Noi tehnologii de instruire 27

FIZICA ŞI TEHNOLOGIILE MODERNE, vol. 2, nr. 1-2, 2004

FIZICA ŞI MULTIMEDIA

Prof. drd. Viorica CHIOREAN, Baia Mare Prof. Florinela MICU, Brăila

Metodele tradiţionale de educare nu mai furnizează profesorilor aptitudinile necesare

pentru a-i învăţa pe elevi cum să supravieţuiască economic pe piaţa muncii în ziua de azi. Profesorii trebuie să-i înveţe pe elevi să aplice strategii pentru rezolvarea problemelor şi

să folosească mijloacele adecvate pentru a învăţa, colabora şi comunica. Profesorii trebuie să fie pregătiţi să informeze elevii în legătură cu avantajele pe care tehnologia le poate aduce.

Şcolile şi sălile de clasă, atât cele reale cât şi cele virtuale trebuie să aibă profesori care să fie echipaţi cu resurse tehnologice, talent şi îndemânare şi care să-i poată determina pe elevi să înveţe efectiv conţinutul materiei incluzând în acelaşi timp concepte tehnologice şi aptitudini.

Legăturile cu lumea reală, sursele primare de informare şi mijloacele sofisticate de adunare a datelor sunt doar câteva din resursele care permit profesorilor să furnizeze oportunităţi inimaginabile pentru înţelegerea conceptuală.

Următoarea listă de caracteristici reprezintă abordările tradiţionale legate de învăţare şi strategiile corespunzătoare adesea asociate cu medii noi de învăţare pentru elevi. Aceste noi medii de învăţare trebuie create prin programele de pregătire ale profesorilor şi prin adaptarea noilor strategii de învăţare.

Metodele tradiţionale de învăţare Metodele noi de învăţare Instruirea bazată pe profesor Instruirea centrată pe elev

Stimulare unilaterală Stimulare multilaterală Progres pe o singură cale Progres pe mai multe căi

Un singur mediu Mai multe medii (multimedia) Muncă individuală Muncă în echipă

Furnizare de informaţii Schimb de informaţii Învăţare pasivă Învăţare activă (bazată pe explorare)

Învăţare bazată pe cunoaştere Învăţare bazată pe gândire şi luare de deciziiContext izolat, artificial Context autentic, real

RESURSELE PROFESORULUI

Materiale didactice clasice:

~ creta şi tabla ~ cartea ~ rechizite ~ postere / planşe ~ portofoliul ~ machete ~ diapozitive ~ filmul didactic

~ calculatorul de buzunar ~ televizorul ~ casetofonul ~ magnetofonul ~ retroproiectorul ~ harta ~ atlasul

Toate acestea pot fi înlocuite de COMPUTER care are posibilităţi multiple de utilizare: ~ computerul îmbină mai multe medii de comunicare (multimedia); ~ îmbină text, sunet şi imagine; ~ CD-ul este cartea calculatorului; ~ stimulează creativitatea şi creşte motivaţia elevilor pentru învăţare.

28 Noi tehnologii de instruire

FIZICA ŞI TEHNOLOGIILE MODERNE, vol. 2, nr. 1-2, 2004

UTILITĂŢILE CALCULATORULUI

prelucrarea datelor experimentale e-mail interpretarea datelor (culese experimental)

realizare de experienţe virtuale prezentare material didacticascultare, creare muzică mijloc de comunicarecreare de grafică creare pagini webeditare de text capturi de imaginipublicitate COMPUTER stocare de datevizionare filme fotografii digitale jocuri interactive sursă de informareînvăţarea limbilor străine învăţare şi evaluarecopiat / multiplicat dischete copiat / multiplicat CD-uriscoatere de informaţii din calculator videoconferinţ

ă îmbină text - sunet - imagine

MODALITĂŢI DE UTILIZARE A COMPUTERULUI ÎN LECŢIA DE FIZICĂ

În activitatea cu elevii, pentru învãţarea interactivã a fizicii computerul poate fi folosit pentru: a) Modelarea unor fenomene fizice - pot fi fenomene fizice cu duratã realã foarte mare sau

foarte micã sau care au loc în condiţii dificil de realizat. Modelarea permite ca aplicaţia sã ofere rezultate în timp real.

b) Simularea executãrii în timp real a unor lucrãri de laborator ~ pot fi acele lucrãri care în condiţii obişnuite nu pot fi realizate pe motiv cã: ~ fenomenele decurg foarte repede sau foarte încet; ~ dimensiunile spaţiului în care are loc fenomenul fizic sunt foarte mari sau foarte mici; ~ tehnica securitãţii nu permite realizarea experimentului în condiţiile unui laborator şcolar (radiaţii, substanţe toxice); ~ lipseşte aparatura necesarã - laboratorul nu dispune de o dotare corespunzãtoare efectuãrii unui anumit tip de experienţã.

Folosirea computerului are avantajul "efectuãrii" frontale a lucrãrii de laborator prin multiplicarea rapidã pe un numãr nelimitat de calculatoare a lucrãrii şi parcurgerea secvenţelor de cãtre utilizator în ritm propriu. Scopul simulãrii lucrãrilor de laborator nu este înlocuirea în totalitate a experienţelor reale (numai unele experienţe, în condiţiile prezentate anterior), uneori este eficientã rularea programului în paralel cu desfãşurarea lucrãrii de laborator pentru a se putea face o comparaţie sugestivã între model şi fenomenul fizic. Se poate implementa un algoritm de instruire bazatã pe modelare, experiment direct şi evaluare continuã. c) Prelucrarea datelor experimentale – activitate care consta în calculul numeric al

valorilor unor mãrimi fizice şi reprezentãri grafice. În ceea ce priveşte calculul numeric, cu ajutorul calculatorului se pot efectua:

~ analiza numericã neliniară, ecuaţii diferenţiale; ~ analiza statisticã a datelor; ~ operaţii matematice fundamentale (logaritmi, calcule cu matrice, funcţii trigonometrice şi hiperbolice, exponenţiale, calcule cu polinoame).

Avantajul oferit de computer privind reprezentãrile grafice constã în:

Noi tehnologii de instruire 29

FIZICA ŞI TEHNOLOGIILE MODERNE, vol. 2, nr. 1-2, 2004

~ desenarea şi manipularea liniilor şi textului; ~ reprezentarea graficã în douã dimensiuni (2D) în coordonate liniare şi logaritmice, reprezentarea histogramelor, reprezentare în spaţiu (3D); ~ ilustrarea unor curbe foarte greu sau chiar imposibil de trasat prin mijloace clasice.

Prelucrarea datelor experimentale cu ajutorul calculatorului devine astfel mai rapidã, mai completã şi mai atractivã şi poate contribui la creşterea motivaţiei şi interesului pentru studiul fizicii experimentale. Elevii claselor de informaticã pot folosi cunoştinţele lor de specialitate pentru a realiza programe simple care sã fie utilizate în lecţiile de fizicã pentru modelare, simulare sau prelucrare a datelor. Exista un numãr mare de firme specializate care produc programe de instruire în domeniul fizicii cum este, de exemplu, pachetul de programe MATLAB destinat calculului numeric şi reprezentãrilor grafice în domeniul ştiinţei şi ingineriei.

Profesorii de fizicã preocupaţi sã abordeze noi tehnologi de instruire printre care şi fizica asistatã de calculator pot învãţa sã scrie şi ei programe simple pentru a fi implementate în lecţie sau în posturã de utilizator pot achiziţiona programe scrise de alţii.

În revista de fizicã "Evrika!" au fost publicate astfel de programe, de asemenea mai sunt programe publicate cu ocazia unor acţiuni de perfecţionare, sesiuni de referate şi comunicări ştiinţifice, Şcoala Naţionalã de Fizicã sau se poate apela la oferta de soft educaţional disponibilã la Mediateca Casei Corpului Didactic. CONCLUZII

Instruirea asistatã de calculator asigurã: ~ posibilitatea individualizãrii procesului de instruire; ~ personalizarea actului învãţãrii; ~ parcurgerea secvenţelor de instruire de cãtre utilizator în ritm propriu; ~ eliminarea timpilor morţi în cadrul lecţiei; ~ controlul activitãţii desfãşurate de utilizator; ~ învãţarea interactivã a fizicii; ~ creşterea motivaţiei şi interesului utilizatorului pentru studiul fizicii. Impactul informaticii asupra utilizatorului este atât de mare încât se renunţã la

informaţia scrisã şi publicatã în favoarea celei obţinute instantaneu, de actualitate, calitativ şi cantitativ superioarã celei scrise. BIBLIOGRAFIE 1. Colecţia revistei de fizicã "Evrika!" 1991-2003. 2. Suplimentul revistei de fizicã "Evrika!" 2001-2003. 3. Revista ştiinţificã "V. Adamachi" 2001-2003, editatã de Universitatea "Al. I. Cuza" din Iaşi. 4. Oferta de soft educaţional, disponibilã la Mediateca Casei Corpului Didactic din Baia Mare.