ВЛИЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ЦИФРОВЫХ ЛАБОРАТОРИЙ НА ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ ФИЗИКИ НА ПРИМЕРЕ RELEON

Введение 4
Глава 1. Общие сведения о применении цифровых лабораторий на уроках физики как педагогическая проблема 7
1.1. Образовательная среда, как условие развития обучающихся. 7
1.2. Анализ подходов к рассмотрению сущности процесса формирования компетенций при изучении естественнонаучных дисциплин 12
1.3. Роль физического эксперимента на уроках физики. 16
1.4. Принципы проектирования цифровых практических работ. 23
1.5. Структура, содержание, возможности, преимущества цифровых лабораторий в школе. 29
1.6. Технология проблемного обучения для проведения лабораторных работ. 30
Глава 2. Организация и разработка лабораторных занятий с использованием цифровой лаборатории «RELEON» 41
2.1. Цифровые лаборатории в учебном процессе. 42
2.2 Открытие центра «Точка Роста» в школе. 45
2.3. Базовый комплект оборудования «RELEON» по физике. 47
Глава 3. Экспериментальная апробация модели применения цифровых лабораторий «Releon» по физике 82
3.1 Разработка структуры и содержания цифрового лабораторного практикума по дисциплине «Физика» для школьников. 82
Заключение 90
Список литературы: 92
Приложение А 97
Приложение Б 100
Приложение В 104
Приложение Г 108
Приложение Д 111

Весь текст будет доступен после покупки

Согласно, теории поколений, автором которой являются Уильям Штраус и Нил Хоув [20], сейчас дети поколение Z «Зэд» (c 2000).
Про это поколение пока известно немного, так как ценности даже самых старших представителей поколения Z в процессе формирования.
Это дети мультимедийных технологий, цифровой среды, поэтому почти всю информацию они добывают из Сети, умеют с ней отлично работать, предпочитают общение в виртуальном пространстве личному общению. Дети и подростки лучше разбираются в технике, чем в человеческих эмоциях и в человеческом поведении. Они нетерпеливы и сосредоточены, в основном, на краткосрочных целях. Они ориентированы на потребление и индивидуалистичны. Ценят честность и откровенность. Они быстро взрослеют, занимаясь самообучением в Интернете. Для них характерен фатальный и ошеломляющий феномен детской многозадачности. Они иначе учатся: мотивированно занимаются только тем, что им интересно, и игнорируют при этом всё больше и больше то, в чём они не заинтересованы.
У детей поколения Z по-другому функционирует память: в первую очередь, запоминается не содержание какого-нибудь источника информации в сети, а место, где эта информация находится, а ещё точнее — «путь», способ, как до неё добраться. Память становится не только «неглубокой», но и «короткой».
Средняя продолжительность концентрации внимания по сравнению с тем, что было 15?20 лет назад, уменьшилась в десятки раз. Если прежде на уроке ученик мог удерживать внимание в течение 40 минут, и это считалось нормой, то сейчас в классе на такую сосредоточенность способны буквально единицы. 10-15 мин максимально способен удержать внимание типичный «зет» [20].
Окружающий школьника быт также все больше и больше связан с информационными технологиями. Поиск информации в современном мире также немыслим без использования компьютера. Привлечение информационных технологий на всех этапах проведения исследования школьниками является естественным процессом их приобщения к деятельности в окружающей реальности.
Направления использования компьютера в современной методике преподавания физики в настоящее время весьма разнообразны. От использования фрагментов электронных изданий на уроке при введении новой информации до проведения лабораторных работ и демонстраций с использованием цифровых датчиков, использование цифровых инструментов для съемки и обработки фотографий видеофрагментов, использование программ для обработки эксперимента [6].
В связи с особенностями поколения «зет», детей на уроках нужно заинтересовывать новыми и интересными работами. «Зеты» - поколение информационных технологий. Как заинтересовать детей на уроках физики с использованием информационных технологий, чтобы их познавательная активность была на достаточно высоком уровне?
В настоящее время программа обучения по физике не в состоянии обеспечить полноценное познавательное развитие учащихся основной и средней школы. Решение этой проблемы носит комплексный характер и требует привлечения новых компьютерных технологий.
Актуальным является поиск новых и эффективных путей познавательного развития подростков, повышения уровня их подготовленности в области естественных наук, в том числе и физики, приобщения к естественно-научным ценностям.
Требования общества к уровню подготовки выпускников образовательных учреждений предполагает высокий уровень развития самостоятельной познавательной деятельности, умения активно действовать и находить правильные решения в нестандартных ситуациях, использовать статистические, измерительные навыки познания. За сравнительно небольшое время обрели широкую популярность у детей и учителей цифровые лаборатории [24].
Опыт педагогических систем многих стран показывает, что использование образовательных технологий и нового цифрового оборудования способствует лучшему усвоению материала и эффективному приобретению школьниками учебно-познавательных компетенций.
В связи с актуальностью проблемы исследования, я определила тему нашего исследования: "Влияние применения цифровых лабораторий на познавательное развитие учащихся на уроках физики на примере Releon".
Объект: процесс организации лабораторного практикума по физике в системе основного и среднего школьного образования.
Предмет: эффективность применения цифровых лабораторий на уроках физики на примере Releon.
Цель исследования: Теоретически разработать и экспериментально обосновать эффективность применения цифровой лаборатории и показать возможности ее использования на уроках физики.
Для достижения цели, были определены следующие задачи:
1) Провести аналитический обзор учебной, методической литературы и электронно-образовательных ресурсов по вопросам проблемы исследования, выполнить поиск информации по теме работы;
2) рассмотреть сущность понятия «цифровая лаборатория»;
3) рассмотреть цели и задачи использования цифровых лабораторий в школе;
4) экспериментально доказать эффективность использования цифровых лабораторий на уроках физики (в классах основной и средней школы).
Гипотеза исследования:
Процесс организации лабораторного практикума на уроках физики школьного образования будет способствовать эффективному познавательному развитию учащихся, если в учебном процессе будут использоваться лабораторные технологии Releon.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Общие сведения о применении цифровых лабораторий на уроках физики как педагогическая проблема

1.1. Образовательная среда, как условие развития обучающихся.

В современное время все больше стали обращать внимание на то, что от каких факторов зависит успешность образования. Многие ученые занялись исследованием среды, которая влияет на ребенка. Каждый автор предлагал свое видение понятия образовательная среда и его характеристику.
Одним из первых кто дал определение образовательной среде был Л.С. Выготский [13]. В своей книге «Педагогическая психология» он писал, что человек «вступает в общение с природой не иначе как через среду, и в зависимости от этого среда становится важнейшим фактором, определяющим и устанавливающим поведение человека». Это означает, что среда имеет важное значение для формирования личности человека и истории человечества в целом. Воспитание и обучение, по Л.С. Выготскому, - это формирование правильных условных рефлексов[38].
Далее эту теорию развил и усовершенствовал А.Н. Леонтьев. Он ввел такую категорию, как предметная деятельность и через нее пытался объяснить структуру взаимодействия человека со средой[28].
После 1990-х годов появилось много исследователей, желающих понять взаимосвязь между формированием личности и образовательной средой.
В.В. Рубцов считал, что важным элементом социального развития ребенка в процессе обучения в школе является социальное взаимодействие, то есть работа в системе «учитель — ученик — группа учащихся» с использованием компьютерных технологий в работе групп[49].

Весь текст будет доступен после покупки

1. А.Н. Болгар и др. «Цифровая лаборатория» Методическое руководство по работе с комплектом оборудования и программным обеспечением фирмы 2НАУЧНЫЕ РАЗВЛЕЧЕНИЯ» м.,2011,89с. –Режим доступа: https://clck.ru/guwoq
2. Актуальность обучения робототехники [электронный ресурс]: CyberLeninka. – Режим доступа: https://goo.gl/oX5e68
3. Белова Е.К. «Лабораторные работы, их роль в учебном процессе и особенности проектирования». – Режим доступа ¬: https://inlnk.ru/XOQ4zP
4. Бугаев А.И. Методика преподавания физики. Теоретические основы. - М.: Просвещение, 1981.- 288с.
5. Внеурочная работа по физике. / Под ред. О.Ф.Кабардина. - М.: Просвещение, 1983. - 223 с.
6. Гирке Р., Шпрокхоф Г. Эксперимент по курсу элементарной физики. Часть 4. Жидкости и газы. Перевод с немецкого А.П. Ломана. Под редак-цией Л.А. Знаменского, П.А. Рымкевича. - М.: Учпедгиз, 1959. - 368 с. Теория поколений [электронный ресурс]: trainings.ru. –Режим доступа: https://goo.gl/sWP585.
7. Громов С.В. Физика: Учеб. для 7 кл. общеобразоват. учреждений / С.В. Громов, Н.А. Родина. - 4е изд. - М.: Просвещение, 2002. - 158 с.
8. Демонстрационный эксперимеiгг по физике в старших классах средней школы, т. 1. Механика, Теплота, Пособие для учителя. Под ред. А.А. По-кровского, Изд. 2-е, перераб. М.: « Просвещение», 1972. -367 с.
9. Зуев, П. В. Мерзлякова О.П. Формирование ключевых компетенций учащихся в процессе обучения физике в школе / Зуев П.В, Мерзлякова О.П.-Издательство «ФЛИНТА»,2012.-100 с.
10. Зуев, П. В. Теоретические основы эффективного обучения физике в средней школе (праксеологический подход) [Текст] : монография / П. В. Зуев ; Урал. гос. пед. ун-т. – Екатеринбург, 2000.- 93 с.
11. Иванова Л.A. Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики: Пособие для учителей. М.: Просвещение, 1983. 160 с.
12. Каменецкий, С.В. Лабораторный практикум по теории и методике обучения физике в школе: учеб. Пособие для студ.высш. Пед. Учеб. заведений / С. Е. Каменецкий, С. В. Степанов, Е. Б. Петрова [и др.] ; под ред. С. Е. Каменецкого С. В. Степанова.- М.: Издательский центр «Академия»,2002. – 243 с.
13. Кабардин О.Ф., Орлов В.А. Экспериментальные задания по физике. 9-11 классы: учеб. пособие для учащихся общеобраз. учреждений. М.: Вербум-М, 2001. 206 с.

Весь текст будет доступен после покупки