По требованиям Федерального государственного образовательного стандарта нового поколения, учитель должен обладать целым рядом профессиональных компетентностей, в том числе ИКТ-компетентностью. ФГОС фактически обязывает педагогов не только самому использовать в образовательном процессе информационно-компьютерные технологии, но и научить обучающихся их эффективному применению [1].
В настоящее время при изучении различных учебных предметов все более широко применяются персональные компьютеры, как в процессе обучения, так и текущего контроля, стираются границы между отдельными дисциплинами, например, между физикой и информатикой. Применение компьютеров активизирует процесс изучения предмета, облегчает и ускоряет усвоение нового материала, что в итоге повышает качество обучения и углубляет знания обучающихся.
Физика – экспериментальная наука, и наглядная демонстрация физических процессов и явлений на уроках является основой обучения физики в школе. В условиях школьной лаборатории не всегда возможно продемонстрировать физические процессы или провести эксперименты. Причины на то могут быть разные: отсутствие необходимого оборудования; опасность проведения эксперимента в данных условиях и т.д.
Одним из наиболее перспективных направлений использования информационных технологий в физическом образовании является компьютерное моделирование физических процессов и явлений. Компьютерное моделирование – это построение с помощью компьютеров и компьютерных устройств символьных и физических моделей объектов, изучаемых в науке, создаваемых в технике, медицине, искусстве и др. областях деятельности людей [2]. Существует два способа разработки компьютерных моделей: с помощью программ общего назначения (текстовый, графический редакторы, электронные таблицы) и с помощью языков программирования.
Школьный курс информатики предусматривает изучение табличного процессора MS Excel. MS Excel – это инструмент, который помогает систематизировать информацию в удобной форме, работать с различными типами данных, вводить формулы, описывающие явления и процессы, рассчитывать результаты эксперимента с хорошей точностью, наглядно представлять процессы в виде графиков и диаграмм, позволяет проследить за изменениями в физических системах при изменении параметров. Поэтому при решении физических задач имеет смысл использовать именно эту программу.
В MS Excel содержится большое количество стандартных формул, называемых функциями. Для расчетов в задачах можно использовать не только математические и тригонометрические функции (изучаемы в школьном курсе информатики), но и массивы, логические функции.
Для углубленного изучения курса физики, обеспечения контроля, а так же для увлекающихся компьютерным моделированием школьников, был разработан практикум по компьютенрному моделированию физических процессов. Пособие содержит теоретический материал, примеры решения задач, задания для закрепления (самостоятельные работы) и лабораторный практикум по следующим темам: «Движение тела, брошенного под углом к горизонту», «Движение тела, брошенного горизонтально». Решение представленных задач предусматривает использование компьютерного моделирования физических процессов с использованием прикладной программы MS Excel. Практикум проходит в рамках школьного курса физики и информатики в 10 классе. В ходе выполнения заданий, обучающиеся выполняют основные этапы моделирования: постановка задачи, разработка модели, компьютерный эксперимент, анализ результатов.
Разработанная методическая система по использованию компьютерного моделирования на уроках физики и информатики, является эффективной формой работы с компьютером, дающей возможность самостоятельного и углубленного изучения физики, повышает интерес учащихся к изучению предметов физики и информатики.
Литература
1.Федеральные государственные образовательные стандарты. [Электронный ресурс] : Режим доступа : https://fgos.ru/, свободный Загл. с экрана. - яз. рус. (дата обращения: 12.04.2019)
2.Большая российская энциклопедия. [Электронный ресурс] : Режим доступа : https://bigenc.ru/technology_and_technique/text/4010577, свободный Загл. с экрана. - яз. рус. (дата обращения: 15.12.2018)
3.Информатика. 7-9 класс. Базовый курс. Практикум-задачник по моделированию / под ред. Н.В. Макаровой. СПб.: Питер, 2003.