Додаток 3

Інтеграція фізики і інформатики

Сучасні діти захоплюються комп’ютерами, не уявляють свого життя без них, мріють стати програмістами, системними адміністраторами. Пов’язати свою майбутню професію з інформаційними технологіями. Залюбки відвідують уроки інформатики, створюють презентації, анімації, пишуть програми, і терплять або навіть «тихо ненавидять» уроки фізики. І зовсім не замислюються над тим, що ця розумна машина є результатом розвитку фізичної науки. І на скільки цікавою може стати фізика, якщо проводити уроки з використанням ІКТ, інтегровані з уроками інформатики.

 Специфіка фізики та інформатики на їх сучасному рівні спонукає до комплексного підходу в навчанні школярів цих предметів, тобто логіка даних наук веде до їх об'єднання, інтеграції. Адже зміст будь-якого уроку важливо не тільки для формування функціональної грамотності, соціалізації учнів, подальшої діяльності випускника, але і для підвищення ефективності засвоєння навчальних предметів, міжпредметних, загальнонавчальних умінь. Старшокласники, які можуть застосувати знання одного предмета при підготовці до іншого, мають більш високі оцінки.

          Розвиток пізнавальних, інтелектуальних і творчих здібностей засобами ІКТ на уроках сприяє вдосконаленню навичок застосування засобів ІКТ при виконанні індивідуальних і колективних проектів, у навчальній діяльності, подальшому освоєнні професій. Інформатика, як відомо, прикладна наука. Її предмет, основні цілі і завдання зумовлені практикою. Напрямки використання учнями знань з інформатики при вивченні фізики можна розділити на кілька блоків:      Інтегроване навчання дозволяє найбільш ефективно показати міждисциплінарні зв'язки і природничо-науковий метод дослідження, який використовується на стику наук. Створює оптимальні умови для розвитку мислення учнів в процесі навчання фізики, інформатики. Підвищує і розвиває інтерес учнів до зазначених предметів. Нові підходи до відомої ситуації, нестандартні способи вирішення проблеми, можливість вибору рішення даної проблеми сприяють розвитку гнучкості мислення, розвивають оригінальність мислення. Зіставлення рішень розвиває активність, критичність, організованість мислення. За рахунок прагнення здійснювати розумний вибір дій, відшукувати найбільш короткий шлях досягнення мети розвивається цілеспрямованість, раціональність, економія мислення.

•  Створення власних навчальних  презентацій;
• Створення комп’ютерних моделей фізичних дослідів;
•  Створення на основі комп’ютерних тренажерів тестів для контролю знань;
• Використання мережі інтернет в ході підготовки до уроку;
• Розв’язування фізичних задач за допомогою ПК;

Комп’ютерна презентація – одна із форм сучасного уроку, яка дозволяє зробити навчальний матеріал яскравим і переконливим. Є багато позитивних моментів при використанні на уроках фізики презентацій, створених учнями:

1.       Яскраві образи без надмірних зусиль надовго запам’ятовуються.

2.       Завдяки рухливості малюнків, схем, таблиць є можливість їх змінювати, доповнювати, корегувати, заповнювати поетапно, частинами, чи повернутись до попереднього моменту, повторити якийсь епізод.

3.       Мультимедійні засоби дають змогу відтворити фізичні процеси, про які на уроках можна говорити, звертаючись лише до уяви учнів, спираючись на їхнє абстрактне мислення. Наприклад: фізичні процеси квантової та атомної фізики, хвильові процеси, електричні явища і т. д.

4.       Використання мультимедійних засобів на уроках сприяє створенню позитивної атмосфери, що має велике значення для сприйняття інформації.

Мультимедійні презентації зручно використовувати на уроках при поясненні нового матеріалу, при повторенні вивченого матеріалу, при організації поточного контролю знань (презентації-опитування), а також в позаурочний час при створенні проектів і творчих робіт з фізики.

Одним з найбільш перспективних напрямів використання інформаційних технологій у фізичній освіті є комп'ютерне моделювання фізичних явищ і процесів. Використовуючи навчальні комп'ютерні моделі, вчитель може представити досліджуваний матеріал більш наочно, продемонструвати його нові і несподівані сторони невідомим раніше способом, що, у свою чергу, підвищує інтерес учнів до предмету, що вивчається і сприяє поглибленню розуміння навчального матеріалу.

Деякі учні в позаурочний час займаються вивченням різних мов програмування. Цим дітям можна запропонувати самим створити комп’ютерні моделі. Виконати такі завдання під силу учням із творчим рівнем пізнавальної активності, які можуть проявити вміння застосувати набуті знання в новій ситуації, вміння самостійно працювати з різною навчальною та науковою літературою.

Використання програми Microsoft Office Excel на уроках фізики є доцільним тоді, коли використовуються графіки і таблиці, тобто:

Переваги використання цієї програми насамперед в мобільності даних. Змінюючи дані змінюються результати на графіках і в таблицях автоматично, що дає певні переваги при проведенні уроку, демонстраціях, розв’язуванні задач тощо.

         Інтеграція знань фізики і інформатики також відбувається під час розв’язування фізичних задач методами програмування. Головне полягає в тому, що перед складанням програми, учням доводиться вирішити саму задачу і аналізувати її всілякі окремі випадки, які потім будуть враховані при складанні програми. Наприклад, до уроку фізики «Тиск твердих тіл» учнями була написана програма до задачі:  Який тиск чинить на грунт мармурова колона об’ємом 6 м³,якщо площа її основи 1,5 м².

Program 1;

var V, S, q, p, F, m: real;

  const  g=9,8;

begin

writeln ('ввести значення об’єму');

readln (V);

writeln ('ввести значення площи основи');

readln (S);

writeln ('ввести значення густини');

readln (q);

m :=V*q;

F :=m*g;

p :=F/S;

writeln ('тиск =',p:10:3, 'Па');

end.