Применение карт памяти в процессе преподавания общей физики в техническом вузе

Методика преподавания физики

УДК 378.147 : 53

Т. А. АРОНОВА И. А. ДРОЗДОВА

Омский государственный университет путей сообщения

ПРИМЕНЕНИЕ КАРТ ПАМЯТИ В ПРОЦЕССЕ ПРЕПОДАВАНИЯ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ

Рассматривается применение карт памяти в процессе преподавания физики в техническом вузе. Целью внедрения технологии карт памяти являются развитие логического мышления у студентов и оптимизация их самостоятельной работы. Приводится оценка результатов применения карт памяти в учебном процессе.

Ключевые слова: карта памяти, преподавание физики.

В настоящее время актуальными задачами, стоящих перед преподавателями общей физики в техническом вузе, являются, во-первых, развитие навыков логического мышления у студентов младших курсов; во-вторых, внедрение новых методик для оптимизации самостоятельной работы студентов, что обусловлено, с нашей точки зрения, следующими причинами:

1) сокращением количества часов аудиторных занятий в пользу часов, отведенных для самостоятельной работы студентов;

2) неумением большинства первокурсников работать с учебными материалами (учебниками, методическими пособиями и т.п.);

3) не развитыми навыками логического мышления, такими как: анализ, синтез, сравнение, установление связи и т.п.;

4) слабой подготовкой значительной доли первокурсников и связанной с этим их высокой загруженностью в процессе обучения;

5) необходимостью заложить основы самоорганизации и самовоспитания у первокурсников с тем, чтобы привить умение в дальнейшем непрерывно повышать свою квалификацию.

Из множества описанных в литературе методик, повышающих эффективность самостоятельной работы студентов, рассмотрим две:

— составление опорных конспектов [1 ];

— составление карт памяти (Mind Map) [2, 3].

Опорные конспекты являются линейными, т.е., как

правило, представляют собой либо краткие емкие записи с рисунками и схемами, выполненные самостоятельно, либо записи с выделенными ключевыми словами, продиктованные преподавателем.

Использование карт памяти в процессе преподавания в нашей стране не так широко распространено, как за рубежом. Карты памяти (Mind Map, интеллект-карты, ментальные карты) основаны на концепции радиантного мышления. В соответствии с этой концепцией, любая информация, поступающая в мозг, представляется в виде центрального объекта, с которым связано множество ассоциаций, которые, в свою

очередь, связаны с другими ассоциациями. Количество ассоциаций, уже использованных человеком, можно считать тем, что называют памятью, т. е. базой данных или архивом человека.

Mind Map, или карты памяти — способ изображения процесса общего системного мышления с помощью схем. Карта памяти реализуется в виде диаграммы, на которой изображены слова, идеи, задачи или другие понятия, связанные ветвями, отходящими от центрального понятия или идеи.

В настоящее время существует различное программное обеспечение для создания карт памяти, например, программа FreeMind, которая имеется в свободном доступе. FreeMind обладает полностью переведенным на русский язык интерфейсом.

Основное внимание в программе уделено построению радиальных карт для систематизации информации. FreeMind предлагает несколько режимов работы с картой. Основным является режим Mind Map, в котором и происходит создание и редактирование карты. По центру располагается главный элемент карты, задающий ее тему. Далее к нему добавляются дочерние узлы, из которых постепенно и вырастает готовая карта. При создании карты используются средства, недоступные в обычном бумажном варианте. К узлам карты можно привязывать изображения, текстовые документы, другие файлы, ссылки на интернет-страницы. Группу элементов можно связать облаком, которое будет отображаться в виде цветной рамки. Это позволяет логически объединить элементы, не находящиеся в прямой иерархической связи. В ходе работы над картой можно использовать многочисленные условные значки, применяемые в mind mapping. Их коллекция вынесена на специальную панель инструментов сбоку от рабочего листа карты.

При составлении карты памяти по определённой теме (или вопросу) студент сначала выделяет в конспекте лекции или параграфе учебника ключевые слова. Затем из этого набора выбирает основное и связанные с ним семь главных понятий. Между основным

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №1 (95) 2011 МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ

МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №1 (95) 2011

Л

электромагнитное взаимодействие

инвариантность

>

свойства

направление

модуль

У

Кулона

электрическая постоянная /*

расстояние коэффициент в СИ

сохранения

- заряд

с

Г

единица измерения

прибутьі г

\ обозначение

вид

отрицательный

положительный

элементарный

точечный

заряженное тело

величина заряда

избыток электронов недостаток электронов

Рис. 1. Карта памяти по теме «Электрический заряд»

Рис. 2. Карта памяти по теме «Колебания»

и остальными понятиями устанавливаются связи, которые изображаются в виде линий или стрелок.

На рис. 1 представлена карта памяти по теме «Электрический заряд», на рис. 2 — по теме «Колебания», составленные с использованием программы «Free Mind».

На занятии по контролю самостоятельной работы студенты получают задание выделить основное понятие данной темы и связанные с ним главные понятия. Этот выбор происходит при коллективном обсуждении. Затем каждый составляет свою карту памяти. Наиболее удачные варианты обсуждаются группой и корректируются. При этом студенты вынуждены вникать в суть обсуждаемых вопросов. Созданные карты памяти студентам разрешается использовать при сдаче коллоквиума.

Преимуществами интеллект-карт являются, с нашей точки зрения:

1) формирование у студентов младших курсов навыков логического мышления: умение выделять главное, анализировать, сравнивать, находить связи;

2) неформальный, творческий подход к изучаемому материалу;

3) возможность каждого студента визуально представить собственное понимание содержания данной темы;

4) использование персонального компьютера.

Для оценки эффективности применения карт

памяти в процессе изучения физики мы сравнили результаты, показанные студентами 1 курса (экспериментальная группа из 25 человек) на двух теоретических коллоквиумах с результатами, показанными студентами контрольной группы (52 человека), не применявших карт памяти. Теоретические коллоквиумы проводились в виде тестов в открытой форме и оценивались по 15-балльной шкале. Среднее количество баллов, набранных студентами экспериментальной группы, оказалось на 12% выше среднего количества баллов, набранных студентами контрольной группы. Кроме того, студенты, самостоятельно подготовившие к коллоквиуму карты памяти,

набирали не менее 14 из максимально возможных 15 баллов. На основании полученных результатов мы пришли к следующим выводам:

1) наибольший эффект дает применение карт памяти студентами, имеющими высокий уровень мотивации к изучению физики;

2) новая методика работы с учебным материалом, связанная с применением FreeMind, приводит к повышению мотивации к изучению физики у более слабых студентов;

3) обучение студентов составлению карт памяти и применение Mind Map при подготовке к теоретическим коллоквиумам и экзаменам дает положительные результаты, так как при их использовании реализуется системный принцип запоминания информации;

4) применение технологии Mind Map позволяет формировать навыки логического мышления у первокурсников.

Библиографический список

1. Гин, А. А. Приемы педагогической техники: Свобода выбора. Открытость. Деятельность. Обратная связь. Идеальность : пособие для учителей / А. А. Гин / Гомель : Сож, 1999. — 72 с.

2. Бьюзен, Т. Супермышление / Т. Бьюзен, Б. Бьюзен. — Минск, 2003. — 183 с.

3. Мюллер, Х. Составление ментальных карт: метод генерации и структурирования идей / Х. Мюллер. — М. : Омега-Л, 2007. - 110 с.

АРОНОВА Тамара Алексеевна, кандидат физикоматематических наук, доцент (Россия), доцент кафедры физики и химии.

Адрес для переписки: e-mail: tamara.aronova@yandex.m ДРОЗДОВА Илга Анатольевна, кандидат физикоматематических наук, доцент кафедры физики и химии.

Адрес для переписки: e-mail: drozdovailga@mail.ru

Статья поступила в редакцию 20.12.2010 г.

© Т. А. Аронова, И. А. Дроздова

УДК 378- 147: 004 9: 539 2 Л. Ф. КАЛИСТРАТОВА

Н. П. КАЛИСТРАТОВА В. К. ВОЛКОВА

Омский государственный технический университет

ВНЕДРЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В КУРС «СПЕЦИАЛЬНЫЕ ГЛАВЫ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА»______________

Рассмотрено применение некоторых информационных технологий в процессе преподавания раздела «Специальные главы физики твёрдого тела» в курсе общей физики. Среди них создание мультимедийных лекций и учебных пособий, комплекс обычных и виртуальных лабораторных работ, тестовый контроль промежуточных знаний, электронный экзамен. Ключевые слова: мультимедийная лекция, тест, электронный экзамен, реферат, компьютер.

Всеобъемлющая компьютеризация общества, формирование единого информационного пространства, наблюдаемое в последнее десятилетие, неизбежным образом отразилось на индивидуальных качествах человека. Эти изменения затрагивают, прежде всего, поколение студенческого возраста и школьников. За последнее десятилетие заметно снизился уровень знаний абитуриентов по физике и математике. Это сразу отразилось на владении навыками умственной работы среди первокурсников. Традиционные методы построения учебного процесса и изложения материала стали малоэффективными. Альтернативой сложившейся ситуации является привлечение информационных технологий и инноваций во все направления образовательной деятельности [1, 2].

В настоящее время многие образовательные технологии используют в качестве основного инструмента персональный компьютер. На его основе создают мультимедийные лекции, виртуальные мультимедийные модели процессов, виртуальные лабораторные работы, электронные методические комплексы по отдельным дисциплинам, а также электронные экзамены.

Для повышения качества учебного процесса на кафедре физики нашего университета применяют различные формы современных информационных технологий, которые в значительной мере создают условия для обучения студентов как на аудиторных занятиях, так и для их самостоятельной работы. Эти формы отдельно касаются всех видов учебной

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №1 (95) 2011 МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ