Методы эффективного использования цифровых образовательных ресурсов для организации современного урока физики в целях повышения мотивации обучающихся

Автор: Давыдова Наталия Ивановна

Организация: МБОУ Платоновская СОШ

Населенный пункт: Тамбовская область, Рассказовский м.о., с.Платоновка

Если мы будем учить сегодня так, как мы учили вчера, мы украдем у наших детей завтра.

Джон Дьюи

 

Современный мир – это мир всеобщей цифровизации, которая выражается в использовании цифровых технологий повсеместно для повышения качества жизни. Образование также не осталось в стороне от цифровой трансформации, потому в настоящее время одним из важнейших направлений развития современного образовательного процесса является переход обучения в особую цифровую образовательную среду. Цифровая трансформация образования создает новые условия для достижения планируемых образовательных результатов, влияет на методы и организационные формы учебной работы. Цифровизация образования позволяет современной школе сделать процесс образования более гибким, приспособленным не только к реалиям сегодняшнего дня, но и к новым технологичным вызовам в будущем.

В данной работе центральное место отводится одному из ключевых понятий цифровой образовательной среды - цифровым образовательным ресурсам, раскрытию потенциала их использования в образовательном процессе.

Цифровые образовательные ресурсы – это современные средства обучения, представленные в электронном формате, применение которых направлено на повышение эффективности образовательного процесса и выполнение основных задач обучения и воспитания.

Какова же цель включения цифровых образовательных ресурсов в образовательный процесс?

Прежде всего, это повышение эффективности процесса обучения, активное развитие личности учащихся, их постепенная подготовка к практическому применению полученных знаний в дальнейшей самостоятельной деятельности, повышение потенциала интеллектуальных и творческих способностей, позволяющих человеку эффективно решать задачи, которые ставит перед ним жизнь в условиях цифровой образовательной среды.

Рациональное использование цифровых ресурсов в образовании имеет очевидные плюсы: растет мотивация обучающихся, усиливается их эмоциональный настрой на получение знаний, расширяется пространство для исследовательской, проектной, творческой деятельности обучающихся; улучшаются условия труда педагога, повышаются его профессиональные качества и расширяются возможности реализовывать инновационные образовательные технологии [8]. Именно поэтому использование цифровых образовательных ресурсов, которые предоставляют уникальные возможности для повышения мотивации учащихся и, как следствие, качества обучения, стало весьма актуальным.

В современной психологии отмечается положительное влияние использования цифровых образовательных ресурсов на развитие у учащихся творческого, теоретического мышления, а также формирование операционного мышления, направленного на выбор оптимальных решений. Согласно теории ассоциативного запоминания информация, продублированная через различные сенсорные пути, усваивается лучше и сохраняется дольше (суть теории заключается в том, что память о событии будет тем прочнее, чем больше сенсорных раздражителей ассоциируется с ним у человека). В ряде психологических исследований указывается также на создание возможностей эффективного формирования у обучающихся модульно – рефлексивного стиля мышления при использовании цифровых образовательных ресурсов в учебном процессе. [4]

Физика — один из самых сложных школьных предметов, как для понимания, так и для преподавания. Учителю физики, идущему в ногу со временем, необходимо не только передавать знания обучающимся, но и стимулировать их к дальнейшему изучению предмета, мотивируя к получению навыков и умений, выходящих за рамки школьного курса, способствующих в будущем их профессиональному росту. Однако, как показывает практика, большинство учащихся не заинтересованы в изучении предмета даже в рамках школьного курса обучения. Можно выделить несколько причин подобного отношения к предмету: во-первых, сложность и специфичность физики как дисциплины. Во-вторых, частичное отсутствие материально-технической базы для проведения демонстрационных опытов и лабораторных работ по физике. Повысить заинтересованность и мотивацию обучающихся в изучении предмета физики и решить проблемы с недостаточным количеством практических опытов, привести качество преподавания физики в соответствие с современными стандартами позволяет активное применение цифровых образовательных ресурсов на уроке.

Цифровые образовательные ресурсы способствуют использованию следующих методов работы на уроках физики:

1. Демонстрационный или фронтальный эксперимент применяется для объяснения нового учебного материала по физике. Обучающимся демонстрируются физические процессы или явления, которые невозможно показать по объективным причинам (проведение затруднено недостатком учебного времени или современного материально-технического оснащения). Электронная интерактивная демонстрация позволяет наглядно иллюстрировать физические эксперименты и явления, воспроизводить их тонкие детали, которые могут быть не замечены наблюдателем при реальных экспериментах. Такое расширение «экспериментальной» части курса физики способствует повышению эффективности урока, и, следовательно, повышению интереса учеников к предмету.

2. Лабораторные работы позволяют представить изучаемый материал более наглядно, показать модели тех физических экспериментов, для которых в школе отсутствует оборудование. Применение виртуальных лабораторий на уроках физики дает возможность развития у обучающихся практических умений и навыков [2]. При помощи компьютерных моделей возможно проведение существенно большего количества экспериментов, чем на реальных лабораторных установках, проведение опытов с меняющимися параметрами, а также моделирование ситуаций, нереализуемых экспериментально в школьном кабинете физики (например, эксперименты с эфиром, ртутью или работа ядерной установки). Это облегчает усвоение больших объемов получаемой информации, побуждает обучающихся к творческому поиску закономерностей в явлении или процессе, способствует выработке исследовательских навыков.

3. Интерактивные экспериментальные задачи служат для визуализации наиболее важных классических задач из учебников физики, позволяют учащимся полно представить суть решаемой задачи [3]. Роль экспериментальных задач в учебном процессе высока, так как они позволяют рассмотреть в мельчайших деталях связь реально происходящего процесса или явления с математическим представлением задачи. Кроме того, предоставляют обучающимся возможность проверить гипотезы, позволяют развивать навыки наблюдения, анализа и критического мышления.

4. Расчетные задачи могут быть представлены в виде виртуальных экспериментов, симуляций, в которых для проверки правильности аналитического решения и произведенных расчетов используется компьютерный эксперимент. В процессе компьютерного эксперимента искомая величина находится с помощью интерактивных измерительных приборов, позволяющих производить прямые измерения. Использование таких задач в обучении позволяет учитывать индивидуальные потребности и интересы обучающихся, помогает развивать у них критическое мышление.

5. Дидактические игры позволяют при помощи игровых приемов и ситуаций стимулировать учащихся к деятельности. В процессе игры развиваются внимание, наблюдательность, сообразительность; при правильном решении происходит продвижение к целевым показателям.

6. Внедрение на уроке таких видов контроля, как компьютерные тесты и всевозможные сочетания способов диагностики, содействуют получению объективной картины уровня усвоения изучаемого материала за краткий промежуток времени, тем способствуя своевременной корректировке. Возможность незамедлительного получения результатов с учетом пробелов в изучении некоторых тем программы после выполнения теста является важным для обучающихся.

Возможности современных ресурсов обучения достаточно широки, чтобы разнообразить учебный процесс и сделать его более увлекательным для любого учащегося, даже наименее мотивированного к изучению физики. Наиболее эффективная стратегия использования цифровых образовательных ресурсов на уроках физики — применение различных цифровых инструментов на каждом этапе работы. Однако, Интернет представляет собой неконтролируемый поток данных, в котором бывает сложно разобраться. Чтобы работать только с достоверными фактами образовательным организациям предоставлен доступ к цифровому образовательному контенту на бесплатной основе на сайте https://educont.ru/, обеспечивающий доступ обучающихся и педагогов к верифицированным образовательным платформам.

Для достижения новых образовательных результатов, формирования у обучающихся навыков и компетенций XXI века в практике своей работы использую такие образовательные платформы как Российская Электронная Школа, Глобальная школьная лаборатория, Мобильное Электронное Образование, Сберкласс, ЯКласс, UCHi.RU, LearningApps. Интерактивные возможности и задания данных платформ позволяют решать учебные задачи в рамках деятельностного подхода, способствуют активизации познавательной и творческой деятельности обучающихся за счет визуализации учебной информации, возможности управления и выбора режима деятельности, учитывают интересы одаренных детей и детей с ограниченными возможностями здоровья, способствуют формированию информационной культуры обучающихся. Остановлюсь подробнее на преимуществах некоторых из указанных образовательных платформ.

Одной из наиболее интересных и удобных платформ для проведения уроков физики, на мой взгляд, является Российская электронная школа (https://resh.edu.ru/) – портал, разработанный в рамках реализации национального проекта «Образование». Интерактивные уроки Российской электронной школы, разработанные в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом и примерными основными образовательными программами, включают короткие видеоролики с лекциями педагогов, задачи и упражнения для закрепления полученных знаний и отработки навыков, а также проверочные задания для контроля усвоения материала. Упражнения и задачи можно проходить неограниченное количество раз, они не предполагают оценивания и фиксации оценок. Проверочные задания выполняются однократно, система фиксирует результаты их выполнения. Кроме того, у учителя есть возможность добавить к уроку свои задания, разместив их на сайте.

Данная образовательная платформа также предоставляет доступ к электронному банку тренировочных заданий по оценке функциональной грамотности (https://fg.resh.edu.ru/).

Очень нужная и интересная для учителя физики платформа Глобальная школьная лаборатория (https://globallab.org/ru/), которая представляет собой контент для организации проектной и исследовательской деятельности обучающихся. Платформа позволяет дистанционно проверять гипотезы, экспериментировать, исследовать, подтверждать реальность физических законов; формировать у школьников исследовательские навыки; контролировать качество и полноту полученных знаний; свободно моделировать «реальный физический мир» и взаимодействие с объектами с использованием набора трехмерного лабораторного оборудования и измерительных приборов.

Платформа «СберКласс» позволяет организовывать совместную деятельность учащихся, формировать стратегии взаимного обучения, повышая уровень мотивации. Обучение с использованием цифровой платформы очное, оно осуществляется в тесном контакте учителя и учеников друг с другом. Это интерактивный помощник, мобильное учебное пособие, инструмент оперативной обратной связи, визуализации и анализа большого объема данных о персональном развитии ученика.

Не меньший функционал предоставляет онлайн-сервис LearningApps (https://learningapps.org/), содержащий большую коллекцию готовых упражнений, классифицированных по различным учебным предметам. Кроме того, сервис предоставляет возможность самостоятельно составлять приложения с целью проверки и закрепления уже полученных знаний.

В заключении хочется отметить, что цифровые образовательные ресурсы оказывают неоценимую помощь в процессе обучения. Эффективное внедрение их в учебный процесс позволяет дополнять и сочетать традиционные методы преподавания с современными, основанными на использовании информационных технологий. Использование цифровых образовательных ресурсов делает занятие насыщенным, разнообразным по содержанию, использованию приемов, инструментов как традиционного, так и цифрового формата; усиливает наглядность уроков, даёт возможность подключить одновременно несколько каналов восприятия информации.

Использование современных информационных технологий при изучении физики способствует решению проблемы повышения мотивации учащихся, поскольку интерактивное обучение – наиболее современное обучение. При этом мы помним, что цифровая образовательная среда является только средством, помощником педагога в развитии ребенка, и она не сможет полностью заменить живого человеческого общения [1].

 

Литература

1. 1.Алиева Э.Ф., Алексеева А.С., Ванданова Э.Л., Карташова Е.В., Резапкина Г.В. Цифровая переподготовка: обучение руководителей образовательных организаций. – Текст: непосредственный // Образовательная политика. - 2020. - № 1 (81). - С. 54–61.
2. 2.Гарифуллин Р.И. Электронный комплекс виртуальных лабораторных установок по механике и молекулярной физике / Гарифуллин Р.И. Девяткин Е.М. // Сборник научных статей международной молодежной школы семинара «Ломоносовские чтения на Алтае», Барнаул, 5-8 ноября, 2013: в 6 ч. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2013. – Ч.III. – С. 309-311.
3. 3.Девяткин Е.М., Хасанова С.Л. Реализация интерактивного обучения при решении физических задач повышенной сложности // Современные проблемы науки и образования. – 2019. – № 6; URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=29499 (дата обращения: 21.11.2023)
4. 4.Информатизация общего образования: Научно-методическое пособие / Под ред. Д.Ш.Матроса. – М.: Педагогическое общество России, 2004. – 384 с.
5. 5.Колыхматов В. И. Новые возможности и обучающие ресурсы цифровой образовательной среды: учеб-метод. пособие / В. И. Колыхматов. – СПб.: ГАОУ ДПО «ЛОИРО», 2020. – 157 с.
6. 6. Постановление Правительства РФ от 7 декабря 2020 г. № 2040 «О проведении эксперимента по внедрению цифровой образовательной среды» URL: http://www.consultant.ru/law/hotdocs/66304.html/
7. 7.Роберт И. В. Дидактика эпохи информационных технологий // Профессиональное образование. Столица. – № 3. – 2019. – С. 16–26.
8. 8.Универсальные компетентности и новая грамотность: чему учить сегодня для успеха завтра. Предварительные выводы международного доклада о тенденциях трансформации школьного образования / И. Д. Фрумин, М. С. Добрякова, К. А. Баранников, И. М. Реморенко; НИУ ВШЭ, Институт образования. – М.: НИУ ВШЭ, 2018. – 28 с.

Опубликовано: 29.11.2023