессе обучения физике было проведено 5 контрольных срезов знаний при изучении раздела курса общей физики «Механика» и 5 контрольных срезов при изучении раздела «Электромаг-

нетизм» Изменение коэффициента усвоения знаний при тестировании представлено на рис 1

%

100 т 80 60 40 20 О

Механика

уо Электромагнетизм

100 1 80 60 40 20 О

:га

1

- акт

□ эг

Рис 1 Динамика изменения коэффициента усвоения знаний при тестировании студентов по разделам курса общей физики «Механика» и «Электромагнетизм» На рисунке 1 по оси абсцисс цифры соответствуют порядковому номеру контрольного среза «О» - входное тестирование (перед началом изучения раздела), «1», «2», «3» - промежуточное тестирование, «4» - заключительный этап тестирования (после изучения раздела) Коэффициент усвоения знаний К определялся по формуле

N

I".

К = ——, N к

где п, - число правильных ответов 1-го студента, к - число предлагаемых заданий, N - число студентов в группе

Результаты представлены в таблице

Таблица

Значения коэффициента усвоения знаний студентами контрольной и экспериментальной групп

Группа Коэффициент усвоения знаний Коэффициент эффективности методики

на 0 этапе (механика) на 4 этапе (механика) на 0 этапе (электромагнетизм) на 4 этапе (электромагнетизм)

Контрольная 0,33 0,58 0,24 0,60 1,35

Экспериментальная 0,32 0,78 0,22 0,81

Сопоставление данных свидетельствует о том, что в экспериментальной группе коэффициент усвоения знаний студентов выше, чем в контрольной

Второй критерий - коэффициент эффективности методики Он равен отношению коэффициентов усвоения знаний экспериментальной группы к контрольной группе и по результатам эксперимента имеет значение 1,35>1, следо-

вательно, данная методика является более эффективной, по сравнению с традиционной

Таким образом, полученные результаты дают основание утверждать, что в экспериментальной группе, где проводился педагогический эксперимент по внедрению предложенной нами методики использования КДФЭ, усвоение знаний проходит значительно успешнее, чем у студентов в контрольной группе

Третий проверяемый критерий - направленность учебной мотивации Исследование проводилось с использованием тест-опросника ТД Дубовицкой и анкеты, предложенной О В Булаевой и Е А. Румбешта. Анкетирование проводилось до и после обучения с применением КДФЭ

Исследование направленности учебной мотивации показало, что до использования КДФЭ с применением интерактивной образовательной среды студенты имели почти одинаковые показатели внутренней и внешней мотиваций На рис 2 представлены результаты распределения внутренней и внешней мотиваций до и после эксперимента При обучении студентов по разработанной методике повысилась внутренняя мотивация, обусловленная познавательной потребностью, ориентацией на процесс учебной деятельности, удовлетворением, получаемым от процесса познания и реализации своего личностного потенциала Внешняя мотивация, которая выражается в том, что овладение содержанием учебного предмета служит не целью, а средством достижения других целей, понизилась

%

70 60 50 40 430 -20 -10 40

□ до эксперимента

□ посте эксперимента

внутренняя

Рис 2 Уровень мотивации

Результативность эксперимента оценивалась с помощью одного из непараметрических методов статистики - критерия Макнимара

Имелись две серии наблюдений Хь Х2, , X,, и У|, У2, , YN Из них составлено N пар вида (X, У,), где X, У, результаты двукратного измерения одного свойства у одного и того же объекта X, У, изменяются по шкале наименований, имеющей две категории - 0 и 1

При расчете критериев учитывались число пар, у которых Х,=0,У,=0, Х,=0,У,= 1, Х,= 1,У,=0, Х,= 1,У,= 1

В качестве нулевой гипотезы предположили, что внутренняя и внешняя мотивации не изменятся В качестве альтернативной гипотезы предположили,

что при уменьшении внешней мотивации внутренняя мотивация статистически достоверно повысится На основании выделенных пар были вычислены критерии статистики По результатам вычислений для внутренней мотивации Т„абл=39, Т,рит=26 (Тнабл>ТКр1„)) для внешней мотивации Тиа6л=21, Т1ркт=16 (Тна&^Ткркт), что в соответствии с правилом принятия решения служит достаточным основанием для отклонения нулевой гипотезы (на уровне значимости 5 %) и принятия альтернативной

Четвертым критерием готовности студентов к изучению профильных дисциплин явились экспертные оценки преподавателей профильных дисциплин на факультетах электротехнического института и на электрофизическом факультете ТПУ По результатам экспертных оценок, выявлено, что студенты экспериментальной группы успешнее справляются с изучением профильных предметов, чем студенты контрольной группы

Достижение поставленной цели - готовности будущих инженеров к изучению профильных дисциплин позволяет нам сделать вывод об эффективности предложенной методики: использование КДФЭ с применением интерактивной образовательной среды позволяет повысить эффективность обучения физике студентов технического университета

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В процессе исследования полностью подтвердилась исходная гипотеза, решены поставленные задачи и получены следующие результаты и выводы

1 На основе анализа философской, психолого-педагогической и научно-методической литературы определено современное состояние проблемы использования ДФЭ с применением цифровых технологий и пути его совершенствования для повышения готовности будущих инженеров к изучению профильных дисциплин при обучении физике Выявлено, что повысить готовность студентов к изучению профильных дисциплин возможно, если комплексно использовать демонстрационный физический эксперимент с применением цифровых технологий

2. Реализация комплексного использования ДФЭ целесообразна посредством композиционного демонстрационного эксперимента Композиционный демонстрационный физический эксперимент представляет собой совокупность демонстраций различных видов (натурные демонстрации, вычислительный и виртуальный эксперименты), раскрывающих сущность одного и того же явления на разных уровнях обобщения Его использование позволяет сравнивать результаты различного вида демонстраций и управлять экспериментом всеми субъектами образовательного процесса

3 Применение при организации учебного процесса интерактивной образовательной среды, содержащей базу данных, инструментально-технологические средства, электронный каталог в качестве элемента управления, повышает эффективность использования композиционного демонстрационного физического эксперимента

4 Предложенная в работе модель использования композиционного демонстрационного физического эксперимента с применением интерактивной обра-

зовательной среды в техническом университете содержит следующие блоки мотивационно-целевой, содержательный, организационно-деятельностный, диагностический В модели отражены цели, задачи, дидактические функции КДФЭ, деятельность преподавателя при организации различных форм учебного процесса, самостоятельная деятельность студентов, включающая проектно-внедренческую работу, интерактивное взаимодействие между субъектами образовательного процесса

4 Реализация разработанной методики использования композиционного демонстрационного физического эксперимента с применением интерактивной образовательной среды повышает готовность студентов к изучению профильных дисциплин, что подтверждается результатами проведенного педагогического эксперимента

5 Введение понятия композиционный демонстрационный физический эксперимент является основой для дальнейшего развития теории и методики использования физического эксперимента в процессе обучения физике

Основное содержание исследования отражено в 27 публикациях, основными из которых являются

Работы, опубликованные в ведущих научных журналах, включенных в реестр ВАКМОиН РФ

1 Постникова, Е И Лекционные занятия по физике в условиях информатизации образования в вузе / Е И Постникова, В В. Ларионов // Известия Томского политехнического университета -2007 - Т 310,-№ 2 -С 249-253 (поступила в 2006 году), (авторских 80 %)

2 Постникова, ЕИ Опыт взаимодействия вуза и школы проблема обеспечения демонстрационного физического эксперимента / Е И Постникова, В В Ларионов//Наука и школа -2008 -№2 - С 46- 50 (авторских 70 %)

Работы, опубликованные в других изданиях

3 Постникова, Е И Численное моделирование процесса лазерного нагрева металлических мишеней с учетом диффузионного механизма изменения по-глощательной способности металлов / Е И Постникова // Тезисы докладов региональной научно-практической конференции Естественные науки // Томский гос ун-т - Томск, 1994 - С 119-120

4 Постникова, Е И Организация работы студентов в физическом лекционном кабинете /ЕВ Лисичко, Е И Постникова, С И Твердохлебов // Инновационные процессы в высшей школе материалы X юбилейной всероссийской научно-практической конференции // Кубанский гос технологический ун-т - Краснодар, 2004 - С 96-97 (авторских 40 %)

5 Постникова, ЕИ Внедрение инновационных методов обучения по курсу физики /ЕВ Лисичко, H Г Созоров, Е И Постникова, С И Твердохлебов // Физика в системе современного образования (ФССО - 05) материалы восьмой международной конференции / РГПУ им Герцена - СПб, 2005 - С 8182 (авторских 40 %)

6 Постникова, Е И Информационные и презентационные технологии, используемые в лекционном кабинете Томского политехнического университета / A M Бекназарова, Е В Лисичко, Е И Постникова, С И Твердохлебов // Применение новых технологий в образовании XVI международная конференция / МОО Фонд новых технологий в образовании «Байтик» - Троицк, Московская обл, 2005 - С. 80-81 (авторских 40 %)

7 Постникова, ЕИ Многомодульная методика, используемая в лекционном процессе преподавания естественнонаучных дисциплин /ЕВ Лисичко, Е И Постникова, С И. Твердохлебов // Научно-методическое обеспечение образовательного процесса в условиях непрерывного обучения труды всероссийской научно-практической конференции // Юргинский технологический ин-т Томского политехнического ун-та. - Юрга, 2005 г - С 45 (авторских 40 %)/

8 Постникова, Е И Повышение качества преподавания дисциплин естественнонаучного цикла в Томском политехническом университете /ЕВ Лисичко, Е И Постникова, С И. Твердохлебов // Проблемы учебно-методической и воспитательной работы в вузе III межрегиональная научно-практическая конференция // Сургутский гос ун-т - Сургут, 2006 - С 114-116 (авторских 40 %)

9 Постникова, Е И Композиционные лабораторные работы в среде проблемно-ориентированного обучения физике для подготовки инновационных инженеров / В В Ларионов, A M Лидер, Е И Постникова // Физическое образование проблемы и перспективы развития- материалы VI международной научно-методической конференции // МПГУ. - Москва, 2007 - Часть 2 - С 66-68 (авторских 40 %)

10 Постникова, ЕИ Использование информационно-коммуникационных технологий в вузе при проектно-ориентированном обучении физике / В В Ларионов, Е В Лисичко, Е И. Постникова, С И Твердохлебов // Новые информационные технологии в образовании материалы международной научно-практической конференция / Российский гос проф пед ун-т - Екатеринбург, 2008 - Часть 1 -С 133-135 (авторских 30%)

11 Постникова, ЕИ Ознакомление с акустическим органом- методические указания по лабораторной работе курса «Общая физика» для студентов всех специальностей / Ю И Тюрин, Е В Лисичко, Е.И Постникова, С И Твердохлебов - Томск Изд-во Томского политехнического ун-та, 2008 - 22 с (авторских 60 %)

12 Постникова, Е И Опыт подготовки школьников к поступлению в вуз на основе личностно-ориентированного обучения с использованием новых информационных технологий /ЕВ Лисичко, Е.И Постникова // Физика в школе и вузе, международный сборник научных статей - СПб • БРАН, 2008. -Вып 8 -С 40-44(авторских50%)

13 Постникова, Е И Моделирование процесса обучения иностранных студентов физике в российском техническом вузе /ЕВ Лисичко, Е И Постникова, С И Твердохлебов // Методология обучения и повышения эффективности академической, социально-культурной и психологической адаптации ино-

странных студентов в российском вузе теоретические и прикладные аспекты материалы всероссийского семинара / Томский политехнический ин-т -Томск, 2008 - С 248-250 (авторских 40 %)

14 Постникова, ЕИ Демонстрационный физический эксперимент с применением ИКТ. проблема организации на его основе самостоятельной работы студентов технического университета / Е И Постникова // Интеграция традиционных и инновационных процессов в современной системе образования материалы научно-практической конференции / ТюмГУ - Тюмень, 2009 - Часть 1 - С 240-246

15 Постникова, ЕИ Демонстрационный физический эксперимент на основе ИКТ как средство повышения эффективности обучения физике студентов технического университета / Е И Постникова // Современные проблемы теории и методики обучения физике, информатике и математике материалы международной научно-практической конференции / Уральский гос пед ун-т - Екатеринбург, 2009 - Часть 1 -С 142-145

16 Постникова, Е И Разработка дидактических средств демонстраций по физике для активизации самостоятельной работы студентов технического университета / Е И Постникова // Физическое образование проблемы и перспективы развития материалы VIII международной научной конференции // МПГУ - Москва, 2009 - С 115-119

17 Постникова, Е И Роль музея физических приборов в физическом образовании учащихся профильных школ / В В Ларионов, Е И. Постникова // Школа будущего - 2009 - № 2 - С 10-19 (авторских 70 %)

Подписано в печать 21 10 2009 Формат 60x84 '/,6 Бумага для множительных аппаратов Печать на ризографе Уел печ л 1,0 Тираж ЮОэкз Заказ № ¿¿>3£ Отдел множительной техники Уральского государственного педагогического университета 620017, Екатеринбург, пр Космонавтов, 26 E-mail uspu@uspu ru

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Постникова, Екатерина Ивановна, 2009 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЕМОНСТРАЦИОННОГО ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ В ТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ.

1.1. Демонстрационный физический эксперимент и его функции в процессе обучения физике.

1.2. Применение информационно-коммуникационных технологий при использовании демонстрационного физического эксперимента в образовательном процессе.

1.3. Разработка модели использования композиционного демонстрационного физического эксперимента с применением цифровых технологий при обучении физике студентов технического университета

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО ДЕМОНСТРАЦИОННОГО ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНТЕРАКТИВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ.

2.1. Использование преподавателем композиционного демонстрационного физического эксперимента при организации основных форм обучения.

2.2. Использование композиционного демонстрационного физического эксперимента студентами при изучении физики.

2.3. Использование КДФЭ с применением интерактивной образовательной среды для организации проектной самостоятельной работы студентов.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА И ЕГО РЕЗУЛЬТАТЫ.

3.1. Организация педагогического эксперимента

3.2. Методика проведения и анализ результатов формирующего этапа педагогического эксперимента.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Демонстрационный физический эксперимент с применением цифровых технологий как средство повышения эффективности обучения физике студентов технического университета"

Актуальность исследования. Наиболее характерной проблемой современного этапа модернизации российского высшего технического образования является подготовка инженеров, готовых адаптироваться к условиям быстро меняющегося информационного общества, способных самостоятельно ставить и решать профессиональные задачи.

Одним из путей решения этой проблемы является повышение эффективности организации самостоятельной работы студентов при обучении физике. Физические знания, полученные студентами и необходимые им в профессиональной деятельности инженера, являются базой для изучения общетехнических и специальных дисциплин, освоения новой техники и технологий. В процессе обучения физике у студентов развивается научное мышление и научное мировоззрение. Один из методов обучения и научного познания в преподавании физики — физический эксперимент, который является источником знаний, критерием достоверности физических закономерностей, позволяет развивать мышление, наблюдательность, творческое воображение у студентов, формирует практические умения, позволяет овладевать навыками применения тех или иных физических закономерностей.

Непрерывное развитие технической базы физического эксперимента и пополнение ее современными техническими средствами требует новых подходов к постановке и демонстрации опытов. Развитию методики и техники натурного демонстрационного эксперимента посвящены работы В.В. Май ера, Н.Я. Молоткова, Ю.П. Михайличенко, Б.Ш. Перкальскиса, В.Я. Синенко, Н.М. Шахмаева и др. Авторами усовершенствованы и разработаны различные физические демонстрации и демонстрационные установки, созданы соответствующие методики их постановки. Теории и методике использования физического эксперимента в процессе обучения посвящены исследования Л.И. Анциферова, В.Г. Разумовского, А.В. Усовой,

Т.Н. Шамало и др. В работах отмечается, что в процессе использования эксперимента формируются практические навыки, создаются представления о связи теории с жизнью, формируются политехнические знания и умения, необходимые для подготовки специалиста технического вуза и др.

С развитием информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) и их широким применением в образовательном процессе появилась возможность реализовать демонстрационные эксперименты на качественно новом уровне, а также разрабатывать и применять натурно-виртуальные демонстрации в их различном сочетании. В работах А.В. Смирнова, А.В. Селиверстова, А.А. Якуты, Н.А. Оспенникова и др. обосновано применение натурных, модельных и композитных экспериментов, разработана методика их использования. Отмечается, что такие эксперименты позволяют визуализировать физические явления и процессы, обрабатывать и сравнивать результаты экспериментов во время лекционных занятий, но остаются неисследованными вопросы повышения эффективности обучения физике будущих инженеров путем комплексного применения демонстрационного эксперимента (натурного, виртуального, вычислительного) в организации учебно-исследовательской деятельности и самостоятельной работе студентов.

Комплексное применение демонстрационного физического эксперимента с использованием разнообразных электронных образовательных сред исследованы в работах Б.Л. Аграновича, Ю.С. Барановского, Н.В. Беляевой, Б.Е. Стариченко и др. Отмечается, что образовательные среды формируют условия для развития самостоятельности студентов, повышают их интерес к процессу обучения, закрепляют навыки работы с компьютерной техникой. Использование различных физических экспериментов с применением цифровых технологий вносит определенный вклад в инженерную подготовку студентов технического университета.

Для усиления инженерной подготовки при организации экспериментальной деятельности студентов в исследовании В.В. Ларионова обосновывается введение в процесс обучения физике студентов технического университета композиционного физического практикума с использованием технологии проектного обучения. Использование композиционного эксперимента обеспечивает всестороннее рассмотрение физического явления с применением визуализированной вычислительной модели, которая допускает возможность управления экспериментом субъектами образовательного процесса. Развиваются познавательные навыки студентов, умения самостоятельно конструировать свои знания, ориентироваться в информационном пространстве, представлять и внедрять полученные результаты. Но остается неисследованным использование композиционных физических экспериментов при организации других форм образовательного процесса.

Анализ методической литературы, результатов научных исследований, посвященных использованию демонстраций по физике в условиях информатизации образования, показал, что проблема разработки и применения композиционного демонстрационного физического эксперимента для различных форм организации учебного процесса при обучении физике студентов технического университета не являлась предметом исследования.

Обобщение результатов анализа методологической, научно-методической, психолого-педагогической литературы и практики преподавания физики в техническом вузе позволило выявить следующие противоречия и несоответствия:

• на социально-педагогическом уровне — между возрастающими требованиями к подготовке инженеров и недостаточно быстрым развитием средств, которые могут быть использованы для совершенствования этой подготовки;

• на научно-педагогическолt уровне — между широкими возможностями информационно-коммуникационных технологий в образовательном процессе и недостаточной разработкой теоретических основ использования этих технологий при подготовке будущих инженеров в процессе обучения физике в техническом университете;

• на научно-методическом уровне — между дидактическими возможностями демонстрационных физических экспериментов и недостаточным развитием методических и технологических подходов к их использованию в интерактивном режиме.

Необходимость разрешения указанных противоречий определяет актуальность исследования и его проблему: как повысить эффективность обучения физике студентов технического вуза на основе использования демонстрационного физического эксперимента (ДФЭ) с применением цифровых технологий.

Важность и актуальность рассматриваемой проблемы послужили основанием для выбора темы исследования - «Демонстрационный физический эксперимент с применением цифровых технологий как средство повышения эффективности обучения физике студентов технического университета».

Объект исследования: процесс обучения физике в техническом вузе.

Предмет исследования: использование демонстрационного эксперимента с применением цифровых технологий в процессе обучения физике.

Цель исследования: научное обоснование и разработка методики использования демонстрационного физического эксперимента с применением цифровых технологий при обучении студентов технического университета.

Гипотеза исследования: использование демонстрационного физического эксперимента в процессе обучения физике в техническом университете повысит готовность будущих инженеров к изучению профильных дисциплин, если: на основе композиционного ДФЭ создать интерактивную образовательную среду, которая предоставляет возможность управления экспериментом всеми субъектами образовательного процесса;

- организовать проектно-внедренческую самостоятельную работу будущих инженеров с применением этой среды;

- организовать с воспитательными целями изучение достижений отечественной науки и техники в области приборного обеспечения ДФЭ и исследований в области физики.

В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой определены следующие задачи исследования:

1. На основе анализа философской, психолого-педагогической и научно-методической литературы определить современное состояние проблемы использования ДФЭ с применением цифровых технологий и пути его совершенствования для повышения готовности будущих инженеров к изучению профильных дисциплин при обучении физике.

2. На основе комплексного использования демонстрационного физического эксперимента разработать и создать интерактивную образовательную среду для расширения возможностей ДФЭ в учебном процессе.

3. Разработать модель использования композиционного демонстрационного физического эксперимента с применением интерактивной образовательной среды в техническом университете.

4. Разработать методику использования композиционного демонстрационного физического эксперимента с применением интерактивной образовательной среды, реализация которой повысит готовность студентов к изучению профильных дисциплин.

5. Экспериментально проверить гипотезу исследования и эффективность предлагаемой методики при обучении физике в техническом университете.

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: изучение и анализ психолого-педагогической, научно-технической и методической литературы, картотек и каталогов лекционных физических демонстраций, в том числе и в сети Интернет; обобщение и систематизация опыта в области создания и использования демонстрационных экспериментов в высшей школе; проектирование; моделирование; педагогическое наблюдение; тестирование; анкетирование; статистическая обработка экспериментальных результатов.

Методологическую основу исследования составляют работы в области развития системы высшего образования (В.В. Краевский, В.А. Сластенин, С.Д. Смирнов), теории учебной деятельности (В.И. Андреев, В.В. Давыдов, И.И. Ильясов, П.И. Пидкасистый), теория педагогических систем (В.П. Беспалько, И.П. Волков, Е.С. Полат, Г.К. Селевко). Теоретическую основу исследования составляют: теория и методика обучения физике (П.В. Зуев, Н.С. Пурышева,

A.В. Усова, А.П. Усольцев); теория и методика использования демонстрационных экспериментов в процессе обучения (Л.И. Анциферов, Н.Я. Молотков, Б.Ш. Перкальскис,

B.Я. Синенко, Т.Н. Шамало); применение информационных технологий в обучении физике (А.С. Кондратьев, В.В. Лаптев, Е.В. Оспенникова); использование проектного обучения (М.В. Кларин, Е.С. Полат, В.В. Ларионов).

Этапы исследования.

Исследование осуществлялось в три этапа с 2002 по 2008 г.г. На первом этапе (2002—2005 г.г.) был проведен анализ психолого-педагогической и научно-методической литературы, сформулированы цель и задачи исследования, выдвинута гипотеза. Был проведен констатирующий эксперимент, в задачу которого входило изучение и анализ применения демонстрационного физического эксперимента при обучении физике в технических вузах.

На втором этапе (2004—2007 г.г.) была разработана модель и методика использования композиционных демонстраций по физике с применением интерактивной образовательной среды. Разработаны 20 композиционных экспериментов. Реализовано внедрение интерактивной образовательной среды в учебный процесс.

На третьем этапе (2006-2008 г.г.) была окончательно определена методика использования композиционного ДФЭ с применением созданной интерактивной образовательной среды, проведен формирующий эксперимент, который позволил доказать справедливость выдвинутой гипотезы исследования.

Научная новизна:

1. В отличие от ранее проведенных исследований, посвященных повышению эффективности демонстрационного физического эксперимента (А.В. Селиверстов, А.А. Якута и др.), в настоящей работе решена проблема повышения готовности будущих инженеров к изучению профильных дисциплин путем комплексного использования физических демонстраций с применением интерактивной образовательной среды, позволяющей управлять экспериментом всеми субъектами образовательного процесса.

2. Разработана методика использования композиционного ДФЭ в процессе обучения физике в техническом университете, реализация которой повысит готовность будущих инженеров к изучению профильных дисциплин. Ее основу составляют интерактивная образовательная среда, включающая инструментально-технологические средства, электронный каталог и базу данных, размещенные в Web СТ. Такая методика позволяет реализовать проектную самостоятельную деятельность студентов.

3. Обоснована целесообразность изучения с воспитательными целями достижений отечественной науки и техники в области приборного обеспечения ДФЭ и исследований в области физики; разработана соответствующая методика обучения студентов технических вузов.

Теоретическая значимость исследования:

1. Уточнено понятие композиционного демонстрационного физического эксперимента (КДФЭ). Он представляет собой совокупность демонстраций различных видов (натурные демонстрации, вычислительный и виртуальный эксперименты), раскрывающих сущность одного и того же явления на разных уровнях обобщения.

2. Выявлены и теоретически обоснованы требования к отбору и модернизации композиционных демонстраций по физике для организации учебного процесса в техническом университете с применением интерактивной образовательной среды: наглядность, оптимальная скорость передачи информации, выразительность, интегративность, проблемность, научная достоверность, доступность, политехничность, эстетичность, экономичность, композиционность.

3. Разработана модель использования КДФЭ с применением интерактивной образовательной среды в техническом вузе. В модели отражены цели, дидактические функции КДФЭ, деятельность преподавателя при организации различных форм учебного процесса, самостоятельная деятельность студентов, включающая проектно-внедренческую работу, интерактивное взаимодействие между субъектами образовательного процесса.

Практическая значимость исследования заключается в том, что теоретические положения доведены до уровня практического применения, разработаны и внедрены в учебный процесс:

- методическое обеспечение композиционных физических демонстраций ТПУ по основным разделам физики;

- интерактивная образовательная среда, включающая электронный каталог демонстрационных физических экспериментов, базу данных, инструментально-технологические средства;

- 20 композиционных демонстраций;

- методические рекомендации для преподавателей, использующих композиционные демонстрационные эксперименты в учебном процессе на факультете естественных наук и математики ТПУ, в МОУ «Лицей при ТПУ», в естественнонаучной школе при ТПУ, в центре довузовской подготовки при ТПУ.

Апробация результатов исследования осуществлялась на факультете естественных наук и математики Томского политехнического университета. Результаты и основные положения работы были опубликованы в печати и докладывались на следующих международных научных конференциях: «Современный физический практикум» (Москва, 2004 г.); «Наука и образование - 2005» (Мурманск, 2005 г.); «Физика в системе современного образования» (ФССО - 05) (Санкт-Петербург, 2005 г.); «Применение новых технологий в образовании» (Троицк, 2005 г.); «Новые информационные технологии в университетском образовании» (Кемерово, 2006 г.); «Стратегия и пути развития национального образования в России» (Кемерово, 2007 г.); «Физическое образование: проблемы и перспективы развития» (Москва, 2007 г.); «Новые информационные технологии в образовании» (Екатеринбург, 2008 г.), «Преподавание естественных наук, математики и информатики в вузе и школе» (Томск, 2008 г), «Физическое образование: проблемы и перспективы развития» (Москва, 2009 г.), «Современные проблемы теории и методики обучения физике, информатике и математике» (Екатеринбург, 2009 г.); на всероссийских и региональных конференциях: «Инновационные процессы в высшей школе» (Краснодар, 2004 г.); «Научно-методическое обеспечение образовательного процесса в условиях непрерывного обучения» (Юрга, 2005 г.); «Молодежь и современные информационные технологии» (Томск, 2006 г.); «Проблемы учебно-методической и воспитательной работы в вузе» (Сургут, 2006 г.); «Методология обучения и повышения эффективности академической, социально-культурной и психологической адаптации иностранных студентов в российском вузе: теоретические и прикладные аспекты» (Томск, 200 г.),

Интеграция традиционных и инновационных процессов в современной системе образования» (Тюмень, 2009 г.).

Обоснованность выводов и достоверность результатов обеспечиваются использованием методов, соответствующих цели и задачам исследования, проведением педагогического эксперимента в тщательно контролируемых условиях, воспроизводимостью результатов эксперимента для различных групп студентов, всесторонним качественным анализом результатов эксперимента, использованием адекватных методов математической статистики для количественной оценки результатов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Введение понятия композиционный демонстрационный физический эксперимент является основой для дальнейшего развития теории и методики использования физического эксперимента в процессе обучения физике.

2. Композиционный демонстрационный физический эксперимент представляет собой совокупность демонстраций различных видов (натурные демонстрации, вычислительный и виртуальный эксперименты), раскрывающих сущность одного и того же явления на разных уровнях обобщения. Его использование позволяет сравнивать результаты различного вида демонстраций и управлять экспериментом всеми субъектами образовательного процесса.

3. Для реализации КДФЭ при обучении физике в техническом вузе необходимо использовать интерактивную образовательную среду, компонентами которой являются электронный каталог в качестве элемента управления, база данных, инструментально-технологические средства.

4. Организация изучения достижений отечественной науки и техники в области приборного обеспечения ДФЭ и исследований по физике в техническом вузе позволяет реализовать воспитательные цели и повысить мотивацию студентов к обучению физике и будущей профессиональной деятельности.

5. Методика использования КДФЭ с применением интерактивной образовательной среды субъектами образовательного процесса при обучении физике будущих инженеров технических специальностей может быть разработана на основе модели, в которой учтены цели, дидактические функции КДФЭ, деятельность преподавателя при организации различных форм учебного процесса, самостоятельная деятельность студентов, включающая проектно-внедренческую работу, интерактивное взаимодействие между субъектами образовательного процесса.

6. Реализация предлагаемой методики использования композиционного демонстрационного физического эксперимента с применением интерактивной образовательной среды в процессе обучения физике студентов в техническом университете повысит готовность будущих инженеров к изучению профильных дисциплин.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка, включающего 290 источников, приложений.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ

1. На констатирующем этапе эксперимента было установлено, что существует недостаточный уровень знаний и умений студентов технических вузов в понимании и применении физических явлений, поэтому для развития глубокого и полного понимания физических явлений и законов необходимо применять композиционные демонстрации с использованием интерактивной образовательной среды, размещенной в локальной компьютерной сети.

2. На поисковом этапе были разработаны и модернизированы композиционные демонстрационные физические эксперименты с соответствующим методическим обеспечением, с учетом которых предложена модель и методика применения композиционных физических демонстраций с использованием интерактивной образовательной среды.

3. Формирующий этап педагогического эксперимента подтвердил действенность разработанной методики использования композиционного демонстрационного физического эксперимента с применением интерактивной образовательной среды и доказал успешность предложенной методики в повышении эффективности обучения физике студентов технического университета.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе исследования полностью подтвердилась исходная гипотеза, решены поставленные задачи и получены следующие результаты и выводы:

1. На основе анализа философской, психолого-педагогической и научно-методической литературы определено современное состояние проблемы использования ДФЭ с применением цифровых технологий и пути его совершенствования для повышения готовности будущих инженеров к изучению профильных дисциплин при обучении физике. Выявлено, что повысить готовность студентов к изучению профильных дисциплин возможно, если комплексно использовать демонстрационный физический эксперимент с применением цифровых технологий.

2. Реализация комплексного использования ДФЭ целесообразна посредством композиционного демонстрационного эксперимента. Композиционный демонстрационный физический эксперимент представляет собой совокупность демонстраций различных видов (натурные демонстрации, вычислительный и виртуальный эксперименты), раскрывающих сущность одного и того же явления на разных уровнях обобщения. Его использование позволяет сравнивать результаты различного вида демонстраций и управлять экспериментом всеми субъектами образовательного процесса.

3. Применение при организации учебного процесса интерактивной образовательной среды, содержащей базу данных, инструментально-технологические средства, электронный каталог в качестве элемента управления, повышает эффективность использования композиционного демонстрационного физического эксперимента.

4. Предложенная в работе модель использования композиционного демонстрационного физического эксперимента с применением интерактивной образовательной среды в техническом университете содержит следующие блоки: мотивационно-целевой, содержательный, организационно-деятельностный, диагностический. В модели отражены цели, задачи, дидактические функции КДФЭ, деятельность преподавателя при организации различных форм учебного процесса, самостоятельная деятельность студентов, включающая проектно-внедренческую работу, интерактивное взаимодействие между субъектами образовательного процесса.

5. Реализация разработанной методики использования композиционного демонстрационного физического эксперимента с применением интерактивной образовательной среды повышает готовность студентов к изучению профильных дисциплин, что подтверждается результатами проведенного педагогического эксперимента.

6. Введение понятия композиционный демонстрационный физический эксперимент является основой для дальнейшего развития теории и методики использования физического эксперимента в процессе обучения физике.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Постникова, Екатерина Ивановна, Томск

1. Агранович, Б.Л. Онтогенетическое проектирование учебного курса Текст. / Б.Л. Агранович, Ю.В. Карякин // Alma Mater: Вестник высшей школы. 2008. - № 6. - С. 21 -24.

2. Активная физика Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.cacedu.unibel.by/.

3. Андреев, А. А. Дидактические возможности средств информационных и телекоммуникационных технологий в системе дистанционного обучения Электронный ресурс. / А.А. Андреев. — Режим доступа: http://ito.bitpro.ru/1998-99/li/andreev-t.html.

4. Аниськин, В.Н. Видеокомпьютерное моделирование в преподавании физики Электронный ресурс. / В.Н. Аниськин. — Режим доступа: http://itfm.ulstu.ru/Docs/21 /1 /.

5. Анциферов, Л.И. Оптимизация школьного физического эксперимента Текст.: дисс. . д-ра. пед. наук / Л.И. Анциферов. Курск, 1985.-427 с.

6. Анциферов, Л.И. Практикум по методике и технике школьного эксперимента Текст. / Л.И. Анциферов, И.М. Пищиков. М.: Просвещение,1984.-256 с.

7. Анциферов, Л.И. Практикум по физике в средней школе Текст. / Л.И. Анциферов, В.А. Буров, Ю.И. Дик / Под ред. В.А. Бурова, Ю.И. Дика. —I

8. М.: Просвещение, 1987. 191 с.

9. Аржаник, А.Р. Постановка демонстраций ячеек Бенара и вихрей Тейлора Текст. / А.Р. Аржаник, Ю.П. Михайличенко, Г.Н. Сотириади // Физическое образование в вузах. — 2000. — Т. 6, — № 4. — С. 60-67.

10. Архангельский, С.И. Лекции по теории обучения в высшей школе / С.И. Архангельский. М.: Высш. шк, 1974. - 384 с.

11. Асмолова, А.Г. Образование в пространстве СНГ Текст. / А.Г. Асмолова // Научно-методический журнал «Мир психологии», 1999. — № 1.-С.205.

12. Бабанский, Ю.К. Методы обучения в современной общеобразовательной школе Текст. / Ю.К. Бабанский. М.: Просвещение, —1985.-208 с.

13. Баженов, М.В. VISUAL BASIC как инструмент решения физических задач Текст. / М.В. Баженов, Д.Ш. Горбушин, К.В. Любимов // Применение новых информационных технологий в образовании: XV Международная конференция. Троицк, 2004. - С. 27—28.

14. Баллистический редактор «Орбита 1.2» Электронный ресурс. -Режим доступа: www.infoline.ru/g23/5495/Physics/Cyrillic/orbit.htm.

15. Барановский, Ю.С. Автоматизированная информационная система как средство повышения эффективности управления Текст. / Ю.С. Барановский // Компьютерные учебные программы и инновации. — 2004. №5. - С.53-57.

16. Батрова, О.Ф. Идеалы научности и развитие педагогики Текст. / О.Ф Батрова // Педагогическая наука и практика: проблемы и перспектиы. Сб. науч. статей. Москва: ИОО МОН РФ, 2004. - Вып. 1. - С. 11-20.

17. Беляева, Н.В. Применение новых информационных технологий с целью формирования у учащихся умений и навыков постановки и проведения физического эксперимента Текст. / Н.В. Беляева // Вестник ПГПУ. Серия «ИКТ в образовании». 2005. - Вып. 1. - С. 79-95.

18. Беспалько, В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия) Текст. / В.П. Беспалько. — М.: МПСИ, 2002.-352 с.

19. Бирих, Р.В. Компьютерные модели в школьном курсе физики Электронный ресурс. / Р.В. Бирих, Е.А. Еремин, В.А. Чернатынский. — Режим доступа: http://inf.lseptember.ru/2006/14/00.htm.

20. Булаева, О.В. Метод проектов и организация проектной деятельности учащихся по физике Текст.: учеб.-метод. пособие / О.В. Булаева, Е.А. Румбешта. Томск: ТГПУ, 2005. —20 с.

21. Бутиков, Е.И. Лаборатория компьютерного моделирования Текст. / Е.И. Бутиков // Компьютерные инструменты в образовании.1999.-№5.-С. 24-42.

22. Бушок, Г.Ф. Методика преподавания общей физики в высшей школе. Текст. / Г.Ф. Бушок, Е.Ф. Венгер. Киев: Изд-во «Наукова Думка»,2000.-415 с.

23. Бушуева, H.JL Дифференцированный контроль знаний и умений учащихся в процессе обучения физике Текст.: автореф. дис. . канд. пед. наук / H.JI. Бушуева. М., 2008. - 24 с.

24. Важеевская, Н.Е. О наглядности в физике и методике преподавания физики Текст. / Н.Е Важеевская // Физика в системе современного образования (ФССО-05): материалы VIII международной конференции. СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И.Герцена, 2005. - С. 704.

25. Верхова, Ю.Л. Формирование личностной и профессиональной направленности студентов в контекстном обучении Текст.: автореф. дисс. . канд. психол. наук / Ю.Л. Верхова. М., 2007. — 22 с.

26. Виноградов, Д.В. Развитие теоретического мышления студентов в процессе обучения физике в педагогическом вузе Текст.: дис. . канд. пед. наук / Д.В. Виноградов. — Н. Тагил: Б.И., 2005. 170 с.

27. Виртуальная физика «STRATUM 2000» Электронный ресурс. / Д.В. Баяндин, О.И. Мухин. Пермь: РЦИ ПГТУ, 2000 - Режим доступа: http://www.stratum.ac.ru/.

28. Виштынецкий, Е.И. Вопросы применения информационных технологий в сфере образования и обучения Текст. / Е.И. Виштынецкий // Информационные технологии. 1998. - №2. - С. 32-36.

29. Власова, А.А. Подготовка студентов педагогических вузов к проведению профилирующих уроков-экскурсий по физике Текст.: автореф. дис. . канд. пед. наук / А.А. Власова. Томск: Изд. ТГПУ, 2006. — 23 с.

30. Волков, И.П. Учим творчеству Текст. / И.П. Волков // Педагогический поиск. М., 1988. - С. 89-123.

31. Волошинова, Т.Ю. Методика использования мультимедийных технологий в учебно-методической деятельности преподавателя вуза Текст.: дис. . канд. пед. наук / Т.Ю. Волошинова. СПб., 1999. - 237с.

32. Выготский, JI.C. Избранные психологические исследования Текст. / Л.С. Выготский. М.: Изд-во АПН РСФСР, 1956. - С. 438-452.

33. Гальперин, П.Я. Методы обучения и умственного развития Текст. / П.Я. Гальперин. М.: Педагогика, 1985. - 212 с.

34. Гальперштейн, Л.Я. Забавная физика Текст. / Л.Я. Гальперштейн. М.: Дет. лит., 1994. - 255 с.

35. Гелясин, А.Е. Мысленный эксперимент в физике Текст. / А.Е. Гелясин // Ф1зжа: праблемы выкладання. 2007. - № 6. - С. 23—28.

36. Гершунский, Б.С. Компьютеризация в сфере образования Текст. / Б.С. Гершунский // Проблемы и перспективы. М., 1987.

37. Гиркин, И.В. Новые подходы к организации учебного процесса с использованием современных компьютерных технологий Текст. / И.В. Гиркин // Информационные технологии. 1998. - №6. - С. 44-47.

38. Гладун, А.Д. Физика как культура моделирования Текст. / А.Д. Гладун // Физическое образование в вузах. 1996. - Т.2, № 3. — С. 56-60.

39. Говорков, А.В. Использование автоматизированных компьютерных комплексов для повышения эффективности учебного физического эксперимента по механике Текст.: дис. . канд. пед. наук / А.В. Говорков. Курган: Б.И., 2004. - 147 с.

40. Гомулина, Н.Н. Применение новых информационных и телекоммуникационных технологий в школьном физическом и астрономическом образовании Текст.: дис. . канд. пед. наук / Н.Н. Гомулина. М. 2003. - 265 с.

41. Гончарова, С.В. Повышение эффективности наглядности обучения при использовании динамических компьютерных моделей на уроках физики Текст.: автореф. дис. . канд. пед. наук / С.В. Гончарова. — СПб., РГПУ им. Герцена, 1996. 18 с.

42. Горячкин, Е.Н. Методика преподавания физики в семилетней школе Текст.: методика и техника физического эксперимента / Е.Н. Горячкин. Т. 2, - Учпедгиз, 1948. — 528 с.

43. Грабовский, М.А. Лекционные демонстрации по физике. Колебания и волны Текст. / М.А. Грабовский / Под редакцией проф. А.Б. Млодзеевского. — М.: Гос. изд-во технико-теоретической литературы, 1952.-232 с.

44. Гулд, X. Компьютерное моделирование в физике Текст. / X. Гулд, Я. Тобочник // В 2-х частях. Часть 1 // Пер. с англ. М.: Мир, 1990. — 349 с.

45. Гулд, X. Компьютерное моделирование в физике Текст. / X. Гулд, Я. Тобочник // В 2-х частях. Часть 2 // Пер. с англ. М.: Мир, 1990. -400 с.

46. Турина, Р.В. Подготовка учащихся физико-математических классов к профессиональной деятельности в области физики Текст.: автореф. дис. . д-ра пед. наук / Р.В. Турина. М., 2008. — 43 с.

47. Давыдов, В.В. Роль и место автоматизированных обучающих систем в самостоятельной работе студентов Текст.: автореф. дис. . канд. пед. наук / В.В. Давыдов. Новосибирск, 1999. - 14 с.

48. Далингер, В.А. Пользовательский интерфейс и обучение будущего учителя умению его адаптировать к особенностям учащихся Электронный ресурс. / В.А. Далингер. Режим доступа: http://sputnik.mto.rU/Docs42/Mateduconf/doc/5.html.

49. Данилов, Д.О. Формирование системного мышления учащихся в процессе обучения физике на основе исследовательского метода Текст.: автореф. дис. . канд. пед. наук / Д.О. Данилов. Томск, 2007. - 24 с.

50. Демин, П. Ваша личная физика Текст. / П. Демин // Наука и жизнь. -1986. № 1.

51. Дистанционное образование Электронный ресурс. — Режим доступа: http://zoovet.kharkov.Ua/rus/prep/dist/statti/stat01/l .htm

52. Дрожжина, Е.В. Дидактические возможности использования средств информационных технологий Электронный ресурс. / Е.В. Дрожжина, С.Колибо, А. Карачевцев. Режим доступа: http://vio.fio.ru/vio28/cdsite/Articles/artl27.htm.

53. Дубовицкая, Т.Д. Диагностика значимости учебного предмета для развития личности учащегося Текст. / Т.Д. Дубовицкая // Вестник ОГУ. -2004.-№2.-С. 70-75.

54. Дьячук, П.П. Методологические вопросы компьютерной поддержки уроков математики и физики Электронный ресурс. / П.П. Дьячук, Е.В. Лариков. Режим доступа: http://www.old.kspu.ru/magazine/no4/pub/prl-2.htm.

55. Ездов, А.А. Новые технологии проведения школьного естественнонаучного эксперимента Текст. / А.А. Ездов // Информатика и образование. 1998. - №4. - С. 13-16.

56. Елькин, В.И. Оригинальные уроки физики и приемы обучения Текст. / В.И. Елькин // Сост. Э.М. Браверманн. М.: Школа - Пресс, 2001. — 80 с.

57. Ерофеева, Г.В. Интерактивная обучающая система по физике: Учебное пособие. Текст. / Г.В. Ерофеева. Томск: Изд-во Том. Ун-та, 2003. - 470 с.

58. Ерофеева, Г.В. Методические аспекты создания обучающих систем по предметам естественнонаучного цикла Текст. / Г.В. Ерофеева, Ю.Ю. Крючков, Е.А. Склярова, В.М. Малютин // Известия ТПУ. — Томск: Изд-во ТПУ, 2003. №2. - Том 306. - С. 49-56.

59. Зеленина, Е.Б. Проблемы освоения информационных технологий работниками образования Электронный ресурс. / Е.Б. Зеленина. — Режим доступа: http://conf-vlad-2003.narod.ru/16p.htm.

60. Зенкина, С.В. Компьютерное тестирование при оценке уровня учебных достижений студентов Текст. / С.В. Зенкина // Стандарты и мониторинг в образовании. 2007. - № 1. - С. 30-32.

61. Злобина, С.П. Комплексное применение знаний и умений школьниками по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике Текст.: автореф. дис. . д-ра пед. наук / С.П. Злобина. — Челябинск, 2008. — 41 с.

62. Знаменский, П.А. Методика преподавания физики в средней школе Текст. / П.А. Знаменский. Л.: Учпедгиз, 1960. - 490 с.

63. Зуев, П.В. Самостоятельные опыты при изучении механического движения Текст. / П.В. Зуев // Учебная физика. 1999. - № 6. - С. 5-8.

64. Зуев, П.В. Теоретические основы эффективного обучения физике в средней школе (праксеологический подход) Текст. / П.В. Зуев. — Екатеринбург: Урал.гос.пед. ун-т, 2000.

65. Извозчиков, В.А. Электронно-вычислительная техника на уроках физики в средней школе Текст. / В.А. Извозчиков. — М.: Просвещение, 1988. -238 с.

66. Ильин, В.А. История физики Текст.: Учебное пособие для вузов / В.А. Ильин. М.: Академия, 2003. - 269 с.

67. История техники Текст. / Под ред. Зворыкина. М.: ОНТИ, 1936.-292 с.

68. Кабардин, О.Ф. Контрольные и проверочные работы по физике. 7-11 кл. Текст.: Метод.пособие / О.Ф. Кабардин, С.И. Кабардина, В.А. Орлов. М.: Дрофа, 1998. - 192 с.

69. Кавтрев, А.Ф. Компьютерные программы по физике в средней школе Текст. / А.Ф. Кавтрев // Компьютерные инструменты в образовании. — 1998.-№1.-С. 42-47.

70. Казакова, Ю.В. Развитие мышления учащихся основной школы в процессе информационной деятельности при обучении физике Текст.: автореф. дис. . канд. пед. наук / Ю.В. Казакова. Москва, 2009. - 23 с.

71. Калошина, И.П. Психология творческой деятельности Текст. / И.П. Калошина. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 431 с.

72. Каменецкий, С.Е. Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы Текст.: учеб. пособие для студ. пед. вузов /

73. С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская и др. / Под ред. Каменецкого С.Е., Пурышевой Н.С. М.: Академия, 2000. - 368 с.

74. Канаво, В.А. Интернет технологии в образовании Текст. /

75. B.А. Канаво // Педагогическая наука и практика: проблемы и перспектиы. Сб.науч.статей. Выпуск первый. Москва: ИОО МОН РФ, 2004. - С.73-79.

76. Карбелашвили, Н.О. Разработка и применение интерактивных информационных обучающих систем на основе современных программных средств Электронный ресурс. / Н.О. Карбелашвили. — Режим доступа: http://kofan.narod.ru/mag/Nl/Karbel.htm.

77. Карлов, Н.В. О фундаментальном и прикладном в науке и образовании, или «Не возводи дом свой на песке» Текст. / Н.В. Карлов. // Вопросы философии. 1995. - №12.

78. Кечиев, Л.Н. Методы и средства построения образовательного портала технического вуза Текст. / Л.Н. Кечиев, Г.П. Путилов,

79. C.Р. Тумковский // Открытое образование. 2002. - №2. - С. 34—42.

80. Кларин, М.В. Инновации в мировой педагогике. Обучение на основе исследования, игр, дискуссии, анализ зарубежного опыта Текст. / М.В. Кларин. Педагогический центр « Эксперимент». — Рига, 1995. - 176 с.

81. Клемешова, Н.В. Мультимедиа как дидактическое средство высшей школы Текст.: дис. . канд. пед. наук / Н.В. Клемешова. -Калининград, 1999. 210с.

82. Климовский, А.Б. Использование информационных технологий в учебном процессе Текст. / А.Б. Климовский. — Режим доступа: http://itfin.ulstu.ni/Docs/4/l/.

83. Ковтун, В.А. Формирование профессионально ориентированной модели обучения с учетом личностных особенностей обучаемых Текст. / В.А. Ковтун // Информатика и образование. - 1997. - №2. - С. 104—106.

84. Кожевников, Д.Н. Создание и использование комплекса моделей атомов и молекул для изучения строения вещества в курсе химии средней школы Текст.: дис. . канд. пед. наук / Д.Н. Кожевников. Москва, 2004. — 228 с.

85. Козлова, Г.А. Дидактическая эффективность компьютеризации обучения. (По материалам зарубежных публикаций) Текст.: дис. . канд. пед. наук / Г.А. Козлова. М., 1992. - 203с.

86. Козлова, А.Н. Новые лекционные демонстрации по физике Текст. / А.Н. Козлова, Н.Н. Малов, А.Н. Мансуров, Г.В. Оглоблин, А.Г. Островский // Успехи физических наук. — Т. 110, Вып. 4, — С. 670-675.

87. Козырев, В.А. Построение модели гуманитарной образовательной среды Электронный ресурс. / В.А. Козырев. — Режим доступа: http://www.informika.ru.

88. Кокшаров, B.JI. Дидактическая компьютерная среда как составляющая технологии формирования обобщенных умений учащихся в выполнении экспериментальных исследований Текст.: дис. . канд. пед. наук / B.J1. Кокшаров. Пермь: Б.И., 2002. - 246 с.

89. Коменский, Я.А. Избранные педагогические сочинения Текст. / Я.А. Коменский / Под ред. А.И. Пискунова. М.: Педагогика, 1982. — 240 с.

90. Компьютерные и информационные технологии обработки и анализа данных Текст.: сборник научных статей / Под ред. С.С. Садыкова. — Муром: МИ ВлГУ, 2001. С. 78-83.

91. Кондаков, Н.И. Логический словарь-справочник Текст. / Н.И. Кондаков. М.: Наука, 1975. - 720 с.

92. Кондратьев, А.С. Современные технологии обучения физике Текст. / А.С. Кондратьев, Н.А. Пряткин. СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского ун-та, 2006. — 342 с.

93. Коробов, Е.Т. Понимание как дидактическая проблема Электронный ресурс. / Е.Т. Коробов // Московский психологический журнал. Режим доступа: http://magazine.mospsy.ru/nomerl 1/slO.shtml.

94. Коротков, A.M. Теоретико-методическая система подготовки учащихся к обучению в компьютерной среде Текст.: автореф. дис. . д-ра. пед. наук / A.M. Коротков. Вогоград, 2004. - 43 с.

95. Краевский, В.В. Основы учебно-исследовательской деятельности студентов Текст.: Учебник / В.В. Краевский, Е.В. Бережнова. — М.: Academia, 2008. 128 с.

96. Кренцис, Р.П. Компьютерное и видеосопровождение лекций по общей физике Текст. / Р.П. Кренцис, Ф.А. Сидоренко, В.Д. Кортов. М.: Издательский дом МФО, 1995. - 382 с.

97. Кречетников, К.Г. Особенности проектирования интерфейса средств обучения Текст. / К.Г. Кречетников // Информатика и образование. — 2002.-№4.-С. 66-74.

98. Крылова, Н.Б. Гуманитарные аспекты инженерного образования Текст. / Н.Б. Крылова // Вестник высшей школы. 1986. - №8.

99. Кудрявцев, П.С. Курс истории физики Текст.: учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по физ. спец. / П.С. Кудрявцев. М.: Просвещение, 1982.-448 с.

100. Куписевич, Ч. Основы общей дидактики Текст. / Ч. Куписевич. — М., 1986.- 19 с.

101. Лабутин, В.Б. Применение информационных технологий в образовательном процессе школы Электронный ресурс. / В.Б. Лабутин. — Режим доступа: http://www.256.ru/publish/publ-stat.php?page=stat-labut.

102. Лабутин, С.А. Некоторые вопросы научной организации самостоятельной работы студентов по физике. Советы первокурснику Текст. / С.А. Лабутин. Горький: ГПИ, 1978. - 18 с.

103. Лагутина, А.А. Методы экспериментальных исследований в практических занятиях по курсу общей физики Текст. / А.А. Лагутина // Физика в системе современного образования: материалы восьмой международной конференции (ФССО 05). - СПб, 2005. - С.74-76.

104. Лаптев, В.В. Методическая система фундаментальной подготовки в области информатики: теория и практика многоуровневого педагогического университетского образования Текст. / В.В. Лаптев, М.В. Швецкий. СПб.: Изд. СпбГУ, 2000. - 508 с.

105. Ларионов, В.В. Концептуальные аспекты проблемно-ориентированного обучения в курсе- физики технического университета

106. Текст. / В.В. Ларионов, И.П. Чернов // Физическое образование в вузах. -2005.-Т. 11, № 1.-С. 29-36.

107. Ларионов, В.В. Особенности методического обеспечения преподавания физики в системе открытого образования в области техники и технологии Текст. / В.В. Ларионов // Открытое образование. — 2004. — № 4. — С. 15-20.

108. Ларионов, В.В. Проектирование и реализация технологии проблемно-ориентированного обучения физике. Текст. /В.В. Ларионов // -Томск: Изд-во Том.ун-та, 2006. 282 с.

109. Ларионов, В.В. Проблемно-ориентированная система обучения физике студентов технических университетов Текст.: автореф. дис. . д-ра пед. наук / В.В. Ларионов. Москва, 2008. - 42 с.

110. Ларионов, В.В. Роль музея физических приборов в физическом образовании учащихся профильных школ Текст. / В.В. Ларионов, Е.И. Постникова // Школа будущего 2009. - № 2. — С. 10-19.

111. Ларионова, В.В. Подготовка будущего учителя к созданию и применению аудиовизуальных комплексных средств обучения физике на цифровой основе Текст.: автореф. дис. . канд. пед. наук / В.В. Ларионова. -Москва, 2007.-21 с.

112. Лебедев, А.Н. Моделирование в научно-технических исследованиях Текст. / А.Н. Лебедев. М.: Радио и связь, 1990. - 224 с.

113. Лекционные демонстрации по физике Текст. / Под ред. В.И. Ивероновой. М.: Наука, 1972. - 640 с.

114. Леонтьев, А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. Текст. / А.Н. Леонтьев. М., 1975.-212 с.

115. Лернер, И.Я. Дидактические основы методов обучения. Текст. / И.Я. Лернер. М.: Педагогика, 1981. - 186 с.

116. Лещинский, Ю. Д. Демонстрационный эксперимент и формирование практических навыков учащихся Текст. / Ю.Д. Лещинский // Ф1з1ка: праблемы выкладання. 1997. — Вып. 7. - С. 80-87.

117. Лисичко, Е.В. Организация работы студентов в физическом лекционном кабинете Текст. / Е.В. Лисичко, Е.И. Постникова, С.И. Твердохлебов // Инновационные процессы в высшей школе: материалы

118. X юбилейной всероссийской научно-практической конференции. — Краснодар, 2004. С. 96-97.

119. Лихачев, Б. Т. Педагогика: Курс лекций Текст.: учеб. пособие для студентов педагог, учеб. заведений и слушателей ИПК и ФПК / Б.Т. Лихачев. М.: Юрайт-Издат, 2003. - 607 с.

120. Лобода, Ю.О. Проектная деятельность в области физического эксперимента как средство формирования профессиональных компетенций у студентов педагогического вуза Текст.: автореф. дис. . канд. пед. наук / Ю.О. Лобода. Томск, 2006. - 23 с.

121. Лукин, В.Н. Развитие советской высшей школы (исторический и социокультурный аспекты) Электронный ресурс. / В.Н. Лукин, Т.В. Мусиенко, Т.Н. Федорова. Режим доступа: http://credo-new.narod.ru/credonew/04 03/10.htm.

122. Май ер, В.В. Две оригинальные демонстрации Электронный ресурс. / В.В. Майер, Е.С. Мамаева. — Режим доступа: http://fiz. 1 september.ru/article.php?ID=200700103.

123. Майер, В.В. Взаимодействие учебной теории и учебного эксперимента в цикле научного познания Текст. / В.В. Майер, Е.И. Вараксина // Учебная физика. — 2004. — №4. С. 52-60.

124. Майер, Р.В. Исследование процесса формирования эмпирических знаний по физике Текст.: Монография / Р.В. Майер. Глазов: ГГПИ, 1998. -132 с.

125. Майер, Р.В. Формирование наглядно-чувственных образов при постановке сложного физического эксперимента Текст.: дис. . канд. пед. наук / Р.В. Майер. Екатеринбург: Б.И., 1998. - 277 с.

126. Малов, Н.Н. Лекционный эксперимент по физике. Вестник высш. Шк. -1951. №2. С. 30.

127. Малов, Н.Н. Методические рекомендации по трудным вопросам курса общей физики. М.: Наука. 1986

128. Мархель, И.И. Исследование педагогических проблем НИТО-приорететное направление в науке Текст. // Новые информационные технологии обучения в учебных заведениях Украины / И.И. Мархель. -Одесса, 1998.-С. 9-14.

129. Мархель, И.И. Исследование педагогической эффективности компьютерных технологии обучения Электронный ресурс. / И.И. Мархель. — Режим доступа: http://nito.iatp.org.Ua/dokl/l.htm#Ref32502343.

130. Мархель, И.И. Комплексный подход к использованию технических средств обучения Текст.: учебно-метод. пособие / И.И. Мархель, Ю.О. Овакимян. М: Высш. шк., 1987, - 175 с.

131. Матрос, Д.Ш. Управление качеством образования на основе новых информационных технологий и образовательного мониторинга Текст. / Д.Ш. Матрос, Д.М. Полев, Н.Н. Мельникова. М.: Педагогическое общество России, 1999 - 95с.

132. Машбиц, Е.И. Компьютеризация обучения: Проблемы и перспективы Текст. / Е.И. Машбиц. — М.: Знание, 1986. —.80 с.

133. Межпредметные связи курса физики в средней школе Текст. / Ю.И. Дик, И.К. Турышев, Ю.И. Лукьянов и др. // Под ред. Ю.И. Дика, И.К.Турышева.-М.: Просвещение, 1987.-191с.

134. Мельков С.Ю. Физические демонстрации в педагогическом вузе Текст. / С.Ю. Мельков, В.Г. Приданов // Физическое образование в вузах. -2006. -Т. 12, № 3. - С. 125-131.

135. Методика преподавания физики в 7 — 8 классах средней школы: Пособие для учителя Текст. // А.В. Усова, В.П. Орехов, С.Е. Каменецкий и др. //Под ред. А.В. Усовой. -М.: Просвещение, 1990.-319 с.

136. Минин, М.Г. Компетентностный подход в оценке учебных достижений студентов технического вуза Текст. / М.Г. Минин, А.Н. Соловьев // Известия Томского политехнического университета. — 2007. Т. 310, - № 2. - С. 258-260.

137. Михайличенко, Ю.П. Космическая рефракция: исторические эксперименты и новые демонстрации Текст. / Ю.П. Михайличенко // Вестник ТГПУ. 2007. - Выпуск 6 (69). - С. 130-134.

138. Млодзеевского, А.Б. Лекционные демонстрации по физике. Общая механика Текст. / А.Б. Млодзеевского, Р.В. Телеснин / Под редакцией проф. А.Б. Млодзеевского. — М.: Государственное изд-во технико-теоретической литературы, 1954. 270 с.

139. Млодзеевского, А.Б. Лекционные демонстрации по физике. Оптика Текст. / А.Б. Млодзеевского. М.: Государственное изд-во технико-теоретической литературы, 1949. — 250 с.

140. Могилева, В.Н. Влияние компьютеризации учебной деятельности на формирование мышления учащихся Текст.: автореф. дис. . канд. пед. наук / В.Н. Могилева. М., 2001.- 22с.

141. Молотков, Н. Я. Демонстрация веса, перегрузки и невесомости с помощью наглядной игрушки Текст. / Н.Я. Молотков // Учебная физика. — 1999.-№.6.-С. 14-20.

142. Молотков, Н.Я. Лабораторная работа по исследованию анизотропии отражения линейно поляризованной волны от одноосного кристалла Текст. / Н.Я. Молотков, А.В. Постульгин // Физическое образование в вузах. — 2000. — № 2. — С. 66—74.

143. Молотков, Н.Я. Педагогические основы создания демонстрационного эксперимента при изучении колебательных и волновых процессов Текст.: автореф. дис. . д-ра пед. наук / Н.Я. Молотков. — М., 1992.-36 с.

144. Надеева, О.Г. Полифункциональное использование оборудования типового школьного кабинета как средство повышения эффективности учебного физического эксперимента Текст.: дис. . канд. пед. наук / О.Г. Надеева. Екатеринбург: Б.И., 2002. - 156 с.

145. Наумчик, В.Н. Физика. Решение задач повышенной сложности Текст. / В.Н. Наумчик. Мн.: «Мисанта», 2003. - 320 с. - (Quod erat demonstrandum).

146. Невуева, Л.Ю. О перспективных тенденциях развития педагогических программных средств Текст. / Л.Ю. Невуева, Т.А. Сергеева // Информатика и образование. М.: ИНФРА, 1990.

147. Никитенков, Н.Н. История и методология физики Текст.: учебное пособие / Н.Н. Никитенков, Н.А. Никитенкова. Томск: ТПУ, 2002. -213 с.

148. Нуркаева, И.М. Методика организации самостоятельной работы учащихся с компьютерными моделирующими программами на занятиях по физике Текст.: дис. . канд. пед. наук /И.М. Нуркаева. М., 1999. - 231 с.

149. Образовательный портал по поддержке процессов обучения в странах СНГ Электронный ресурс. Режим доступа: http://sng.edu.ru/.

150. Образцов, П.И. Психолого-педагогические аспекты разработки и применения в вузе информационных технологий обучения Текст. / П.И. Образцов. Орловский гос. тех. ун-т. - Орел, 2000. — 145 с.

151. Овчинникова, К.Р. Педагогические условия формирования информационной культуры студента в процессе освоения компьютерных технологий Текст.: дис. . канд. пед. наук / К.Р. Овчинникова. Челябинск, 1999.- 176с.

152. Околелов, О.П. Электронный учебный курс Текст. / О.П. Околелов // Высшее образование в России. № 4, 1999. — С. 126-129.

153. Оконь, В. Введение в общую дидактику Текст. / В. Оконь. — М.: Высшая школа, 1990. — 382 с.

154. Оспенникова, Е.В. Е-дидактика мультимедиа: проблемы и направления исследования Текст. / Е.В. Оспенникова // Вестник ПГПУ. Серия «ИКТ в образовании». 2005. - Вып. 1. - С. 16-30.

155. Оспенникова, Е.В. Информационно-образовательная среда и система мета методов обучения физике Текст. / Е.В. Оспенникова // Преподавание физики в высшей школе. 2002. — № 23. - С. 345-348.

156. Оспенников, Н.А. Лабораторный физический эксперимент в условиях применения компьютерных технологий обучения Текст.: учеб.-метод. пособие / Н.А. Оспенников. Пермь: Перм. гос. пед. ун-т, 2007. — 242 с.

157. Педагогика Текст. // Под ред. Г. Нойнера, Ю.К. Бабанского. -М.: Педагогика, 1984. 368 с.

158. Педагогика. Учебное пособие для студентов педагогических вузов и педагогических колледжей Текст. // Под ред. П.И. Пидкасистого. — М.: Педагогическое общество России, 2000. — 640 с.

159. Педагогика сотрудничества Электронный ресурс. Режим доступа: http://voc.metromir.ru/pedagogichvoc/idl 103/.

160. Перкальскис, Б.Ш. Волновые явления и демонстрации по курсу физики Текст. / Б.Ш. Перкальскис. Томск.: ТГУ, 1984. - 280 с.

161. Перкальскис, Б.Ш. Использование современных научных средств в физических демонстрациях Текст. / Б.Ш. Перкальскис. М.: Наука, 1971. — 206 с.

162. Петраков, В. Н. К проблеме применения видеозаписей на уроках физики Текст. / В.Н. Петраков // Фiзiкa: праблемы выкладання. — 1997. — Вып. 9. С. 72-77.

163. Петрова, М.А. Цифровая лаборатория «Архимед» в физическом практикуме Текст. / М.А. Петрова // Физика в школе. 2005. — №8. — С. 34-36.

164. Петруиичева, О.Ж. Совершенствование методики обучения применению информационных систем (на примере обучения студентов медицинских специальностей) Текст.: дис. . канд. пед. наук / О.Ж. Петруничева. М., 2009. - 18 с.

165. Пидкасистый, П.И. Процесс и структура самостоятельной деятельности учащихся в обучении Текст.: дис. . д-ра. пед. наук / П.И. Пидкасистый. М., 1973. - 392с.

166. Пичугин, Д.В. Конструирование дидактических средств физического практикума на основе новых информационных технологий Текст.: автореф. дис. . канд. пед. наук. / Д.В. Пичугин. Томск: Изд-во ТПУ, 2005.-24 с.

167. Подласый, И.П. Закономерности обучения и повышения качества знаний. Текст. / И.П. Подласый. Киев, 1982.

168. Подласый, И.П. Педагогика Текст.: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений // В 2 кн. / И.П. Подласый. М.: Гуманит. изд. Центр ВЛАДОС, 2001. - Кн. 1 // Общие основы. Процесс обучения. - 576 с.

169. Позойский, С.В. О роли фундаментальных научных экспериментов в формировании методологического компонента знаний учащихся общеобразовательных учебных , заведений Текст. / С.В. Позойский, И.В. Галузо // Ф1зжа: праблемы выкладання. 2004. — № 3. -С. 3-6.

170. Полат, Е.С. Метод проектов (сайт Российской Академии Образования) Электронный ресурс. / Е.С. Полат. — Режим доступа: http://distant.ioso.rU/project/meth%20project/2.htm.

171. Попович, И.И. Наука в системе образования Электронный ресурс. / И.И. Попович. Режим доступа: http://lwww.bestreferat.ru/referat-2218.html.

172. Постникова, Е.И. Лекционные занятия по физике в условиях информатизации образования в вузе Текст. / Е.И. Постникова, В.В. Ларионов // Известия Томского политехнического университета. — 2007.- Т. 310, № 2. - С. 249-253.

173. Постникова, Е.И. Опыт взаимодействия вуза и школы: проблема обеспечения демонстрационного физического эксперимента Текст. / Е.И. Постникова, В.В. Ларионов // Наука и школа. 2008. - № 2. - С. 46-50.

174. Проблемы компьютеризации обучения Текст. // Под ред. В .Г. Разумовского. М., 1986.

175. Проверялкин Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.college.ru/www.fizika.ru/tests/index.htm.

176. Прокудин, Д.Е. Проектирование курса «Новые информационные технологии в образовании» для естественно-научных факультетов педвузов (направление «естествознание») Текст.: автореф. дис. . канд. пед. наук / Д.Е. Прокудин. СПб., 1997.

177. Пурышева, Н.С. школьное физическое образование: анализ современной ситуации Текст. / Н.С. Пурышева // Физика в системе современного образования: материалы восьмой международной конференции (ФССО 05). - СПб, 2005. - С. 13-15.

178. Разумовский, В.Г. Развитие творческих способностей учащихся в процессе обучения физике Текст. / В.Г. Разумовский. — М.: Просвещение, 1975.-272 с.

179. Разумовский, В.Г. Творческие задачи по физике Текст. / В.Г. Разумовский. — М.: Высшая школа, 1966. — 128 с.

180. Резанович, А.Е. Развитие готовности студентов вузов к организаторской деятельности Текст.: автореф. дис. . канд. пед. наук / А.Е. Резанович. Магнитогорск, 2002. - 22 с.

181. Резников, Л.И. Фундаментальные научные эксперименты в школьном курсе физики Текст. / Л.И. Резников // Советская педагогика. — 1973. —№ 10. —С. 39-45.

182. Роберт, И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования Текст. / И.В. Роберт. М.: «Школа-Пресс», 1994. - 85 с.

183. Рогинский, В.М. Азбука педагогического труда Текст.: Пособие для начинающего преподавателя технического вуза / В.М. Рогинский. М.: Высш. шк., 1990.-112 с.

184. Рубинштейн, С.Л. О мышлении и путях его исследования Текст. / С.Л. Рубинштейн. М.: Акад. наук СССР, 1958. - 147 с.

185. Рубцов, В. Компьютер как средство учебного моделирования Текст. / В. Рубцов, А. Пажитнов, А. Марголис // ИНФО, 1987. №5 - С. 813.

186. Рунион, Р. Справочник по непараметрической статистике: Современный подход Текст. / Р. Рунион // Пер. с англ. Е.З. Демиденко. — М.: Финансы и статистика, 1982. 198 с.

187. Сайт физического факультета МГУ Электронный ресурс. — Режим доступа: http://phys/web.ru.

188. Сборка Электронный ресурс. Режим доступа: http://shadrinsk.zaural.ru/~sda/projectl.

189. Светлицкий, C.JI. Совершенствование методики преподавания явления дифракции на основе новых информационных технологий Текст.: автореф. дис. . канд. пед. наук / C.JI. Светлицкий. — СПб., 1999. 17 с.

190. Селевко, Г.К. Современные образовательные технологии Текст.: учебное пособие / Г.К. Селевко. — М.: Народное образование, 1998. — 256 с.

191. Селиверстов, А.В. Современные лекционные демонстрации по разделу «Волновая оптика» курса общей физики Текст.: автореф. дис. . канд. пед. наук / А.В. Селиверстов. — М., — 26 с.

192. Семенов, М.В. О целесообразности применения автоматизированного демонстрационного физического эксперимента при преподавании курса общей физики в университете Текст. / М.В. Семенов,

193. A.А. Якута // Физика в системе современного образования: материалы восьмой международной конференции (ФССО 05). — СПб, 2005. — С. 101— 103.

194. Семенова, Н.Г. Мультимедийные педагогические средства в системе общедидактических методов обучения Текст. / Н.Г. Семенова // Вестник ОГУ. 2005. - №2. - С. 95-103

195. Сенько, В.Ю. Развитие учебно-познавательной деятельности старшеклассников с применением компьютера (на материале естественнонаучных дисциплин) Текст.: дис. . канд. пед. наук /

196. B.Ю. Сенько. 1991. - 174с.

197. Сергеева, Т.А. Новые информационные технологии и содержание обучения Текст. / Т.А. Сергеева // Информатика и образование. — 1991. — № 1. С. 3-10.

198. Синенко, В.Я. Методика и техника школьного физического эксперимента Текст.: учебное пособие / В.Я. Синенко. Новосибирск, 1990. - 104 с.

199. Склярова, Е.А. Создание и практика применения интерактивной обучающей системы по физике Текст.: автореф. дис. канд. пед. наук / Е.А. Склярова. Томск: ООО «Дельтаплан», 2003.-23 с.

200. Сластенин, В.А. Педагогика Текст.: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений / В.А. Сластенин, И.Ф. Исаев, Е.Н. Шиянов / Под ред. В.А. Сластенина. М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 576 с.

201. Смирнов, А.В. Методика применения информационных технологий в обучении физике Текст. / А.В. Смирнов. М.: «Академия», 2008.-240 с.

202. Смирнов, А.В. Педагогическая концепция технического оснащения российской школы в период информатизации общества Текст. / А.В. Смирнов // Наука и школа. Приложение: Образовательная индустрия. — 1999.-№3.-С. 2-29.

203. Смирнов, А.В. Современный кабинет физики Текст. / А.В. Смирнов. «5 за знание», 2006. - 304 с.

204. Смирнов, С.Д. Секреты хорошей и плохой учебы студентов Текст. / С.Д. Смирнов // Труды СГУ. Вып. 61. Гуманитарные науки. Психология и социология образования. М.: СГУ, 2003. - С. 97-116.

205. Современный учебный физический эксперимент Текст.: Учебное пособие. / Ю.А. Воронин, В.М. Чудинский, И.Т. Бовин, Ю.Е. Сахаров / Под редакцией Ю.А. Воронина. Воронеж: Воронеж, гос. пед. ун-та, 1999. - 295 с.

206. Спирин, В.А. Управление познавательной деятельностью учащихся в процессе работы с компьютерными моделями Текст.: автореф. дис. . канд. пед. наук. / В.А. Спирин. Москва, 2000.

207. Стариченко, Б.Е. Компьютерные технологии в вопросахоптимизации образовательных систем Текст. / Б.Е. Стариченко. — Екатеринбург: Урал. гос. пед. ун-т., 1998. 212 с.

208. Стариченко, Б.Е. Теоретические основы информатики Текст.: учеб. пособие / Б.Е. Стариченко. М.: Горячая линия-Телеком, 2004. — 312с.

209. Старовиков, М.И. Введение в экспериментальную физику Текст.: учебное пособие / М.И. Старовиков. «ООО Лань», 2008. —235 с.

210. Старовиков, М.И. Формирование учебной исследовательской деятельности школьников в условиях информатизации процесса обучения (на материале курса физики) Текст.: автореф. дис. . д-ра пед. наук / М.И. Старовиков. Челябинск, 2007. - 38 с.

211. Старовиков, М. И. Эксперимент как общий метод в содержании обучения Текст. / М.И. Старовиков // Учебная физика. — 2004. № 6. — С. 46-56.

212. Стародубцев, В.А. Инновационная роль виртуальных лабораторных работ и компьютерных практикумов Текст. /

213. B.А. Стародубцев, А.Ф. Федоров // Инновации в образовании. 2003. - №2.1. C. 79-87.

214. Стародубцев, В.А. Компьютерные и мультимедийные технологии в естественнонаучном образовании. Текст. / В.А. Стародубцев. — Томск: Дельтаплан, 2002. 224 с.

215. Столяренко, Л.Д. Педагогика. Серия «Учебники, учебные пособия». Текст. / Л.Д. Столяренко. — Ростов н/Д.: «Феникс», 2000. — 448 с.

216. Современный учебный физический эксперимент Текст.: учебное пособие. / Ю.А. Воронин, В.М. Чудинский, И.Т. Бовин, Ю.Е. Сахаров / Под редакцией Ю.А. Воронина. Воронеж: Воронеж, гос. пед. ун-та, 1999. — 295 с.

217. Сонина, А.С. Всесоюзное совещание физиков 1949 г. Проект постановления Электронный ресурс. / А.С. Сонина, К.А. Томилина. — Режим доступа: http://russcience.euro.ru/document/vs 1949pr.htm.

218. Сундуков, В.И. Применение компьютерных технологий в преподавании физики в КГ АС А Электронный ресурс. / В.И. Сундуков, Л.И. Маклаков. Режим доступа: http://itfm.ulstu.ru/Docs/39/l/.

219. Талызина, Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний Текст. / Н.Ф. Талызина. М.: МГУ, 1984. - Изд. 2-е. - 421 с.

220. Татур, Ю.Г. Высшее образование в России в XX в. Текст. / Ю.Г. Татур // Высшее образование в России. 1994. - №3. С. 145.

221. Телеснин, Р.В. Лекционные демонстрации по физике. Электричество Текст. / Р.В. Телеснин / Под редакцией проф. А.Б. Млодзеевского. Ml: Государственное изд-во технико-теоретической литературы, 1952.-248 с.

222. Теория и методика обучения физике в школе. Общие вопросы Текст. / Под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. — М.: Академия, 2000. -С. 365.

223. Тесленко, В.И. Методика организации работы по физике с одаренными детьми Текст. / В.И.Тесленко // Сибирский научно-методический журнал. — 1999. — № 2. — С. 12.

224. Технические и гуманитарные аспекты информационных образовательных сетей и сред: монография Текст. / Под ред. М.Ю. Монахова, И.В. Шалыгиной. ВлГУ, Владимир, 2001. — 160 с.

225. Тихомиров, O.K. ЭВМ — новые проблемы психологии Текст. / O.K. Тихомиров, Л.Н. Бабанин. -М.: МГУ, 1986. 203 с.

226. Тихонов, А.Н. Единое информационное пространство высшей школы России: основные проблемы и направления развития Текст. / А.Н. Тихонов // Информационные технологии. 1996. - № 2. - С. 2—6.

227. Тюрин, Ю.И. Физика. Ч. 1 .Механика. Молекулярная физика. Термодинамика Текст.: учебное пособие для технических университетов / Ю.И. Тюрин, И.П. Чернов, Ю.Ю. Крючков. Томск: Изд-во Том. Ун-та, 2002. - 502 с.

228. Тюрин, Ю.И. Физика. 4.2. Электричество и магнетизм Текст.: учебное пособие для технических университетов / Ю.И. Тюрин, И.П. Чернов, Ю.Ю. Крючков. Томск: Изд-во Том. Ун-та, 2003. - 738 с.

229. Управление обучением с помощью ЭВМ Текст. / Л .Я. Терещенко, В.П. Панов, С.Г. Майоркин. Л.: Изд-во ЛГУ, 1981. - 166 с.

230. Усова, А. В. Проблемы теории и практики обучения в современной школе: избранное Текст. / А. В. Усова. — Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2000. -221 с.

231. Усова, А. В. Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроках физики Текст. / А.В.Усова, А.А.Бобров. М.: Просвещение, 1988. -112 с.

232. Физика в анимациях Электронный ресурс. Режим доступа: http: //www.infoline. ru/ g23/5495/.

233. Физикон Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.physicon.ru/prodsol.php.

234. Философский словарь Электронный ресурс. — Режим доступа: http ://www.t4w.ru/.

235. Формула-1 Электронный ресурс. Режим доступа: http://video. flgp.ru /nuclear.php3.

236. Хорошавин, С.А. Демонстрационный эксперимент по физике. Оптика. Атомная физика. 10-11 классы Текст. / С.А. Хорошавин. М.: Просвещение, 2007. — 240 с.

237. Хуторской, А.В. Современная дидактика Текст. / А.В. Хуторской. М.: Информатика и образование, 2001.

238. Червонный, М.А. Принцип историзма при формировании естественнонаучного мировоззрения на уроках физики Текст.: дис. . канд. пед. наук / М.А. Червонный. Томск, 1999. - 161 с.

239. Чуракова, Р.Г. Дидактическая система Л.В. Занкова. Проблемы и перспективы. Текст. // Методическое пособие для системы повышения квалификации работников образования. / Р.Г. Чуракова. М.: Центр общего развития, 1999. - 84 с.

240. Шамало, Т.Н. Теоретические основы использования физического эксперимента в развивающем обучении Текст.: учебное пособие к спецкурсу / Т.Н. Шамало. — Свердловск, 1990. 97 с.

241. Шамало, Т.Н. Учебный эксперимент в процессе формирования физических понятий Текст. / Т.Н. Шамало. — М.: Просвещение, 1986. —-96 с.

242. Шамало, Т. Н. Задачи с художественным содержанием на уроках физики Текст. / Т.Н. Шамало, А.П. Усольцев // Учебная физика. 2001. -№ 1.-С. 41-52.

243. Шахмаев, Н.М. Использование технических средств в преподавании физики Текст. / Н.М. Шахмаев. М.: Просвещение, 1964. — 167 с.

244. Шахмаев, Н.М. Физический эксперимент Текст. / Н.М. Шахмаев. -М.: Просвещение, 1991. 223 с.

245. Шеян, И. Каким быть электронному учебнику Электронный ресурс. / И. Шеян. Режим доступа: http://www.osp.ru/cw/2005/44/056l.htm.

246. Штофф, В.А. Современные проблемы методологии научного познания Текст. / В.А. Штофф. — Л.: О-во «Знание», Ленинградская организация, 1975. 40 с.

247. Цедринский, А.Д. Проблемы частных дидактик (методик) в информационно-образовательной среде педагогического вуза Электронный ресурс. / А.Д. Цедринский. Режим доступа: http://ito.edu.ru/2004/MoscowmWII-0-3886.html.

248. Ябурова, Е.А. Задачи с практическим содержанием как средство реализации практико-ориентированного обучения физике Текст.: дис. . канд. пед. наук / Е.А. Ябурова. Екатеринбург, 2006 - 163 с.

249. Яворук, О.А. Компьютер в системе средств обучения Текст. / О.А. Яворук // Образование, наука и техника: XXI век: сборник научных статей / Сост. О.А. Яворук. — Ханты-Мансийск: ЮГУ, 2003. - 117 с.

250. Яйлаханов, С.В. Организация учебной деятельности студентов (курсантов) в информационной образовательной среде Текст.: автореф. дис. . канд. пед. наук / С.В. Яйлаханов. Ставрополь, 2006. — 25 с.

251. Якушина, Е.В. Подростки в Интернете: специфика информационного взаимодействия Текст. / Е.В. Якушина // Педагогика. — 2001.-№4.-С. 55-62.

252. Kjesdam, F. The Aalborg experiment project innovation in university education Text. / F. Kjesdam, S. Enemark. - Aalborg, Denmark: Aalborg University Press, 1994. - P. 201.

253. Moreno, R. Verbal Redundancy in Multimedia Learning: When Reading Helps Listening Text. / R. Moreno, R.E. Mayer // Journal of Educational Psychology. 2002. - V. 94.-№ l.-P. 145-155.

254. Tiejun, X. Computer modeling for a lead vapor laser Text. / X.

255. Tiejun, Y. Zhixin, W. Yjngjiang, S. Wei // Acta Optika Sinica. 1985. - V. 5.12.-P. 1104-1109.