КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА КАК ЭФФЕКТИВНОЕ СРЕДСТВО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО СОВЕРШЕНСТВОАНИЯ

УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ

Филимонов А.С.

Самарский медико-технический лицей, Самара

Одним

из

наиболее

перспективных

направлений

использования

информационных

технологий

в

физическом

образовании

является

компьютерное

моделирование

физических

явлений

и

процессов.

Используя

учебные

компьютерные

модели,

учитель

может

представить

изучаемый

материал

более

наглядно,

продемонстрировать

его

новые

и

неожиданные

стороны неизвестным ранее способом, что, в свою очередь, повышает интерес

учащихся

к

изучаемому

предмету

и

способствует

углублению

понимания

учебного материала.

В

настоящее

время

компьютерная

графика

является

наиболее

эффективным и универсальным средством создания

модельной наглядности

(как абстрактно-логической, так и содержательно-знаковой).

Основные виды наглядных средств в обучении физике:



Наглядность

I

рода

-

это

все

то,

что

учащиеся

видят

непосредственно

в

результате

проведения

реальных

физических

экспериментов,



Наглядность

II

рода

-

это

символьная

(модельная)

запись

проводимых

или

демонстрируемых

физических

процессов

и

явлений,



Наглядность III рода - это мультимедийная наглядность, которая

позволяет не только сочетать в динамике наглядности I и II рода, но

и значительно расширить и обогатить их возможности введением

ф р а г м е н т о в

м ул ьт и м е д и а

бл а год а р я

и с п о л ь з о в а н и ю

информационной технологии.

Отличительной

особенностью

III

типа

наглядности

является

возможность объединения реального физического объекта и его сущности на

разных

уровнях.

Наряду

с

этим

компьютер

предоставляет

возможность

пользователю (ученику или учителю) активно подключаться к демонстрациям,

ускоряя, замедляя или повторяя, по мере необходимости, изучаемый материал,

управлять

и

моделировать

сложными

физическими

проце сс ам и,

систематизировать,

классифицировать

и

фиксировать

на

экране

монитора

необходимую информацию и т.п.

Возможности современных компьютерных систем позволяют успешно

решать

задачи

моделирования

изучаемых

физических

объектов,

процессов,

явлений и выражения их в знаковой, символьной или графической формах без

особых временных и физических трудозатрат учителя физики при условии

владения

им

необходимыми

умениями

и

навыками

использования

компьютерной техники и соответствующего программного обеспечения для

реализации поставленных целей. [1]

Абстрактно-логический т и п модельной

наглядности

может

быть

реализован в обучении физике с достаточно высокой степенью эффективности

посредством

применения

технологии

виртуальной

реальности.

Этот

перспективный

вид

новых

ИКТ

за

счет

использования

специальных

компьютерных систем (информационного шлема, информационных перчаток

или единого информационного костюма) и соответствующего интерактивного

программного

обеспечения

позволяет

включать

в

процесс

познания

обучающегося

не

только

«традиционные»

зрительные

и

слуховые

информационные анализаторы, а и другие органы чувств, в первую очередь, -

осязание или как трактовал К.Д.Ушинский: «чувство мускульных движений» и

даже трудно моделируемые виртуальные обоняние и вкус.

Что

же

касается содержательно-знаковой

наглядности,

которую

по

определению Бетева В.А. можно трактовать как «возможное изображение в

знаковой,

вербальной

или

графической

формах

основного

содержания

рассматриваемого учебного материала вместе с дополнительными сведениями,

призванными

усилить

степень

эмоционального

воздействия

обсуждаемых

элементов

физического

знания

на

развитие

личности

обучаемого».

[2]

В

настоящее

современные

компьютерные

технологии

и,

в

частно сти,

компьютерная

графика

являются

наиболее

совершенным

и

эффективным

средством ее реализации.

Среди

широкого

спектра

дидактических

функций

компьютерных

технологий

когнитивная

компьютерная

графика

занимает

одну

из

ведущих

позиций. Моделирование изучаемых физических процессов без учета реально

необходимых для их визуализации временных и пространственных интервалов;

отображение

на

экране

труднодоступных

и

невозможных

для

обычного

зрительного восприятия изучаемых явлений и фактов; создание модельных

поэтапных ситуаций физического эксперимента, способствующих разрешению

обучающимися

проблемных

ситуаций;

фиксация

(запись),

хранение

и

неоднократное применение смоделированного учебного материала при помощи

самых

разнообразных

информационных

носителей,

в

т.ч.

и

тех,

которые

традиционно

используются

для

создания

учебных

наглядных

пособий

по

физике;

компьютерная

анимация;

выразительность,

эмоциональность,

лаконичность создаваемой при помощи компьютерной графики структурно-

логической информации - вот перечень основных дидактических возможностей

компьютерной

технологии

вообще

и

компьютерной

графики,

в

частности,

подтверждающих их перспективность в реализации содержательно-знаковой

наглядности.

По

утверждению

Солодчука

В.И.

основой

компьютерной

графики

является

растровое

изображение,

состоящее

из

точек,

количество

которых

определяет

качество

изображения. Растровая графика является

одним

из

наиболее перспективных средств для реализации общего принципа наглядности

в обучении физике.

Однако

для

получения

необходимого

результата

в

решении

задач

физического

образования

с

использованием

содержательно-знаковой

наглядности

более

эффективна векторная

графика элементами

которой

являются

основные

геометрические

фигуры,

такие,

как

линия,

квадрат,

прямоугольник, окружность, эллипс и т.п.

И векторная, и растровая компьютерная графика может применяться для

создания

конкретных

объектов

содержательно-знаковой

наглядности

путем

использования соответствующих программных графических пакетов, которые

группируются,

по

мнению

Солодчука

В.И.

следующим

образом:

«офисные

приложения,

в

частности

текстовые

редакторы;

издательские

пакеты;

графические

редакторы

для

работы

с

двухмерной

графикой;

программные

архитектуры и программы по созданию ландшафтов; пакеты для работы с

трехмерной

графикой;

пакеты

для

редактирования

кино

и

видеофильмов;

программы для проведения презентаций; графические «просмотрщики». [3]

Эффективность применения учителем физики отмеченных графических

пакетов для решения учебных задач с использованием содержательно-знаковой

наглядности напрямую зависит от уровня его компьютерной, информационной,

графической,

коммуникационной

и

технологической

грамотности.

Эти

составляющие

в

целом

могут

оказывать

существенное

влияние

на

формирование и развитие общего уровня технологической культуры педагога.

Компьютерная

графика

-

это

не

только

перспективное

средство

реализации содержательно-знаковой наглядности, а и наиболее совершенный и

эффективный, на данный момент времени, инструментарий для формирования

и развития технологической культуры учителя физики.

ЛИТЕРАТУРА

1.

Аниськин

В.Н.,

Богословский

В.И.,

Кочетова

Н.Г.

Формирование

технологической

культуры

и

социальной

компетентности

учителя

в

условиях

современной

информационно-образовательной

среды:

Учеб.

пособие

по

курсу

«Использование

современных

и

коммуникационных

технологий в учебном процессе». - СПб.; Самара: Издательство СГПУ,

2006.-256с

2.

Бетев В. А. Роль содержательно-знаковой наглядности (СЗН) в научении

физике // Содержательно-знаковая наглядность в системе научения физике

- Самара: Изд-во СамГПУ, 1997.

3.

Солодчук В.И. Создание анимационного фильма с помощью компьютера. -

М.: Изд-во Института Психотерапии, 2002.-440 с.