автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Повышение эффективности самостоятельной работы учащихся при изучении физики на основании использования компьютерной техники

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности самостоятельной работы учащихся при изучении физики на основании использования компьютерной техники"

киевский государственный педагогическш институт

имени А.М.ГОРЬКОГО

На правах рукописи

МЛЛЛШИ Пэтр Миропопяч

повьипшпе эетшстшюсти саиостоятельгоп ттп

УЧАЩИХСЯ ПРИ ГОУЧШ1И ФИЗИКИ нл основании ипгголь-зовлгош кошыотейгоя •пшпжн.

I3.Oa.qp - методика првтюдеюйш (фноют)

Апторйферпт ' даосортпши на соискзнм учено?! степени ' кандидата пвдагогачосюп наук

Киев - 1991

Работе выполнена в научно-исследовательском институте педагогики Украинской ССР.

Научный руководитель - доктор педагогических наук,

профессор ГОНЧАРЕНКО С.У.* Официальные оппонента - доктор педагогических наук,

Ведущее учреждение >• - Винницкий государственный

педагогический институт им. Н.Островского

заседании специализированного Совета К 113.01.04 в Киевском государственном педагогическом институте им. А.М.Горького (25?030, Киев-30, ул.Пирогова 9).

"С диссертацией моино ознакомиться в библиотеке Киевского государственного пвдагргического института им.А. №. Горького

профессор ВОЛОВИК П.Ц. кандидат физико-математических наук, доцент БЕЛЫЙ Ю.А.

Защита состоится "Л"

991 г. в 15'

•00

на

Ученый секретарь сшциадизировашзиго Совета, кандидат педагогически! наук

В.А.Швец

общая характеристика работы

Научный прогресс, информационная индустрия, социальная,¡экономическая и политическая перестройка вносят значительные коррективы в организацию образования подростающого поколения.В условиях, когда информационные запасы человечества увеличиваются в экспоненциальной зависимости,нереально надеяться на то,что можно выделить определенный базовый объем знаний, которых достаточно после завершения средней или даже высшей школы для будущей профессиональной деятельности. Приходит время пересмотра основных приоритетов методической системы.

. На первый план выходит приоритет развивающего обучения,обеспечивающего необходимый уровень интелектуального развития школьника,который,в свою очередь создавал бы ученику возможность к самостоятельному поиску новой информации и самообразования, повышал бы гибкость мышления, способность к адаптация в изменяющихся условиях общественного производства. В этих условиях решающее значение приобретает Проблема подготовки школьников к активной познавательной деятельности и к самостоятельному овладению новыми знаниями. Ядром содеряашя образования становятся сродства, которые развивают у школьников сознательное отношение к процессам самосовершенствования личности, способность к самообразовании, овладение им я методами познания.Сказанное относится ко асом школьным предметам и особенно к физике, знания и политехнические , навыки й умения которой имеют немвловашюе значение в дальнеймей учебе и производственной шзни выпускников.

Появление в школе персональных кошьютеров .позволят®* при относительно небольших (в сравнении о традиционными методе® учеб-

- г -

ной работы) материальных затратах организовать более целенаправленное обучение с.учетом возмоаностей индивидуального развития ккольииков,обусловило необходимость новых исследований "проблемы повышения результативности самостоятельной работы учеников. Ведущую позицию в этих исследованиях занимает поиск методов, способствующих воору&ению учеников умениями пользоваться новы® информационными средствами, в частности компьютерами, и давдих возможность повысить результативность осмысленной познавательной деятельности.

В настоящее время активно проводится исследовательская работа по применению информационных технологий в учебном процессе. Основные ее итоги раскрыты в работах Ю.К.Бабанского.Т.В.Габай, Б.С.Гершунского, А.П.*Ерзова,М.И.Жалдака, А.А.Кузнецова, Е.И.Маш-бица,В.М.Монахова, Ю.А.Первина, В.Г.Разумовского, Н.Ф.Талызиной, Ц.Э.Уайта и др.Вопросы применения вычислительной техники на уроках физики рассматриваются в работах П.С.Дроздова, В.А.Извозчи-кова, А.Д.Ревунова, Р.Ю.Шукюрова, М.Л.Фокина и др. Анализ работ названных авторов, в также соответствующей методической литературы, показал что несмотря на ваиность проблемы внедрения вычислительной техники в учебный процесс,она недостаточно разработана учеными-методистами. Сказанное свидетельствует об актуальности исследования.

Ыы изучали Целесообразность использования компьютерной техники при обучении физики и разработали методику, способствующую выработке умений самостоятельной деятельности школьников.

Объектом исследования является совместная деятельность ученика к учителя в процессе изучения физики в общеобразовательной шкода ,способствущяя вооружению школьников знаниями,шшнкями 'и уме-

ВНр^бОТКО 0С1ТС21П1Х 1Тр1'С''013 " СПСОЗбСЗ СЗ!Л0СТ0ИТ5.Н1 ГГСы

учебной деятельности.

Предметом ксолэдоввния является методической сяготема оргаяя-звция самостоятельной работы учащлхся при обучении фпзшсо.

Цель работы.состоит а разработке методической система, способствующей аффективному развитию самостоятельности в даяголь-поота учащихся при изучении физики о помощью тчлодятелькой техника. '

В основу рабочей гшогевы полакано прадполошэшга о тон, что использовали? персональных компьютеров на уроках физика при со-ответствуицей методике способствует

- раетгйрошш осознанных поанаватолышх вовмозностэй учшцихся;

- выработке умений самостоятельной работы;

- овладевав учи®ютоя коипьвторпой грамотность»; " - повышении их интереса к учебе;]

и тем самым

- повышении эффективности учебного гоцессэ.

Набранные цель и гипотеза исследования оСусловалй необходимость решетя таких вгушч:

1. Исследовать дидактические воамогйооти традиционной мэтоди-

• С

ш в формирования умений и навыков самостоятельной работа учащихся при обучении физике.

2. Проанализировать современное сбСтогашэ применения компьютерной техники в процессе изучения физиш в'средней школа,

3. Выявить учебные возможности пэрсопсльнах компьютеров в со. вершепстзовании самостоятельной работа школьников в уоло-

ловаях:

а) изучения нового материала;

б) организации школьного физического эксперимента;

в) решения физических задач;

г) систематизации и обобщения полученных знаний?

д) организации контроля знаний.

4. Разработать и проверить на практике созданную методическую систему использования персональных компьютеров для развития самостоятельности в деятельности учащихся при обучении физике.

5. Экспериментально проверить педагогическую результативность

применения компьютерной техники в школьном курсе физики. Методологической основой нашего исследования являются теория познания и основные положения психологии, дидактики и частных методик о взаимосвязи обучения, воспитания и развития.

В процессе исследования использовались следующие методы:

- анализ психолого-педагогической, методической, философской и технической литературы, имеющей отношение к исследуемой проблеме ;

- анализ опыта внедрения компьютерной техники в учебный процесс; „

- наОгадения, беседа с учителями и учащимися, анкетирование, проведение контрольных и самостоятельных работ,устных опросов 8 зачетов учащихся, анализ школьной документации;

- работа в должности учителя физики и информатики в средней школе и преподавателем института;

- разработка и совершенствование програмного обеспечения компьютерной техники для приобретения школьниками новых знаний, навыков и умений, для управления их познавательной деятель-аостью;

- Б -

- педагогический эксперимент и анализ экспериментальных данных с использованием методов математической статистики. Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключается в теоретическом и экспериментальном обосновании результативности применении ПК для повышения доли осознанной самостоятельности в деятельности ученика при изучении физики;обосновании подходов, объединяющие традиционные и компьютерные формы самостоятельного изучения физики; обосновании целесообразности применения конкретных методов коглпьютерного обучения физпке.

* Практическая значимость заключается в разработке конкретных методических рекомендаций учителям по развитию у учэгцихся интеллектуальных умений, повышению результативности учения,формирования устойчивого интереса к изучению как фжижя, так и курса "Ос-•новы информатики и вычислительной техники". Разработана система учебных измерительны? приборов и учебные программы для ПК, способствующие повышению результативности обучения физике.

Выработанные рекомендации могут быть использованы учите ляг,та .физики и математики общеобразовательных школ, ПТУ и техникумов при организация и проведет® учебной работы по физике, основам информатики и вычислительной техники.Результаты исследования будут полезшая методистам институтов усовершенствования учителей, студентам и преподавателям педагогических институтов и автора?« учебных пособий по физике. Идеи,разработанные в диссертация, могут применяться и преподавателями друга? еколышх дисциплин.

На защиту выносятся: 1) теоретические положения об условиях организации самостоятельной работы учащихся на уроках физики с пемощьв персональных компьютеров;

2) принципы составления дидактических материалов и программного обеспечения для микропроцессорных учебных устройств;

3) методика работы'учителя по использованию компьютерной техники при обучении курса фмиин; *

4) методика формирования самостоятельных учебных умений учащихся о помощью компьютеров;

Апробация результатов исследования осуществлялась в процесса экспериментального обучения в пяти школах г.Терноголя и пяти шкалах Тернокольской облает^. Результаты исследования обсукда-лась на методических совещаниях, учителей физики и информатики Тврнопольской области. Кроме того основные положения и результаты исследования докладывались,обоувдались и получили одобрение на двух Всесоюзных конференциях: "Электоронно-вычислительная техника в преподавании дисциплин физического цикла" (Омск,1987), "Укрупнение дидактических единиц" (Элиста, 1987),и двух республиканских: "Пути дальнейшего совершенствования научно-технического творчества ученической и студенческой молодежи и изучения основ информатики и вычислительной техники в свете требований раформы общеобразовательной и профессиональной школы"(Тернополь, . 1966), "Содержание, формы и методы самостоятельной работы студентов" (Тернополь,1990), ежегодных научно-теореческих конференциях Тернопольского государственного педагогического института нм.Я.Галана.

СТРУКТУРА И ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Диосартацая состоит иа введения, трех глав, выводов и вв'ииачэ-шш, списка вгаюльвавшшой литература и пралогшшя, иашгзшш вд 165 страницах мшшеопесиого текста. В основпоЗ текст даосор-

тации (142 стр.) включены G таблиц и IА рисунков. Список литературы содержит 228 наименование, в том .числе 21 источник изданный за рубежей. К диссертации присоединено I приложение, содержащее схемы многофункционального комплекса, позволяющего на базе ПК КУВТ2("YAMAHA") проводить измерения физических величин(сопротивление, напряжение, сила тока).

Во введении дано обоснование актуальности исследования, определены его объект, предает и гипотеза, раскрыты научная новизна, практическая значимость и апробация работы, излагаются основные положения, выносимые.на защиту.

В первой главе "Психолого-педагогические предпосылки совершенствования самостоятельной работы учащихся на основании использования компьютерной техники" проведен анализ различных подходов к проблеме самостоятельности в деятельности учащихся,которые можно втретить в психолого-педаго1тгческой литературе. В обзоре литературы рассмотрены труды Ю.К.Бабанского, А.И.Бугаева, П.Я.Гальперина,С.У.Гончаренко, А.К.Громцевой, Е.К.Кабановой-Мел-лер, А.Н.Леонтьева, П.П.Пидкасистого, Н.Ф.Талызиной, А.В.Усовой, И.С.Якиманской и-др. Рассмотрены разнообразные классификации самостоятельных работ и классификации учебных умений. Анализ классификаций учебных умений ЯозйЭлил нам дополнить общепринятую классификацию Ю.К.Бабанского, который выделяет 3 вида умений: организационные, информационные, интеллектуальные еще одной компонентой ;коммуникативные, значение которых особенно проявились с появлением вычислительной техники на школьных уроках. К таким умениям мы лредложши включить умения овладений способами построения устного и письменного языка в зависимости от услбвий общения с учителем, учениками, компьютерной периферией. Причем,

т на только включили такие умения в состав основных учебных умений, но и в состав тех, по которым проводили анализ реву льтативдасти педагогического эксперемэнта. При этом*постоянно наблюдали за тем, как они формируются у учащихся. Здась же, на основании теории поэтапного формирования умственных действий Л.Я.Гальперина, рассмотрено технологию развития названных умений.

Дальше рассмотрено проблему самостоятельной деятельности в процесса изучении физики. Напомнил,что в научно-методической литературе нет единого подхода к механизмам формирования самостоятельно приобретаемых учащимися знаний. Вот почему учителям, ко-бэрут участие в экспериментальных исследованиях, пришлось уста-. навливать многочисленные связи, преобладающие при выработке таких умений на уроках физики.В связи с этим возникло закономерное келанке привлечь для решения означенной задачи некоторые возможности вычислительной техники, что в свою очередь выдвинуло требование разработки методики обучения в таюос условиях.

В третьем параграфе главы проанализирован опыт ^советской и зарубежной школ в использовании персональных компьютеров для проведения занятий. Этот анализ позволил сделать несколько выводов, существенных для дальнейшего изложения,и среди них тот, что лишь на начальных стадиях компьютеризации главное внимание уделяется изучению ЭВМ и языкам программирования. С появлением достаточного числа персональных компьютеров акцеты сдвигаются на "использование вычислительной техники как технического средства для ранения различных познавательных задач по всем учебным дисцил-

ляпам"!

В четвертом параграфе I главы рассмотрен процесс формирования компьютерной грамотности и то, кагата умения необходоао вклотяк в состав умений, необходимых при компьютерном обучении физпгси.

В заключительном обзора первой главы выделены основные недочеты традиционной' системы образовать:

- контроль учителя за деятельностью каздого учащегося проводится редко; .. •

- основой образовательной стратегии был■усредненной тети обучения ; ' ■ '

- не всегда кокно обеспечить полную объективность в оцззавзкта учащегося;

- ученики очень редко получают датолышэ инструкции о дальней-шэй деятельности;

- результат обучашя в большой степени зависит от личности учи-• толя. •

Рассмотрены, такта, основные виды традиционных форм -сейостоя-тельной деятельности на уроках фгжпга, а тшагз, появившихся с введением ПК в учебный прсцосс:

а) создание имитационных моделей изучаемых явлений:.

б) прогнозирование результатов рассматриваемых явлений;

в) быстрый поиск необходимой Учебной информации;

г) проведение вычислительного эксперимента;

См. например:

Полат Е.а. Компьютер в толе// Фазнка в вколэ, 1985, Л 2.С.5Г Монахов В.М,, Кузнецов Л.Л., Смекатт Д.О. Микропроцессорная", техника в зврубекноа школе//Совэтскап педагогика,1355,й1,СЛ19

д) редактирование разнообразных текстов для создания более рационального изложения;

е) сопоставление разнообразных определений, характеристик, правил и т.п.; 4

ж) участие в коллективных самостоятельных работах, проходящих по схеме "компьютерной конференции" и т.п.;

в) заполнение физических кроссвордов и т.п.

Вторая глава исследования называется:"Методика использования персональных компьютеров на уроках физики при организации различных видов учебного процесса". В ней рассмотрена предложенная диссертантом методика использования вычислительной техники на уроках физики,содействующая формированию самостоятельных умений.

В первом параграфе рассмотрены предпосылки использования вычислительной техники в учебном процессе и среди них такие вопросы:

- влияние использования ПК на мотивы познавательной деятельности учащихся;

- связь программированного обучения с компьютеризированным;

- недостатки компьютеризированной самостоятельной работы;

- компьютер как техническое средство обучения;- способы и формы использования компьютерной техники на уроках

физики (на примере использования моделей);

- применение автоматизированных обучающих систем и требования к ним;

- пример реализации автоматизированной обучающей системы.

В последущих параграфах рассмотрены формы использования вычислительной техники на уроках различных типов. Продемонстрирована испольвавание АОС для самостоятельного изучения нового ма-

риала (проблемным методом).

Детально рассмотрено применение выиислительной техники для организация школьного физического эксперимента. Для теток уроясз ПЭВМ используется нам:

1) в качестве контролирующей системы по проверке готовности учащихся к лабораторной работе (регистрация-генерирование задшшй-опросс-реиение о допуске); -

2) для выработки навыков роботы с измерительными устройствами и Лабораторным оборудованием;

3) как многофункциональная измерительная система; " 4) для обработки результатов эксперимента;

5) для постановки чисельного експеримента;

6) для создания проблемной ситуации.

Навыки работы с измерительными устройствами вырабатывались с помощью персонального компьютера, когда ученикам предлагались специальные задания. Именно так ПК использовались на уроках по

обучении учащихся правилам считывания измеренных данных со шкал приборов со стрелочной индикацией. На таком уроке кввдый учащийся получал" на экране монитора определенное число рисунков самых разнообразных шкал, на которых были произвольным образом сгенерированы.разные полоЬеййя стрелок. Они обычно сопрововда- ■ лись заданиями, согласно которым ученики должны были ответить на вопросы:

- Для измерения какой физической величины используется прибор ?

- Как принято обозначать единицу1 измерения этой величины в СИ?

- Каковы пределы измерения прибора? ■

- Чему равно измеренное прибором значение?

- В каком положении следует использовать прибор ?

а) горизонтальном; б) вертикальном; в) произвольном.

Перше соединения физических приборов в единую электрическую цепь учащиеся такие производила на экране дисплея. Такой подход позволял быстро обнаруживать все неточности в подключениях.дать необходимые указания и обучать до тех пор,пока все предложенные задания по составлению электрических цепей не решались надежно. При таком обучении учащиеся манипулировали не приборами, а лишь их рисункам!, появляющимися на дисплее.

Такое обучение составлению электрических цепей имело еще одну ценную особенность.' Получая на дисплее не только электрическую схему,но и соответствующую ей рациональную расстановку электрических приборов, школьники подсознательно учатся собирать цепь, еще не оперируя настоящими приборами.При этом на подсознательном уровне у них выработана ориентировочная основа действий,которая помогает им в дальнейшем грамотно составлять электрические цепи. Получив приборы, практически все учащиеся начинали составлять цепь с расстановки используемых элементов в соответствии с заданной схемой. Т.е. то, на что некоторые методисты предлагают проводить специальные мероприятия, мы получили как побочный продукт применения компьютера. -Ванным аспектом применения ПЭВМ на лабораторных занятиях то флзике является обработка полученных данных. Изучая недочеты традиционной методики проведения лабораторных занятий по физике, мы убедились, что зачастую ученики за саму лабораторную работу принимали заключительную ее стадию - процесс обработки результатов измерений,который занимал у них больше всего времени (так как все вычисления производились "вручную"), и-посль которого они часто не помнили, что «в собственно они исследовали. Такой

отрыв количественного описания обьоктп от самого объекта приносил меньше пользы, чем Брода. Отрыв числа от фактв равнозначен отрыву знаний'от реальной сути вещай. Бот почему, не ставя под сомнение важность умения производить рассчеты без использования вспомогательных средств, ми все зке частично убрали из лабораторных уроков.Использование для атой цели вычислительной техники позволило не только значительно экономнее тратить время лабораторных уроков, но и постоянно осуществлять меяшредаетше связис информатикой путем постановки перед учащимися "жизненно важных" задач. ■

Следующим важным моментом использования ПЭВМ для повышения эффективности самостоятельной работы на лабораторных уроках физики, является использование ее в комплексе с дополнительными приставками в качестве многофункционального измерительного прибора. Такой комплекс для измерения самых разнообразных величин (напряжение, сопротивление, сила тока и др.) разработан при участии диссертанта и может просто применяться как в лабораторном так и демонстрационном варианте (стр. 31-86, 93-95).

В параграфе, посвященному урокам систематизации и обобщения знаний основное внимание обращено но следующие форм работы, применяемые автором исследования на уроках физики:

- компьютерные конференции (стр. 97-100 диссертации);

- разгадывание компьютерных физических кроссвордов; -метод "ученического учебника".

Интересной с точки зрения учеяикков формой применения компьютера на уроках систематизации и обобщения есть решение фюичео-ких кроссвордов. Так они назывались потому, что все рещаеше учениками вопроси относились к тому разделу физшш, по которому

проводился урок заключительного повторения. Такая форма общения компьютера и ученика вносила разрядку в стандартное течете компьютерных уроков. По эмоциональной окраске, сопровождающей работу ученика,она близка к дидактическим играм и, в то-же время, носит интеллектуальную нагрузку.Часто использовались и числовые кроссворды. Их решетки заполнялись числовыми ответами решаемых задач.Главное условие при заполнении таких кроссвордов-точные. вычисления и наличие достаточного количества числовых результатов. Поэтому кроссворда такого типа в основном заполнялись на уроках с большим числом вычислений. Они заполнялась учениками в течении всего занятия и это было своеобразным противовесом уменьшению вычислительной работы*на лабораторных занятиях. ■

Разработанный диссертантом метод "ученического учебника" применяется на Уроках систематизации и- обобщения знаний. Его суть заключается в том, что учащиеся получают на свои дисплеи тезисы учебника, посвященные изучаемой теме из школьного учебника и с помощью обычного текстового редактора дополняют его таким образом,чтобы предложенный материал был интересным и познавательным для товарищей. Для подготовки такого учебника от учеников требуется:

-«самостоятельное изучение дополнительной научно-популярной литературы;

- активное применение полученных знаний на практике при наблю- .. дении■за окружающими их явлениями; .

- решение основных типов задач по -изучаемой теме, т.к. обычно тезисы заканчивались подразделом "Примеры решения задач", в котором приводилось одно условие задачи, решение которой еле-

довало включить, в учебник,и требованием дополнить его еще од*

ной задачей с решением; -'умения четко и ясно изложить свои знания.

В конце такого творческого урока каждый ученик, пользуясь локальной сетью, мог передать на персональный компьютер учители свой вариант параграфа, который дописывался к предыдущему тексту, набранному этими учениками. Лучшие варианты обсуждались и поощрялись.Более детально этот метод,а также его разновидности-■ "бригадный" и "классный" учебники, рассмотрены на стр.102-106 диссертации.

При рассмотрении вопросов на использование компьютерной техники для организации контроля знаний и проведения самостоятельных работ продемонстрировано способы использования ПК для оперативного и тематического контроля. Причем и здесь предложено новые формы проведения тематического контроля. Для таких целей мы использовали подсистему "КОНФЕРЕНЦИЯ", входящую в состав АОС "СПУТНИК". Она позволяет автоматизировать процесс проведения самостоятельных и контрольных работ теми же средствами, что и на уроках систематизации и обобщения знаний.. Обычно контроль проводился по такой схеме:

1. ПКУ извлекал из банка задач и вопросов (подготовлешюго для этого урока) задание и с помощью локальной сети передавал его персональному компьютера школьника (ПКШ)'.

2. ПКШ предлагал решить задание и набрать ответ, завершая его клавишей 'ВК'.

3. Полученный результат сравнивался с эталоном (для текстовых ответов) или проверялся на вхоадение в 5% окрестность результата, предложенного учителем.

4. Если ответ ученика находился в согласии с ответом учителя, ПКУ передавал ковке задания. При несовпадении ученик имел возможность повторно обратиться к решаемому заданию,в по истечению установленного времени (7 мин.) получал возможность пользоваться "автоматической подсказкой".

Послэ подачи учителем сигнала об окончании работы компьютеры учеников передавали информацию об успехах и неудачах ученика, а такко рекомендуемую оценку.

Такой контроль мы проводили вместо традиционных "контрольных" и "самостоятельных" работ. Последние отличались лишь тем, что кроме передаваемых ■ результатов на "контрольных", важная часть отводилась и записям в тетрадях. Кроме того,в "контрольном" варианте не было возможности работать в режиме тренажера,повторяя решение одного задания по несколько раз. "Бысгрзя" проверка таких. контрольных не исключала вппеляцнй ученика, при насогласии с выставленной оценкой, но проводилась она исключительно по записям, сделанным в тетрадях (детальнее с.115-119 диссертации). •

Несмотря на то,что для проведения экспериментального исследования потребовалось значительное количество программ для ПК, мы умышленно не включали в диссертацию детального их описания, а только их алгоритмы, поскольку полностью солидарны с мнением директора ВЦ АН СССР, академика А.А.Дородницина, который видит причину низкоеф$ективного использования вычислительной техники не в отсутствии программ,а алгоритмов построения таких программ, подчеркивая: "При наличии алгоритмов разработка таких прогрей,!-8то yzra вопрос времени, по без алгоритмов сдвинуться с места во-

«

общо нельзя"2. Вот почему} при подведении итогов педагогического исследования,основное внимание ми обращали не на конкретные про-, граммы, а на методические идеи, полученные в его результате.

В третьей главе "Методика изучения эффективности експеримен-талыюго исследования" излокени цели, задачи и организация педагогического зксперимента, описаны методика и анализ результатов экспериментальной работы.

Основной целью педагогического эксперимента была проверка эффективности формирования самостоятельных умений учащихся с помощью предложенной методики и изучение ее влияния на результативность учебного процесса. Эксперимент проводился в 10 школах Тер-нопольской области(в том числе в пяти в г.Тернополе) на протяжении 1986-1939 гг. '

В констатирующем эксперименте определялось, как формируются у учащихся интеллектуальные умения, какое влияние на этот процесс оказывает уровень их компьютерной грамотности, уточнялась оценка методических идей, заложенных в рекомендациях для учителей и учащихся, отбирались и усовершенствовались обучающие 'программы для персональных компьютеров. Поставленные, перед констатирующим экспериментом задачи были решены. Полученные результаты показал^ правомерность постановки исследования,позволили уточнить научную гипотезу.

Для проведения заключительной стадии педагогического экспери-мента-формируицих исследований мы подобрали 20 экспериментальных групп.в которых изучение физики проводилось по разработанной т-

2

Дородницын А.А. Информатика: предмет и задачи // В сб.:"Кибернетика. Становление информатики".- и.: Наука. 1986. С.24.

тодике, и столько г:о контрольных. Эксперимент проводился в пяти иколвх г.Тернополя (СШ# 1,3,12,16,24), в четырех школах районных центров Тернопольской области (ОН»' 1,2 г.Черткова; СШ п.г.т. Гусятина; СШ л.г.т.Козош) и в одной сельской средней школе (с.Ве-ликий Глубочек).

Для проверки гипотезы исследования о том, что применение предложенной методики способствует формированию самостоятельных умений учащихся было проведено оценивание умений учебной самостоятельности школьников с помощью анкет, в которых учителя отмечали для каадого ученика относительный уровень сформированное™ 15 основных составляпвдх таких умений,относя их к одной из трех категорий ("НИЗКИИ", "СРЩМ", "ВЫСОКИИ" уровни развития). Влияние методики проверялось по динамике изменения самостоятельных умэ^-ний. Статистическая обработка результатов анкетирования проводилась с помощью непараметрическогр знакового критерия и подтвердила статистическую гипотезу о положительном характере влияния методики на динамику формирования самостоятельных умений учащихся.

Для проверки гипотезы о том,что применение компьютерной техники способствует повышению эффективности учебного процесса,в конце каадой четверти проводились контрольные работы.При их проведении ученикам экспериментальных и контрольных классов предлага-гались близкие по слокности задания.Результаты контрольных обра-батыв§тывались с помощью статистических методов. В качестве критерия принятия решения был выбран критерий %г, т.к. наша выборка полностью удовлетворяла условиям применимости этого критерия.Результаты контрольной оценивались обичным образом: "плохо", "посредственно", "хорошо", "отлично". Т.е. полученные результаты были

распределены по шкале порядка на 4 категории.

В качества нулевой гипотезы Н0 при проведении статистической обработки результатов контрольных мы принимали:"результаты работы в экспериментальной и в контрольной группа статистически одинаковы, что отрицает положительное влияние разработанной методики на развитие учебных умений". Альтернативная ей гипотеза Н1 формулируется в виде:"разработанная методика влияет на развитие учебных умений,поскольку полученные результаты в экспериментальных группах статистически отличаются от контрольных".

Подсчет критерия Т проводился по формуле:

П1П2 °1±+ °21

Р2

1=1

где п1 ,пг - объемы выборок, - выборки различшх категорий, С - количество категорий ( 0=4 ).

В соответствии с правилом принятия решения критерия нулевая гипотеза отклоняется, если Т > '''крит • СЛУЧВЛ 3 степеней свободы (у=С-1-3) и уровня значимости а=0,05 ТКрИТ=7,815. .Полученные в конце какдой четверти значения критериев позволили уже в конце 3 четверти отклонить нулевую гипотезу Н0 и принять альтернативную.

Результаты экспериментального обучения объективно подтвердили гипотозу нашего исследования о том,что использование компьютерной техники на уроках физики при соответствующей методике существенно влияет на развитие самостоятельности учеников ц способствует повышению ¡эффективности учебного процесса.

Основные результаты исследования п вывода ааклиеотоя в олвду-г. у/з: • .

1. В ходе проведенного исследования подтвердилось предположение о том, что в большинстве школ главными источниками получения новых знаний по физике являются устные изложения и объяснения учителей. Метода самостоятельного приобретения знаний по физике с помощью чтения учебников и дополнительных пособий, диалогов с компьютерами, выполнения целенаправленной системы практических работ, самостоятельного решения циклов обучающих задач получили незначительное распространение в массовой, особенно сельской, школе. Тем самым получат косвенные подтверждения необходимости поисков путей актишзации самостоятельной деятельности учеников.

2. Исследования подтвердили гипотезу о том, что осмысленное использование учащимися компьютерной техники может способствовать получению действенных-знаний по физике,рааЁкрению познавательных возмокностей учащихся,повышению интереса к учебе,выработке навыков самостоятельной работы.

3. Педагогический эксперимент подтвердил предпологсение о том-, что значительную часть дидактического цикла от целеголагашш до мотивации учения можно успешно решить лишь в совместной учебной деятельности учащихся под руководством учителей. Учитель должен иметь заблаговременно подготовленные дидактические материалы и, в частности, для использования компьютерной техники. Для их разработки мокно привлечь опытных учителей, методистов,работающих в пединститутах, кабинетах физики областных и центральных институтов усовершенствования учителей, в органах управления народным образованием. '

4. Применение компьютеров даёт возможность обобщать показатели о ходе учебного процесса,чтобы это позволяло своевременно оказывать каадому желающему учиться ученику необходимую помощь,устра-

г

нять пробелы в их знаниях. Тем самым можно усилить мотивацию познавательной деятельности, повышать интерес к учении.

Б. Обучение приобретает новое содержание, связанное с тем,чтобы каждому ученику помочь усваивать приемы самостоятельного приобретения знаний. Развитие учащихся самостимулируется помощью самостоятельного сравнения планируемых результатов с реально достигнутыми.

6. Повышению качества физической подготовки учащихся, усилению их познавательной активности при постановке физического эксперимента способствует измерительный комплекс на базе ПН,разработанный при участии диссертанта.Использование единого измерительного комплекса вместе с полным сменным комплектом приставок способствует развитию творческой активности при разработке и постановке самостоятельного физического исследования.

7. Наиболее эффективными формами самостоятельной работы с использованием вычислительной техники являются:при изучении нового материала-применение компьютерных моделей как иллюстраций к объ-снению учителя и стимулятора познавательной активности,использование компьютеризированного проблемного обучения,система задают по обобщению и систематизации изученного материала и методов его получения; при проведении физических лабораторных занятий - использование ПК как устройства, проверяющего готовность учащегося к лабораторной работе, использование возможностей ПК для сбора и обработки полученных результатов,применение ПК для первоначальной выработки умений-работать с измерительными приборами,использование ПК в качестве точного цифрового прибора, который шкот работать в демонстрационном и индивидуальном вариантах; при заключительном повторении в закреплении знаний - кскпыяврм/е коя-

ференцш;заполнение физических кроссвордов; компьютерные физи-ческиэ диктанты; раСотв по составления "ученического", "классного" учебника.

8. Результаты проведенного исследования показывают, что применение вычислительной техники на уроках физики содействует развитии в основном интеллектуальных,в такие коммуникативных и информационных умений.

9. В курсы школьных'учебных'дисциплин по естествознанию йола-тельно ввести специальные уроки па которых учащиеся учились Он моделировать изучаемые явления, постигая их таким образом значительно глубже.Результатами'таких уроков моглч,, бы стать не только созданные модели, но и обсуждение путей усовершенствования вт51Х моделей.

10. Материалы диссертации могут быть использованы при препэда-' подвгашш и других школьных дисцвкеш, особенно химии, география и математшш. •.— -

Отдельные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Использование учебных компьютерное при изучении физики// Радянська школа, 1987,.N8 10: 0.46-50.- На укр.лз.

2. зЬрмирование навыков самостоятельной работы // Радянська школа, 1989, N5 7, С. 62-65.- На укр. яз.

3. Использование материалов физики в процессе компьютернохЧз всеобуча. - Тернополь:ИУУ, 1986.- 34 С.- ( в соавторстве ).

4. Использование идей УДЕ при создании программ для учебных компьютеров: Тезисы докладов Всесоюзной конфар. В сб.:"Укрупнэ-кяе дидактических единиц".- Элиста, 1937. С. 11-12.

5. Методические рекомендация по вопросам оснащения и использования школьных кабинетов вычислительной техники. - Тернополь, ЙУУ.1986.- 24 С. - На укр. яз. - ( в соавторстве ).

6. Работа персональных ЭВМ "АГАТ" в централизованной локальной сети в качестве ТОО: Тезисы докладов Всесоюзн. конфер."Пути дальнейшего совершенствования научно-технического творчества ученической и студенческой молодежи и изучения основ информатики и вычислительной техники в свете требований реформы общеобразовательной и профессиональной школы".-Тернополь,1986. С.180-181. - (в соавторство ).

7. Применение персональных компьютеров в школьном курсе фязи-ки : Тезисы докладов ВсесоюзнноЯ конфер.В сб.:"Пути дальнейшего совершенствования научно-технического творчества ученической и студенческой молодежи и изучения основ информатики и вычислительной техники в свете требований реформы общеобразовательной и профессиональной школы ".-Тернополь, 1986'. С. 181-182. - ( в соавторстве).

8. Цветной телевизор в качестве дисплея"КУВТ "1ЕХЯ(Я1ША).Построение стыковочных узлов:Тезисы докладов Всесоюзной конфер. В сб. "Электоронно-вычислительная. техника в преподавании дисциплин физического цикла". 4.1, Омск, 1987. С.137-138.(в соавторство).

9. Организация самостоятельной работы студентов на занятиях самоподготовки:Тезисы научно-теоретической конфер.В сб.:"Дидактические проблемы подготовки учительских кадров".- Тернополь, 1988. - С. 207-209. - ( в соавторстве ).

10. Работа на персональном компьютере "АГАТ".-Тернополь,1968. - 550 С. - (в соавторстве ).

11.(¿»тонические рекомендации по сл*сп<гч«»иив кгкгн»гг-ц-ила п:';-

мотности учащихся. - Тернополь, »988. - 50 С.

12.Использование электронно-вычислительной техники при преподавании органической химии:Методические рекомендации-Тернополь,

1989. - 38 С. - На укр. яз. - (в соавторстве ).

13. Виды мотивов познавательной деятельности первокурсников при изучении математики: Тезисы республиканской конференции. В сб.: "Содержание, формы и методы работы студентов",- Тернополь,

1990. - С.231-233. - На укр. яз. - ( в соавторстве ).

14. Выявление уровней учебной самостоятельности первокурсников и развитие их во время занятий в компьютерных классах:Тези-сы республиканской конференции. В сб.: "Содержание, формы и Методы работы студентов".- Тернополь,1990. - С.231-233. - На укр. яз. - ( в соавторстве ).

15. Комплекс измерительной техники на базе ЭВМ для уроков физики в средней школе:Методические рекомендации по использованию электронно-вычислительной техники на уроках физик» - Тернополь, 1990. - 28 С. - На укр. яз.- (в соавторстве).

16. Методические рекомендации к ознакомлению учеников с языком программирования БЕЙСИК.- Тернополь, ИУУ, 1986. - 34 С.

17. Учитесь общаться с .персональным компьютером: Пособив для Г&твдя. - К.: Рад. шк.,1990.- 143 С.-На укр.яз.(в соавторстве)

Подансано к яечата 87.06.1991г.Формат бумаги 6Ф*В4 ^¡б.Пета?-пкх аистов 2. Бумага писч&к белел. Печать офаетаья ротонркитпгл

Терноаоль.уг.Над Ставок,10. Отдел ояермпююЕ яояигржфга.Облает-иое уйрлвленио статистики. ..... ......