Використання компьютерiв на уроках фiзики

34

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ  УКРАЇНИ

"Південноукраїнський національний  педагогічний університет імені  к. д. Ушинського"

Інститут фізики та математики

Фізико-математичний факультет

Кафедра __________________________________

(назва )

ДОПУСТИТИ ДО ЗАХИСТУ

(протокол №___ вiд «___» __________2011р.)

Завiдувач кафедри_______________________

   (Пiдпис)

____________________

                                                                                                                             (прізвище, ініціали)

                                                                                          УДК_______________________

              (Iндекс)

Використання компьютерiв на уроках фiзики

                                                 Дипломна робота Полiтовоï Iрини Сергiïвни,

                                                                                                                       (прізвище, ім’я, по батькові)

                                                    студ.   4   курсу (спец.: «фiзика та математика»)

                                 денної форми  навчання_____________

                                                                                                                           (підпис)

  Науковий керівник:

                                                                          Тарасов Анатолiй Фролович      ,

                                                                                          (прізвище, ім’я, по батькові)

                                             канд. _____________________________наук,

                                доц. ____________________________

                                                     (підпис)

Одеса -  2011

План

Вступ.........................................................................................................................3

Розділ 1. Теоретичний.............................................................................................6
1.1.Історія розвитку комп'ютерів ..........................................................................6
1.2. Переваги комп'ютерів як засобів навчання .................................................12
1.3. Інноваційні підходи у навчання фізики .......................................................14
1.4. Доцільність застосування презентацій на уроці .........................................16

1.5. Застосування комп'ютера людьми з фізичними вадами ............................19
1.6. Недоліки застосування комп'ютерів ............................................................21
Розділ 2. Практичний............................................................................................24
2.1. Вивчення прискорення вільного падіння ....................................................24
2.2. План - конспект уроку у 8 класі з використанням інноваційних технологій навчання..............................................................................................28
Висновок ................................................................................................................32
Список літератури ................................................................................................35

                                                  ВСТУП
                                                                                                             Я не боюсь комп'ютерів.
                                                                                                             Я боюся недоліку в них.
                                                                                                                             Айзек Азімов
      Сьогоднішню життя неможливо уявити без комп'ютерів, вони стали її невід'ємною частиною.
      Та лиш перший комп'ютер з'явився понад півстоліття тому в США. Ця подія була пов'язана з одного боку досягненнями в області електроніки, а з іншого - потребами математиків, фізиків та інших фахівців в автоматизації розрахунків. Ранні моделі комп'ютерів називалися електронними обчислювальними машинами (ЕОМ). Висока вартість і необхідність спеціальної освіти обмежували їх широке використання. Довгі роки комп'ютери залишалися лише інструментом для наукових розрахунків.
      Спочатку як вчені, що створили нову машину (Дж. Огли і Дж. Ккерт), так і підприємці не бачили особливих можливостей для її використання в економіці, бізнесі та інших сферах нешкідливих (тому що все-таки головним призначенням цієї машини було проведення розрахунків для створення нових систем зброї). Зараз цей епізод можна розглядати лише як курйоз, пов'язаний з помилками прогнозування. А з початком масового виробництва деталей для комп'ютерів, зменшенням їх габаритів, ваги в сотні і тисячі разів у порівнянні з першими зразками з'явилася можливість встановити комп'ютер нового покоління (80-их років) на робочому столі. Значно знизилася і ціна такого комп'ютера.
      Тепер він став доступним не тільки багатим фірмам, а й окремим громадянам. Комп'ютер наблизився до людини і став називатися персональним. Більше того, наукою було з'ясовано, що багато інтелектуальних операції представлені у вигляді досить великих і складних сукупностей елементарних, логічних і арифметичних. Це дозволило моделювати на сучасних комп'ютерах багато функцій, які раніше вважалися прерогативою людини. Сьогодні машини доводять математичні теореми, аналізують пам'ятки світової літератури, грають у шахи і виконують багато інших дій, які ще зовсім недавно міг здійснювати лише інтелектуально розвинений, кваліфікований фахівець.
      Комп'ютери можуть служити цінним інструментом, що дозволяє удосконалити сучасні методи навчання, а також реалізувати абсолютно нові. Комп'ютери здатні поліпшити навчання всіх дітей, вони застосовні для більшості шкільних предметів при різноманітних формах навчання. Комп'ютер має «безмежне терпіння»: він буде повторювати пояснення п'ять, десять і навіть сто разів і все це без ознак втоми і невдоволення.
      Комп'ютери в навчальних закладах використовуються не тільки для навчання. Адміністрація школи, наприклад, на основі баз даних, що зберігаються в машині, складає розклад занять, звіти і зведення відомостей про учнів. Крім того, учням надається інформація про вищі навчальні заклади і професіях які можна у них здобути. Всі викладачі ведуть за допомогою комп'ютера класний журнал.
      Процес навчання може будуватися по-різному: комп'ютер може запропонувати текст для читання, вправи, завдання, а також питання для відповідей. Машинне моделювання дозволяє провести «страшні», дорогі, тривалі та інші реально нездійсненні або важко здійснимі експерименти. Комп'ютер дає можливість продемонструвати ті явища природи, які ми побачити не можемо, наприклад явища мікросвіту або швидко протікаючі процеси.
      Це поліпшить сприйняття учнів матеріалу в тих експериментах для яких необхідні спеціальні умови. А також за допомогою таких програм можна зробити навчання більш цікавим.
      Також в епоху технологій багато шкіл створюють сайти школи на якому розміщує домашнє завдання, матеріал вивчений на уроках, відео, презентації лабораторних робіт для дітей які знаходяться на лікарняному, під час карантину або під час непередбачених погодних умов.
      Об'єктом моєї курсової роботи є застосування комп'ютерів на уроках фізики, роль комп'ютера в навчання і комп'ютеризації шкіл.
      Мета курсової роботи: визначити роль і місце комп'ютера у виховному процесі в школі.

Розділ 1. Теоретичний.

1.1. Історія розвитку комп'ютерів

    1642 р. Французький учений Блез Паскаль приступив до створення
арифметичної машини - механічного пристрою з шестернями, колесами, зубчастими рейками і т.п. Вона вміла «запам'ятовувати» числа і виконувати елементарні арифметичні операції. [1]
    1801 (1804?) р. Французький ткач Жозеф-Марі Жаккар придумав спосіб автоматичного контролю за ниткою при роботі на ткацькому верстаті. Спосіб полягав у використанні спеціальних карток з просвердленими в потрібних місцях (залежно від узору, який передбачалося нанести на тканину) отворами. Так ненароком були винайдені перфокарти. [2]

    1930 р. Професор Массачусетського технологічного інституту (МТІ) Ванневар Буш побудував диференціальний аналізатор, з появою якого пов'язують початок сучасної комп'ютерної ери. Це була перша машина, здатна вирішувати складні диференціальні рівняння, які дозволяли передбачати поведінку таких рухомих об'єктів, як літак, або дія силових полів, наприклад, гравітаційного поля.
    1938 р. Німецький інженер Конрад Цузе побудував перший суто механічний комп'ютер.
    1938 р. Вільям Хьюлетт і Девід Паккард організовують компанію Hewlett-Packard. Спочатку корпорація базується в гаражі, що з часом стане правилом хорошого тону. Згідно з легендою, було два варіанти назви компанії, і знайома нам абревіатура HP була обрана за допомогою підкидання монетки.
    1941 р. Конрад Цузе сконструював перший універсальний комп'ютер
на електромеханічних елементах. Він працював з двійковими числами і
використовував представлення чисел з плаваючою комою.
    1943 р. Розпочато будівництво самого, мабуть, найвідомішого з великих комп'ютерів - ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer). Закінчений через три роки, ENIAC важить 30 тонн, складається з 18 тисяч електронних ламп, має продуктивність п'ять тисяч операцій в секунду.
    1946 р. Американці Дж. Еккерт і Дж. Моучлі сконструювали перший електронний цифровий комп'ютер «ЕНІАК» (Electronic Numerical Integrator and Computer). Машина мала 20 тисяч електронних ламп і 1,5 тисячі реле. Вона працювала в тисячу разів швидше, ніж «Марк-1», виконуючи за одну секунду 300 множень або 5000 складань.
    1947 р. Інженери з Bell Labs Вільям Шоклі, Джон Бардін і Уолтер Бретт винаходять транзистор. Через дев'ять років вони розділять між собою Нобелівську премію з фізики.
    1948 р. Норберт Вінер (Norbert Wiener) опублікував книгу «Кібернетика», що зробила вплив на всі наступні дослідження в галузі штучного інтелекту.
    1949 р. В Англії під керівництвом Моріса Уїлкса побудований перший в світі комп'ютер з збереженною в пам'ятi програмою EDSAC.
    1951 р. Грейс Хоппер створює перший в світі компілятор А-0, а невтомний Вільям Шоклі - плоский транзистор.
    1951 р. У Києві побудовано перший в   континентальній Європі комп'ютер МЕРМ (мала електронна рахункова машина), наявних 600   електронних ламп. Творець С. А. Лебедєв.
    1952 р. Під керівництвом С.А. Лебедєва в Москві побудований комп'ютер ВЕРМ-1 (велика електронна рахункова машина) - на той час найпродуктивніша машина в Європі і одна з кращих в світі.
    1953 р. Джей Форрестер реалізував оперативну пам'ять на магнітних
сердечниках (Сore пам'яті), яка суттєво здешевила комп'ютери і
збільшила їх швидкодію.
    1955-1959 рр. Російські вчені А.А. Ляпунов, С.С. Каминін, Е.З.
Любимський, А.П. Єршов, Л.М. Корольов, В.М. Курочкін, М.Р. Шура-Бура та ін створили «програмуючі програми» - прообрази трансляторів.
В.В. Мартинюк створив систему символьного кодування - засіб прискорення розробки й налагодження програм.
    1957 р. Американською фірмою NCR створено перший комп'ютер на
транзисторах.
    1959 р. Створена машина М-20, головний конструктор С.А. Лебедєв. Для
свого часу одна з самих швидкодіючих в світі (20 тис. опер. / с.). На цій машині було вирішено більшість теоретичних і прикладних завдань, пов'язаних з розвитком самих передових галузей науки і техніки того часу. На основі М-20 була створена унікальна багатопроцесорна М-40 - сама швидкодіюча ЕОМ того часу в світі (40 тис опер / с ). На зміну М-20 прийшли напівпровідникові ШЕРМ-4 і М-220 (200 тис. Опер. / С.).
    1961 р. Фірма IBM Deutschland реалізувала підключення комп'ютера до
телефонної лінії за допомогою модему.
    1964 р. Розпочато випуск сімейства машин третього покоління - IBM/360.
    1967 р. Під керівництвом С.А. Лебедєва організований крупно-серійний
випуск шедевра вітчизняної обчислювальної техніки - мільйонника ВЕРМ-6 - самої швидкодіючої машини в світі. За ним пішов
«Ельбрус» - ЕОМ нового типу, продуктивністю 10 млн. опер. / с.
    1973 р. Фірма IBM (International Business Machines Corporation)
сконструювала перший жорсткий диск типу «вінчестер».
    1975 р. Молодий програміст Пол Аллен і студент Гарвардського
університету Білл Гейтс реалізували для Альтаїра мову Бейсік. Згодом вони заснували фірму Майкрософт (Microsoft), що є сьогодні найбільшим виробником програмного забезпечення.
    1978 р. Фірма Intel випустила мікропроцесор 8086.
    1979 р. Фірма Intel випустила мікропроцесор 8088. Корпорація IBM
придбала велику партію цих процесорів для новоутвореного
підрозділу з розробки та виробництва персональних комп'ютерів.
    1980 р. Корпорація Control Data випустила суперкомп'ютер Cyber
(Сайбер)205.
    1980 р. Японські компанії Sharp, Sanyo, Panasonic, Casio і американська
фірма Tandy винесли на ринок перший кишеньковий комп'ютер, що володіє
всіма основними властивостями великих комп'ютерів.
    1981 р. Фірма IBM випустила перший персональний комп'ютер IBM PC на базі мікропроцесора 8088.
    1982 Фірма Intel випустила мікропроцесор 80286, який містить 134000 транзисторів і здатний виконувати будь-які програми, написані для його попередників. З тих пір така програмна сумісність залишається відмінною ознакою сімейства мікропроцесорів Intel.
    1983 р. Корпорація Apple Computers побудувала персональний комп'ютер
Lisa - перший офісний комп'ютер, керований маніпулятором миша.
    1984 р. Створено перший комп'ютер типу Laptop (наколінний), в якому
системний блок об'єднаний з дисплеєм і клавіатурою в єдиний блок.
    1984 р. Фірми Sony і Phillips розробили стандарт запису компакт-дисків CD-ROM.
    1984 р. Корпорація Apple Computer випустила комп'ютер Macintosh на
32-розрядному процесорі Motorola 68000 - першу модель знаменитого
згодом сімейства Macintosh зі зручною для користувача операційної
системою, розвиненими графічними можливостями, набагато переважаючими в той час ті, що їх мали стандартні IBM-сумісні ПК з MS-DOS.

    1985 р. Фірма Intel випустила мікропроцесор 80386, який налічує
вже 275000 транзисторів. Цей 32-розрядний «багатозадачний» процесор
забезпечував можливість одночасного виконання кількох програм.

    1989 р. Фірма Intel випустила мікропроцесор Intel 486 DX. Покоління
процесорів i486 ознаменувало перехід від роботи на комп'ютері через
командний рядок до режиму "вкажи і клацни». Intel 486 став першим
мікропроцесором з вбудованим математичним співпроцесором, який
істотно прискорив обробку даних, виконуючи складні математичні
дії замість центрального процесора. Кількість транзисторів - 1,2 млн.
    1997 р. Фірма Intel випустила мікропроцесор Pentium II,
нараховує 7500000 транзисторів. Процесор Pentium II використовує технологію Intel MMX, що забезпечує ефективну обробку аудіо, візуальних і графічних даних. Кристал і мікросхема високошвидкісної кеш-пам'яті поміщені в корпус з одностороннім контактом, який встановлюється на системній платі за допомогою одностороннього роз'єму - на відміну від колишніх процесорів, що мали безліч контактів. Процесор дає користувачам можливість вводити в комп'ютер і обробляти цифрові фотозображення, створювати і редагувати тексти, музичні твори, сценки для домашнього кіно, передавати відеозображення по звичайних телефонних лініях. 1997 Компанія Sun Microsystems прийняла стандарт об'єктно-орієнтованої мови програмування Java (вимовляється «джава»), створеного для реалізації принципу «Написано один раз - працює скрізь». У застосуванні до інтернету Java - технологія створення «аплетів» - невеликих програм,
які завантажуються на комп'ютер користувача разом зі сторінкою сайту і дозволяють «оживляти» цю сторінку.
    1999 р. Поява 64-розрядного мікропроцесора Mersed.
    2000 р. Поява 64-розрядних мікропроцесорів Itanium1955-1959 рр.

1.2. ПЕРЕВАГИ КОМП'ЮТЕРІВ ЯК ЗАСОБІВ НАВЧАННЯ
      Останні досягнення в техніці і раніше часто знаходили застосування в цілях навчання і звертали на себе загальну увагу. Так що комп'ютери не є винятком. Навчальні машини, телебачення і кіно до останнього часу вважалися основними досягненнями в галузі навчання. Всі ці нововведення не виправдали надій своїх прихильників, і тому має сенс запитати: чому комп'ютери повинен очікувати більший успіх?

      Одна з переваг комп'ютерів - гнучкість. Навчальні машини 60-х років нав'язували один спосіб навчання - покрокове навчання, коли учень повинен правильно відповісти на чергове запитання, перш ніж перейти до наступного. Комп'ютери можна запрограмувати і для такого методу навчання, але краще їх використовувати для того, щоб зробити навчання більш активним, щоб воно набуло характеру дослідження, щоб подавати матеріал з урахуванням індивідуальних особливостей кожної дитини, щоб навчати письма, музиці, образотворчому мистецтву і багато чому іншому. Комп'ютери в принципі здатні на більше, ніж просте підвищення ефективності існуючих методів навчання: вони відкривають зовсім нові можливості для навчання.

      Інша перевага комп'ютерів полягає в тому, що їх можна запрограмувати так, щоб вони реагували на дії учня. На відміну від книг, телевізійних програм або фільмів, комп'ютер може дати негайний відгук на відповідь учня, повторити, роз'яснити урок для слабких учнів, перейти до складнішого матеріалу, якщо учень добре засвоїв попередній. Таким чином, комп'ютер дозволяє кожному учневі обрати найбільш відповідний темп навчання. Він завжди готовий прийняти відповідь від більш кмітливих учнів і в той же час готовий повторювати матеріал і чекати відповіді від дітей, які розуміють тугіше. При належному використанні комп'ютери можуть зробити можливим індивідуалізоване навчання - кожен учень займається по-своєму, в найбільш зручному для нього темпі, працюючи з матеріалом, найбільш відповідним до його здібностям і рівню знань.

1.3. ІННОВАЦІЙНІ ПІДХОДИ В НАВЧАННІ ФІЗИКИ
      Сучасне виробництво з його високим рівнем механізації, широкої автоматизацією контролю та управління технологічними процесами, застосуванням інформаційних технологій все більше і більше вимагає від робітників інженерно - технічних знань, розуміння наукових принципів виробництва, високого рівня розвитку мислення, творчих здібностей. Починати розвивати ці якості у майбутніх фахівців потрібно в період навчання, коли формується особистість з її поглядами, переконаннями, знаннями, вміннями та здібностями. [4]
      Всі викладені вище чинники висунули перед педагогічною наукою
проблему міжпредметних зв'язків як одну з актуальних проблем.
      Найбільші наукові відкриття і вирішення складних технічних проблем в сучасних умовах найчастіше здійснюються в результаті комплексних досліджень, що спираються на взаємодію багатьох наук.
      Міжпредметні зв'язки (МПС) - це дидактична умова підвищення
наукового рівня знань учнів, умова вдосконалення всього навчального процесу. Багато технологічні процеси в сучасному виробництві можуть бути зрозумілі тільки на основі застосування знань з області кількох наук.
      Одним із способів підвищення ефективності навчального процесу при
реалізації МПС є застосування інформаційно-комунікаційних
технологій (ІКТ). Творчо працюючому вчителю ІКТ надають масу можливостей для розвитку та самовдосконалення.
      Застосування ІКТ при здійсненні МПС дозволяє:
• створити позитивну мотивацію і підвищити інтерес до вивчення навчального матеріалу;
• візуалізувати навчальний матеріал (електронні підручники та посібники,
відеофрагменти, анімації);
• проводити моделювання складних фізичних процесів та об'єктів
(лабораторні роботи, практикум з розв'язування задач, творчі завдання);
• здійснювати автоматизований контроль якості отриманих знань (тести, контрольні роботи, тематичні кросворди).
      Основні напрями в роботі по реалізації МПС з урахуванням можливостей ІКТ:
• з'ясування мети творчого завдання;
• здійснення послідовність у формуванні термінів, складових завдання;
• пошук аналогів в суміжних дисциплінах. [3]
      Реалізація МПС з використанням ІКТ забезпечить якісно нову
змістовну основу навчання, послідовність між різними
дисциплінами.
 

1.4. ДОЦІЛЬНІСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ ПРЕЗЕНТАЦІЇ НА УРОЦІ
      В останні роки зріс інтерес викладачів до використання
комп'ютерних технологій при проведенні уроків. І це не дивно, безсумнівними плюсами презентацій є економія урочного часу, хороша ілюстративність, можливість повернутися до будь-якого, незрозумілою учням, місцем уроку; можливість демонстрації відео-, аудіо-матеріалів та анімацій складних дослідів. Учні йдуть з таких уроків з хорошим настроєм.[8]
      Використання презентацій на уроках полегшує сприйняття матеріалу учнями. Від цього, найчастіше, залежить розуміння. Легкість сприйняття інформації «присипляє» слухачів. Якщо для отримання будь-якої інформації не потрібно достатніх зусиль, увагу починає розосереджуватися, і ні про яке запам'ятовування і розуміння не може бути й мови. Про таке явище в народі кажуть: «в одне вухо влетіло, в інше вилетіло».
      Презентації економлять навчальний час, але за рахунок чого? Раніше вчитель довго виписував матеріал на дошці, тепер же варто натиснути кнопку і цей матеріал в одну мить з'являється перед учнями. Швидкість подання урочного матеріалу приводить до того, що, починаючи з деякого моменту, слухачі, не маючи часу пов'язати цей слайд в своїй свідомості з попередніми, втрачають нитку міркувань, і починають стежити тільки за поточними висновками, не пам'ятаючи навіть про їхні цілі. Найстрашніше, що учні при цьому переконані, що матеріал уроку вони зрозуміли та освоєли на хорошому рівні. Багато хто навіть перестає записувати. Навіщо? Адже й так все ясно і просто! [10]
      Підготовлена ​​заздалегідь презентація гарантує, що вчитель не
помилиться в датах і не зіб'ється у висновку складного співвідношення. Матеріал уроку буде представлений на екрані незалежно від самопочуття і настрою вчителя. Але в цьому є і мінус. При такій формі подання матеріалу важко зберегти зворотний зв'язок з класом. Очі слухачів звернені на екран, а не на вчителя. При цьому важко зрозуміти, як сприймається той чи інший аспект викладання. Раніше, в «крейдяному періоді», вчителю доводилося заново виводити всі співвідношення рзом з учнями. При цьому була можливість відчути рівень розуміння класу, і акцентувати увагу слухачів на важких для них аспектах теми. Тепер, коли учні перетворюються на пасивних слухачів, це зробити значно важче.
      Окрема розмова - це використання комп'ютерних моделей
експериментів в урочних презентаціях.
      У мене є досвід використання їх і саме тому, я вважаю, що їх використання повинно бути не частим. По можливості потрібно намагатися проводити класичні демонстрації. У міру старіння, і виходу з ладу обладнання в школах, стало з'являтися все більше лабораторних робіт, що моделюють різні фізичні явища на комп'ютері. При цьому різко знизився рівень розуміння учнів. Деяким учням важко абстрагуватися до такої міри, щоб зв'язати схему експерименту, представлену на екрані монітора, з реальними фізичними приладами.
      З іншого боку виправдано і корисно використання комп'ютерних моделей для пояснення теоретичних моделей фізичних явищ. При цьому з'являється можливість, поряд із звичайними ілюстраціями, оперативно використовувати для пояснення структурно-логічні схеми даної моделі. Потік візуальної інформації при цьому може бути, таким, що його просто неможливо досягти без допомоги ІКТ!
      Напрошується висновок: використання ІКТ у педагогічній
діяльності не є панацеєю. Часом використання таких технологій може призвести до небажаних наслідків. Тому, перед тим, як використовувати цей інструмент, викладачем повинна бути проведена робота з визначення конкретних форм ІКТ, придатних для класу. Не можна дати рецепт, придатний для всіх класів. Адже, в кінцевому підсумку, результат застосування інформаційних технологій в навчанні сильно залежить від психофізіологічних особливостей учнів. Можна лише поставити завдання розробки системи тестів, що визначають сприйнятливість даних учнів до ІКТ.

1.5. Застосування комп'ютера людьми з фізичними вадами
      Дефекти зору, слуху, мови або нездатність рухатися обмежують багатьом людям можливість спілкуватися, вчитися, працювати і впливати на середовище навколо них. Персональні комп'ютери, доповнені спеціальними пристроями які мають відповідні програми, можуть знизити вплив цих дефектів. Для неповноцінних людей комп'ютери забезпечують хорошу заміну втрачених здібностей, дозволяють більш ефективно проводити спеціальне навчання; відкривають доступ до інформації, недоступною їм іншими способами; надають нові можливості для отримання освіти, роботи, спілкування з людьми та проведення дозвілля.[9]
      Сліпі люди можуть використовувати комп'ютер з програмами та пристроями, що дозволяють відтворювати мову. За допомогою синтезатора мови комп'ютер вимовляє будь-які слова, що виникають на екрані. Це відкриває доступ сліпим до використання більшості можливостей комп'ютерів. На додаток до цього пристрою та програми розпізнавання образів у поєднанні зі спеціальними пристроями виводу дозволяють комп'ютерам перетворювати надрукований текст в дотикальну форму, шрифт Брайля або мова. Завдяки таким системам сліпі можуть самі читати будь-яку книгу, журнал або газету, не вдаючись до сторонньої допомоги.
      Люди з дефектами мови також можуть користуватися синтезованою комп'ютером вимовою. Вводячи з клавіатури в комп'ютер повідомлення, які потрібно вимовити, німа людина може спілкуватися по телефону з людиною, яка не здатний читати.
      Комп'ютери значною мірою допомагають також людям з обмеженою здатністю рухатися. Інформаційні системи забезпечують людям, які не мають можливості піти в бібліотеку, доступ до великих банків інформації.
      Багато людей, хоча й не втратили рухливості кистей або рук, не можуть працювати на стандартній клавіатурі комп'ютера. Спеціальні клавіатури з великими сенсорними клавішами надають у розпорядження цих людей всі можливості комп'ютерів. А люди, не здатні працювати взагалі ні з якою клавіатурою, можуть голосом керувати комп'ютером за допомогою пристрою розпізнавання мовлення. Для людей, що мають серйозні порушення голосу і рухових функцій, розроблені спеціальні пристрої введення, що дозволяють використовувати комп'ютер для навчання, спілкування та інших цілей.
      Комп'ютери також приносять користь у навчанні людей, які мають фізичні вади. Здатність комп'ютера проводити заняття, адаптуючи рівень складності, число повторень і швидкість подачі матеріалу в навчається може виявитися особливо важливою для багатьох учнів-інвалідів. Наприклад, комп'ютер можна запрограмувати на "нескінченне терпіння" при роботі з учнями, які через свою неповноцінность відповідають дуже повільно або вимагають численних повторень. Крім того, комп'ютери застосовуються в спеціальних тренуваннях, які допомагають людям компенсувати свої дефекти. Наприклад, за допомогою комп'ютера зі спеціальним аналізатором звуків глухі люди вчаться вимовляти слова, порівнюючи видані на екран комп'ютера образи слів, вимовлені людиною, з образами, які відповідають правильній вимові. Такий зворотній зв'язок допомагає глухим людям компенсувати нездатність чути вимовлені ними звуки і порівнювати їх з правильною вимовою.
      За допомогою описаних тут засобів, реалізованих на базі комп'ютерів, багато дітей з фізичними вадами можуть отримувати освіту в школах. Такі засоби можуть також допомогти дітям з дефектами, при яких потрібні особливий догляд і спеціальні методи навчання, що перевищує можливості звичайної школи.

          1.6. Недоліки застосування комп'ютерів

      Близько 15 років тому в Японії виявили нову хворобу - комп'ютерна епілепсія. Такий діагноз ставлять дітям дошкільного віку. Лікарі встановили, що захоплення комп'ютерними іграми і багатогодинні пильнування біля комп'ютера впливають на психіку. Діти часто знаходяться в стані роздратування. Іноді їх поведінка в побуті стає агресивною. Малюки часто відчувають головний біль, аж до блювоти.
      Були зафіксовані випадки, коли діти втрачали свідомість. У Японії діти з такими симптомами кілька років перебувають під наглядом лікарів. [6]
      Як пояснили фахівці, на рівні фізіології це виглядає наступним чином. У межах нервової системи діють процеси збудження і гальмування, які обумовлюють одна одну. Коли постійно надходять сигнали збудження, а процеси гальмування не встигають справлятися з ними, у дитини виникає невроз. Одночасно посилюється тиск на серцево - судинну систему. Часто подібний синдром трапляється і в учнів початкових класів та підлітків 13-15 років. Лікарі рекомендують проводити дошкільнятам не більше сорока хвилин на день біля комп'ютера, щоб уникнути серйозних наслідків для дитини. Це в Японії. Але не все благополучно і у нас.
      Лікарі побоюються проявів синдрому комп'ютерної епілепсії у дошкільнят. Батьків просять бути уважними до віртуального дозвіллю своїх дітей. Швидко змінюються світлові кадри негативно діють на нервову систему. У групі ризику знаходяться ті, хто народився недоношеним, переніс родову травму або внутрішньоутробну гіпоксію. Навантаження поширюється не тільки на спину, хребет і м'язи, але і на головний мозок. Дитина збуджується і його непросто вивести з цього стану. На цьому грунті у дітей виникають нервові захворювання. Учням молодших класів наполегливо не рекомендується проводити перед комп'ютером більше 10 хвилин в день. У середній школі - більше 20 хвилин, а старшокласникам - довше півгодини. Про це читачам MedPulse розповів головний офтальмолог Міністерства охорони здоров'я, директор Московського науково-дослідницького інституту очних хвороб імені Гельмгольца професор Володимир Неро.
      Дитяче око ще не сформувалося
      Незважаючи на масову комп'ютеризацію шкіл, подібні санітарні норми навряд чи будуть переглядатися. Але проблема навіть не в тому, що обов'язкові уроки інформатики тривають довше запропонованих норм. Просто виросло вже ціле покоління школярів, які проводять весь свій вільний час виключно за моніторами.
      Відповідно до санітарно-епідеміологічних норм, учні 1-4-х класів можуть проводити перед комп'ютером не більше 10 хвилин, з 5 по 7-й клас дозволений період збільшується до 15 хвилин, з 7 по 9-й клас - до 20 хвилин. Старшокласникам дозволено дивитися в монітор не більше 30 хвилин на першому уроці і не більше 20 - на другому.
      Такі нормативи встановлені неспроста. "Чим молодша людина, тим більше його очі схильні шкоді від комп'ютера, - підкреслив професор Неро. - У маленьких дітей в першу чергу розвивається короткозорість. Око ще не сформувалось, а постійне мигтіння на моніторі і зорова напруга шкодить його формуванню. Досить подивитися на школярів і студентів у високотехнологічній Японії - більшість ходять в окулярах ".
      У школах уроки по 10 хвилин не введуть навіть для першокласників. Проте педагоги кажуть, що це і не потрібно.
      Перший урок - по здоров'ю очей
      За словами Володимира Нероева, якщо на такі фактори, як спадковість, екологія, придбані чи уроджені захворювання ока, накладається ще й підвищене зорове навантаження, то це може привести до появи захворювань або різкого прогресування вже наявних очних недуг. Наслідки можуть бути жахливими - аж до слабкого зору і сліпоти. Побоювання більш ніж справедливі, враховуючи масову комп'ютеризацію шкіл, курс на яку останні кілька років тримає уряд країни.
      Крім того, з цього навчального року в освітніх установах ряду регіонів почнуть впроваджувати електронні підручники, щоденники й класні журнали.
      Чи потрібні електронні підручники?
      Прихильники комп'ютеризації шкіл вважають, що негативних наслідків не буде. Електронні підручники вимагають додаткового джерела освітлення, так що псувати очі, читаючи в темряві, не вийде чисто фізично. Крім того, школярам тепер буде достатньо взяти один підручник з різними електронними "начинками" замість десяти кілограм "макулатури". "При цьому режим дня треба організувати так, щоб дитина не дивився в екран монітора цілий день", - говорить професор Неро.
      Втім, експерти відзначають, що у цифрових букварів є і недоліки. Паперові підручники вчать дітей працювати з книгою, прищеплюють охайність, акуратність, пошукові навички і розвивають пам'ять. Електронні підручники, за словами експерта, таку виховну функцію практично не виконують.

РОЗДІЛ 2. ПРАКТИЧНИЙ.

2.1. ВИЗНАЧЕННЯ ПРИСКОРЕННЯ ВІЛЬНОГО ПАДІННЯ
      Комп'ютери на уроках фізики - це вже давно не новина, але, на жаль, ще не правило. Розробка індивідуальних завдань, статичні і динамічні демонстрації фізичних процесів і явищ, навчальні відеофільми та мультимедійні презентації стали невід'ємною частиною навчального процесу. [7]
      Однак при проведенні лабораторних робіт комп'ютер використовується, ще не так часто. Але ж, іноді, достатньо тільки одного комп'ютера, щоб з його допомогою лабораторну роботу за урок виконав цілий клас.
Ось, наприклад, основні етапи підготовки та проведення лабораторної
роботи «Визначення прискорення вільного падіння за допомогою маятника (10 клас)»: Самостійне (поверхневе) ознайомлення з лабораторної роботою за допомогою підручника (10 хвилин).
      Виходячи з представленого в підручнику виведення розрахункової формули, після обговорення розрахунку похибок і повторення азів EXCEL, запропонувати учням вдома самостійно здійснити перехід від запропонованих формул до таблиці.
      Форма і заголовок стовпців таблиці може бути запропонована вчителем.
Висновок розрахункової формули:

      Розрахунок похибок: 

      Розрахунок похибок:
 
      Безпосередньо, під час проведення лабораторної роботи учні
заносять експериментальні дані в комірки A5: D13. Розрахунок в інших осередках і, при бажанні, побудова діаграми, у разі добросовісної підготовки до лабораторної роботи, відбувається автоматично. Висновок записується в класі виходячи з результатів експерименту.

На що варто звернути особливу увагу:
1. g- і g + ліві і праві межі інтервалів, яким належать значення прискорення вільного падіння для різних довжин маятників.
2. При заповненні таблиці варто звернути увагу учнів на формат числа в кожному осередку. Так, наприклад, кількість коливань маятника завжди ціле число, тому, в осередках С5: С13 необхідно встановити 0 знаків після коми. Якщо відносні похибки невеликі, то мале встановлену кількість знаків після коми можуть привести до появи 0 в комірці.
3. Варто звернути увагу на те, що зовсім не обов'язково набирати все формули у клітинках від руки. Вміст осередків можна і потрібно копіювати, адже розрахунки в різних дослідах абсолютно аналогічні.
4. Для побудови діаграми можна використовувати проміжну таблицю, яку, при демонстрації діючої моделі лабораторної роботи на вступному занятті, можна надрукувати «білим по білому». Учні, які здогадалися, як побудувати графік, гідні оцінки відмінно.