Использование программного продукта Microsoft Excel на уроках по физике

Введение

В условиях современной потребности общества
знаний в области информационных технологий
необходимо, чтобы учитель мог эффективно
использовать их для повышения качества обучения
школьников. Многие средства прикладного
программного обеспечения компьютера можно и
нужно использовать на уроках.

В своей статье, я хочу поделиться опытом
использования одной из офисных программ на
уроках по физике.

Microsoft Excel, представляет собой, мощный
инструмент, предназначенный для создания,
редактирования, обработки, анализа,
использования и отображения информации в виде
электронных таблиц.

В виду всего выше перечисленного, Microsoft Excel
может быть использован, как средство для
создания дидактических материалов, основная
цель создания которых – управление усвоением
знаний школьниками учебной темы. Таким образом,
на уроках по физике, я использую электронные
таблицы Microsoft Excel в следующих случаях:

  • создание, форматирование и применение на уроках
    электронных табло; (см.
    Приложение1)
  • проведение расчётов различного уровня
    сложности, с целью экономии времени урока; (см. Приложение2)
  • построение и оформление графиков на основе
    электронных таблиц данных, с целью исследования
    физических процессов; (см.
    (Приложение3)
  • анализ формул электронных таблиц и
    преобразование их в соответствие с
    общепринятыми по физике;
  • программированный контроль знаний учащихся с
    помощью проверочных тестов, составленных в Microsoft
    Excel. (см. Приложение4)

Создание, форматирование и применение на
уроках электронных табло

Очень часто при проведении нестандартных
уроков на повторение темы ( урок – соревнование,
урок – турнир, урок – эстафета и т.д.), необходимо
быстро оценивать не только команду ( группу,
соревнующих учащихся ), но и индивидуальную
работу каждого члена группы, а затем подводить
итоги, представляя результаты деятельности на
обозрение учащихся. Такую работу можно поручить
компьютеру, создав электронное табло с помощью
Microsoft Excel.

На < Рисунке1> представлено электронное табло
к уроку – соревнованию, проводимому мною в 8-м
классе при повторении темы “Количество
теплоты”. Нетрудно догадаться, что членам жюри
необходимо только своевременно заносить
необходимые баллы по каждому этапу, а
суммированием общего их количества и
подведением итога займётся компьютер,
достаточно лишь занести в соответствующие
ячейки таблицы нужные формулы. Подобного вида
табло, можно использовать и при проведении
других уроков. При подобном способе подведения
итогов результата работы учащихся, своевременно
оцениваются как отдельные члены группы, так и вся
команда, а результаты электронной таблицы
проецируются на большой экран, с помощью
проектора. В этом случае на высоте оказывается
эстетическое оформление урока и его
результативность видна на лицо.

Рисунок1

Проведение расчётов различного уровня
сложности в целях экономии времени урока

Такие разделы физики, как квантовая физика и
физика атомного ядра, требуют при проведении
количественных расчётов очень большой точности.
Многим ученикам, особенно гуманитарного склада
ума, такие уроки настоящее мучение. Подобного
вида расчёты можно осуществлять с помощью
построенных заранее электронных таблиц, правда,
при этом учащиеся самостоятельно должны
выполнить все необходимые операции, связанные,
непосредственно, с нахождением искомой величины.

Приведу пример такого рода работы,
составленной мною по теме “Квантовая теория
электромагнитного излучения”. На < Рисунке2>
можно рассмотреть несколько примеров задач по
этой теме: нахождение длины волны,
соответствующей красной границе фотоэффекта,
определение кинетической энергии
фотоэлектронов, вырываемых с поверхности
металлов, определение радиуса пяти боровских
орбит в атоме водорода. При выполнении данной
работы учащиеся целиком поглощены в физический
процесс. Их задача сводится к тому, чтобы найти
необходимые данные в таблице постоянных величин
по работе выхода и занести необходимые формулы в
ячейки “ работа выхода, Дж”, “ длина волны, м” и
т.д., а математические расчёты, причём, с очень
большой точностью, выполнит компьютер, если,
конечно, с физической точки зрения, все операции
выполнены учеником правильно. Если на обычном
уроке ученики решат максимум 4-5 задач, то на уроке
с использованием электронных таблиц до 15-20. Самое
главное, что после решения ученик сможет
производить оценивание результата расчётов,
например, соотношение работы выхода и длины
волны электромагнитного излучения.



Рисунок2

Построение и оформление графиков на основе
таблиц данных с целью исследования физических
процессов

Графическими называют задачи, в которых
объектом исследования являются графики
зависимости физических величин. В одних задачах
эти графики заданы в условии, в других – их надо
построить. Если график зависимости между
величинами дан, да ещё электронным способом
легко может быть изменён, при изменении значения
исходных данных, насколько эффективнее пойдёт
исследование, например, равнопеременного
движения, можно себе представить. На < Рисунке3>
представлена работа, выполненная в Microsoft Excel по
исследованию равнопеременного движения.
Учащимся я предлагаю изменить значения исходных
данных: ускорения, начальной скорости и
начальной координаты. Автоматически будет
видоизменяться и график движения. Поэтому
наглядно видно как соотносятся уравнение
движения и графическое представление
зависимости координаты движущегося тела от
времени. По этому же проекту может быть
предложена такая задача учащимся, построить
график для вполне конкретного уравнения
движения и охарактеризовать его. Вариантов
работы с готовым проектом на уроке может быть
различное множество. Такие работы можно
составлять и для исследования гармонических
колебаний.

Рисунок3

Анализ формул электронных таблиц и
преобразование их в соответствие с
общепринятыми по физике

Для закрепления усвоения формул по физике,
иногда применяю такой приём, также выполненный в
Microsoft Excel. Составляю задачу в электронном виде, по
расчёту величины в одно действие. Учащимся
требуется не просто внести данные в таблицу с
карточки, переведённые в систему СИ, но и
преобразовать формулу, со строки формул Microsoft Excel,
в формулу по физике для нахождения искомой
величины. Тогда учащийся не просто получит ответ
на поставленную задачу, посчитанный компьютером,
но поймёт, как именно, это было произведено.
Пример такого задания приведён на < Рисунке4>.
Такая работа ребятам очень нравится и, кроме
этого, она очень результативна

Рисунок4

Программированный контроль знаний учащихся с
помощью проверочных тестов, составленных в Microsoft
Excel

Необходимым компонентом образования является
контроль знаний учащихся на любом этапе
обучения. Вариантов контроля знаний существует
сегодня огромное множество. Но, я хочу
представить программированный контроль в виде
тестов, оформленных в Microsoft Excel. Эффективен он тем,
что программу можно составить таким образом, что
в конце работы учащегося компьютер будет не
просто суммировать количество правильных
ответов, но и поставит оценку за работу. Добиться
этого можно, организуя вложенную логическую
функцию. Тесты могут быть различные. На
< Рисунке5> представлен пример теста с выбором
варианта ответа. На < Рисунке6> представлен
тест, ответы к которому нужно набирать с
клавиатуры (грамотно) и заносить в колонку ответ.
Работать с такими тестами очень удобно и учителю,
ведь в данном случае проверка результата
деятельности осуществляется компьютером и
ненужно тратить на это своё время. А дети с
большим удовольствием работают с машиной.

Рисунок5

Рисунок6

Заключение

В заключении хочу сказать следующее:
использование информационных технологий на
уроках очень эффективно. Даже те учащиеся,
которые не проявляют явного интереса к предмету
физика, при использовании данных приёмов
оживляются, активно включаются в учебный
процесс, чтобы показать свои знания и умение
обращаться с компьютером. Причём, если в
большинстве случаев на уроках ребята
предпочитают работать группами, то на уроках с
использованием компьютерных технологий
выражают желание работать индивидуально.
Учителю же важно привлечь машину себе во
служение. Хочется отметить, что большой толчок к
применению новейших информационных технологий
на уроках мне дала программа Intel “Обучение для
будущего”.




Следующий: