"Использование программных средст контроля на уроках физики"

Автор: Пиколова Татьяна Владмировна
Должность: учитель информатики
Учебное заведение: МБОУ "Средняя школа №45" города Ульяновска
Населённый пункт: г.Ульяновск
Наименование материала: методическая разработка
Тема: "Использование программных средст контроля на уроках физики"
Дата публикации: 03.02.2016







Вернуться назад       Перейти в раздел





Текстовая часть публикации

Выполнила: учитель информатики МБОУ «СШ № 45 » города Ульяновска Пиколова Татьяна Владимировна
Проект по теме «Диагностика знаний учащихся по физике

с использованием программы MS Exce,мультитестl»
«Важно не количество знаний, а качество их. Можно знать очень многое, не зная самого нужного». Л.Н. Толстой Подходы к созданию компьютерных средств контроля процесса и результатов обучения Учебный процесс, как сложная система, включает в себя четыре составные части: учебный план, структуру и содержание курса, обучающую среду (педагог, средства и технологии обучения) и контроль образовательного процесса. Первые две части образуют педагогическую модель знаний предметной области. Контроль обучения осуществляется путем оценки соответствия между педагогической моделью знаний и личностной моделью знаний обучаемого с помощью промежуточных и итоговых измерений уровней знаний, умений и навыков личностной модели знаний. Педагогическая модель знаний является, как правило, линейной структурой которую можно представить в виде совокупности последовательно взаимосвязанных модулей знаний. Каждый модуль предполагает входящую информацию из других модулей и генерирует собственные новые понятия и свойства. Модуль может быть представлен в виде базы данных, базы знаний, информационной модели. Модульное представление знаний помогает: организовать чёткую систему контроля с помощью компьютерного тестирования, поскольку допускает промежуточный контроль (тестирование) каждого модуля и итоговый по всем модулям и их взаимосвязям осуществлять наполнение каждого модуля педагогическим содержанием выявлять и учитывать семантические связи модулей и их отношения с другими предметными областями.
Проектирование модели знаний играет важную роль для образовательного процесса. От этого, в конечном счете, зависит обучающая среда: преподаватель с его квалификацией и опытом, средства и технологии обучения, а главное – контроль обучения с помощью компьютерных тестов. Главная цель тестирования – обнаружение взаимного несоответствия этих моделей и оценка уровня их несоответствия. Сложной задачей эксперта по контролю является задача разработки тестовых заданий, которые позволяют максимально объективно оценить уровень соответствия или несоответствия педагогической модели знаний и личностной модели знаний. Построение компьютерных тестов можно осуществить по следующим последовательным шагам: формализация экспертной целевой модели знаний нисходящее проектирование тестового пространства формирование и наполнение тестовых заданий формирование полного компьютерного теста тестовый эксперимент выбор эффективного теста анализ, корректировка и доводка теста до вида эксплуатации. Проблемы, которые оказывают существенное влияние на повышение качества и эффективности обучения, это проверка и оценка знаний учащихся. Диагностика рассматривается в педагогическом процессе как «контроль в учебном процессе». Контроль знаний учащихся является составной частью процесса обучения. По определению контроль это соотношение достигнутых результатов с запланированными целями обучения [1]. Оценка знаний учащихся должна предоставлять информацию не только о правильности или неправильности конечного результата выполненной деятельности, но и о ней самой: соответствует ли форма действий данному этапу усвоения. Правильно организованный контроль учебной деятельности учащихся позволяет учителю оценивать получаемые ими ЗУНами, своевременно оказать необходимую помощь и добиваться поставленных целей обучения. Все это в комплексе создает условия, которые благоприятно влияют на развитие познавательных способностей учащихся и активизации их самостоятельной работы на уроках математики. 2
С помощью контроля учитель может не только безукоризненно оценить уровень усвоения учащимися изучаемого материала, но также и увидеть свои собственные ошибки. В зависимости от того, кто именно осуществляет контроль за результатами учебной деятельности учащегося, выделяют три типа контроля: внешний (осуществляется учителем над деятельностью ученика); взаимный (осуществляется одним учеником над деятельностью другого ученика); самоконтроль (осуществляется учеником над собственной деятельностью) [4]. Приоритетной целью контроля и оценки знаний учащихся по физике является непосредственно определение качества изучения учащимися школьного материала, уровня освоения ими ЗУНами, предусмотренными учебной программой по математике. Определение меры ответственности каждого ученика за результаты своего учения, уровня его умений добывать знания самостоятельно входит также в задачу контроля и оценки. Контроль знаний для учителя помогает определить уровень освоения учебного материала по физике или при необходимости провести их коррекцию. Для ученика оценка знаний и умений позволяет привести в систему изученный за определенное учителем время учебный материал, обобщить его, выделить самое главное, уделить на нем внимание, скорректировать в случае необходимости отдельные знания и в оценке и отметке увидеть результаты своей деятельности. Контролировать, диагностировать, оценивать и проверять умения и знания учащихся по физике нужно поэтапно, согласно порядку освоения программного материала. Систематический контроль знаний учащихся по физике, предметам естественно – научного цикла является одним из приоритетных условий повышения качества обучения в средней школе. Правильное владение учителем разнообразными формами оценки умений способствует повышению заинтересованности учащихся в усвоении предмета физика, предупреждает отставание, обеспечивает активность учащихся на занятиях. Проблема оценочной деятельности учителя является одной из ряда чрезвычайно важных проблем в работе школы. Использование возможностей современных информационных технологий позволяет автоматизировать процесс обработки результатов обучения. Это позволяет своевременно корректировать содержание и методику обучения, наглядно представлять их в виде таблицы и диаграмм, дает более полную информацию о результатах образовательного процесса в целом. Для создания тестов по предметной 3
области существуют и разрабатываются специальные инструментальные программы- оболочки, позволяющие вырабатывать компьютерные тесты путём формирования базы данных из набора тестовых заданий. В большинстве случаев тестовые оболочки (ТО) построены на принципах однозначного распознавания ответов тестируемого: выбор, шаблонный ответ, конструирование ответа. Другим важным свойством ТО должно быть наличие возможности передачи результатов и протокола тестирования какому-либо статистическому пакету для дальнейшей обработки, что в некоторых существующих ТО представлено неполно. Для этого можно использовать табличный процессор MS Excel, и редактор презентаций Microsoft PowerPoint который будет учитывать результаты разных видов деятельности учащихся на занятиях, использование которых в целях контроля оценки позволяет преподавателю осуществлять мониторинг процесса обучения на всех этапах обучения и прогнозировать дальнейшее развитие каждого ученика и класса в целом; дифференцировать значимость оценок за выполненную работу; развивать нравственные качества личности обучающегося.
Проблемный вопрос
– «Как использовать функциональные возможности табличного процессора в определении контроля знаний учащихся по физике?»
Объектом
исследования является контроль знаний учащихся в учебном процессе , а
предметом
– использование программ MS Excel, MS PowerPoint для контроля оценки знаний по физике.
Цель:
изучить использование MS Excel, MS PowerPoint для диагностики знаний учащихся по физике. В рамках поставленной цели выдвигаются следующие
задачи
: 1. изучить литературу по теме «Контроль знаний по физике» , «Табличный процессор MS Excel», «Редактор презентаций MS PowerPoint »; 2. рассмотреть применение MS Excel и MS PowerPoint для диагностирования знаний учащихся.
Гипотеза:
применение возможностей программ MS Excel и MS PowerPoint позволит автоматизировать процесс контроля уровня знаний учащихся по физике.
Практическая значимость
исследования состоит в том, что результаты работы можно использовать в деятельности учителей физики и других предметов для диагностики знаний учащихся. Доклад состоит из введения, четырёх параграфов и заключения. 4

1. История системы оценок знаний
Впервые система оценок появилась в Германии. Эта система состояла из трех баллов, которые в свою очередь обозначали разряд, к которому необходимо отнести ученика по его успеваемости (1-й – лучший, 2-й – средний, 3-й – худший). Баллы помогали установить место ученика среди других. Со временем средний разряд, к распределили по классам, таким образом, образовалась пятибалльная шкала. В 1737 г. в духовной академии г. Киева оценивание проводилось с помощью словесных отзывов: очень хорошие успехи, средние успехи, ниже среднего. Успехи студентов в казанском университете (начало XIX века) обозначали также словесно: превосходен, отличен, успевает хорошо, не худ, мало старается, очень слаб. В России пятибалльная шкала, заимствованная из Германии, перестала обозначать разряды учеников, а с их помощью старались оценить познания учащихся. В России до революции осуществляли оценку знаний по шестибалльной системе с баллами от нуля до пяти. Позже в 1918 г. оценка "0" была упразднена, но постепенно и оценка "1" стала использоваться все реже. 31 мая 1918 года постановление Наркомпроса РСФСР отменило балльную систему оценки знаний. Переход из класса в класс, выдача свидетельств производились, по отзывам педагогического совета об исполнении учебной работы; также запрещались все виды экзаменов: вступительные, переходные и выпускные. Индивидуальная проверка учащихся на уроке также отменялась. Письменные работы и фронтальную устную проверку, проводили лишь как крайние средства. В качестве рекомендуемых средств использовали устные и письменные доклады, беседы с учащимися по пройденной теме, работы, которые выполнялись учеником по его личному выбору, отчеты учащихся о прочитанных книгах или статьях, ведение рабочих дневников. Основной формой, вместо традиционной системы контроля, стал самоконтроль, то есть выявление достижений не отдельного ученика, а школьного коллектива в целом. В 1935 году советская школа возвращается к пятибалльной словесной форме оценки знаний учащихся: очень плохо, плохо, посредственно, хорошо, отлично. Но в 1944 году советская школа все-таки возвращается к пятибалльной цифровой системе оценки знаний учащихся. Системы оценки знаний изменяются, усовершенствуются, чтобы можно было объективно и точно определить уровень знаний. 5
2. Контроль знаний учащихся по физике Учебный процесс, как сложная система, включает в себя четыре составные части: учебный план, структуру и содержание курса, обучающую среду (педагог, средства и технологии обучения) и контроль образовательного процесса. Первые две части образуют педагогическую модель знаний предметной области. Контроль обучения осуществляется путем оценки соответствия между педагогической моделью знаний и личностной моделью знаний обучаемого с помощью промежуточных и итоговых измерений уровней ЗУНов личностной модели знаний по предметам, в частности по физике. Он представляет для учителя средство установления того, как ученик осваивает учебный материал, как продвигается в своем развитии по годам обучения. При этом проверка и оценка одновременно являются сигналом об эффективности применения учителем того или иного учебного пособия, о трудностях в усвоении школьного материала, методов и приемов обучения. Проверка знаний важна для учащихся, так как служит им сигналом об уровне усвоения и обучает самоконтролю. Задачами учета и контроля знаний по физике можно считать следующие: 1. Оценить уровень умений ученика добывать знания самостоятельно. 2. Определить меру ответственности каждого ученика за результаты учения. 3. Учитель должен анализировать результаты контроля и делать вывод о необходимости совершенствовать преподавание, а ученик – о необходимости продвижения в своем умственном развитии [1]. Контроль знаний учащихся условно можно подразделить на следующие виды:
1.
Текущий контроль – это контроль за усвоением знаний, умений и навыков учащимися на каждом уроке, на отдельных этапах урока.
2.
Тематический контроль – это контроль за усвоением знаний, умений и навыков учащимися по усвоению темы или подтемы.
3.
Периодический контроль – подведение итогов обучения за четверть, полугодие, год. В качестве форм контроля знаний учащихся по физике можно использовать следующие:  Диктанты (математическй) – хорошо известная форма контроля знаний. Учитель сам или с помощью звукозаписи задает вопросы, а ученики записывают ответы на них.  тест – это достаточно краткие испытания, позволяющие за сравнительно короткие промежутки времени оценить учителем результативность познавательной 6
деятельности учащихся, т.е. оценить степень и качество достижения каждым учеником целей обучения (целей изучения).  самостоятельная работа – это такая работа, которая выполняется без непосредственного участия учителя, но по его заданию, в специально предоставленное для этого время, при этом учащиеся, сознательно стремятся достигнуть поставленные цели, употребляя свои усилия и выражая в той или иной форме результат умственных или физических (либо тех и других вместе) действий.  письменные контрольные работы – совокупность действий по решению заданий, с целью проверки полученных знаний в процессе обучения.  домашняя контрольная работа (ДКР). Обычно она даётся в начале изучения большой темы, а сдаётся – после окончания изучения.  зачёт – используется с целью повышения ответственности учащихся за результаты своего труда, для развития самостоятельности и уверенности в себе [5]. В качестве нестандартных форм контроля знаний обучающихся можно предложить следующие:  математическая эстафета – этот вид контроля обычно эффективен при проверке умений пользоваться формулами, решать несложные задачи.  математическая викторина может быть использована на любом уроке математики для повторения материала. Она позволяет активизировать деятельность учащихся, прививать им интерес к предмету.  дидактические игры – современный метод обучения и воспитания, обладающий образовательной, развивающей и воспитывающей функциями, которые действуют в единстве. Учебная деятельность учащихся включает в себя контрольно-оценочную, подразумевающую контроль учебной работы во всех видах и на всех этапах урока, оценку результатов работы учащихся, их учет и корректировку. Однако учителю необходимо заботиться о накопляемости оценок, о необходимости оценивать знания, умения и навыки по математике отдельных учащихся, добиваться активного включения учащихся в учебно-познавательную деятельность. 3. Использование Excel для
диагностики знаний учащихся по физике
Современные табличные процессоры позволяют применять многочисленные средства автоматизации решения задач. Кроме того, они обладают широкими 7
графическими возможностями. Табличные процессоры особенно широко используются в аналитической деятельности, а также для подготовки документов сложной формы. Табличный процессор Excel – самый популярный на сегодняшний день табличный редактор. Он позволяет легко оперировать с цифрами, обладает удобным интерфейсом. Основное назначение табличного процессора – автоматизация расчетов в табличной форме. Например, в табличном процессоре можно вести журнал успеваемости. Преподаватели смогут вносить в него оценки учащихся, а встроенные формулы позволят высчитывать средний балл для каждого ученика, общую успеваемость группы по предмету и др. Каждый раз, когда учитель вносит новую оценку, табличный процессор будет автоматически пересчитывать все результаты. Для этого необходимо воспользоваться функциями табличного процессора. Чтобы ввести функцию в ячейку необходимо воспользоваться мастером функций. Выберите ячейку, в которую надо ввести функцию, выберите в главном меню «Формулы», затем «Вставить функцию», также функцию можно вводить не только с помощью мастера функций, но и вручную, если вы помните, как она называется и сколько у нее параметров. Чтобы найти средний балл для каждого ученика необходимо воспользоваться функцией СРЗНАЧ(число1; число2;…), в скобках указывается диапазон ячеек, в которых стоят оценки. Рисунок 1. – Использование табличного процессора для нахождения средней оценки учащихся. С использованием функций программы, также можно посчитать проценты качества и успеваемости как каждого ученика, так и класса в целом. Процент успеваемости – это 8
процент «5», «4» и «3», а процент качества – «5» и «4». Запишем в ячейку C2 формулу =(СЧЁТЕСЛИ(C3:I3;5)+СЧЁТЕСЛИ(C3:I3;4)+СЧЁТЕСЛИ(C3:I3;3))/СЧЁТ(C3:I3)*100, аналогично в D2 запишем СЧЁТЕСЛИ(C3:I3;5)+СЧЁТЕСЛИ(C3:I3;4))/СЧЁТ(C3:I3)*100; Рисунок 2. – % успеваемости и % качества. По результатам таблицы для наглядности можно построить диаграмму, при этом диаграмма сохраняет связь с данными, на основе которых она построена, и при обновлении этих данных немедленно изменяет свой вид. Рисунок 3. – Наглядное представление табличных данных. Табличный процессор можно использовать при анализе результатов контрольных ,лабораторных и самостоятельных работ по физике. Результаты вносятся в таблицу. В таблице подсчитывается общая сумма баллов, набранных каждым учащимся по 9
выполненным заданиям. Затем набранные баллы сравниваются с максимально возможным количеством баллов, и рассчитывается коэффициент усвоения учебного материала каждым испытуемым. Современная научная дидактика утверждает, что процесс обучения можно считать завершенным, если коэффициент усвоения К больше или равен 0,7. Если К<0,7, учащийся в последующих работах совершает систематические ошибки и не способен самостоятельно их исправить. Для большей наглядности эти данные переводятся в общепринятую пятибалльную оценочную шкалу с учетом величины коэффициента усвоения и уровня проверочных заданий. Обычно принято следующее распределение оценок: коэффициент усвоения от 1 до 0,85 соответствует оценке “5”, до 0,75 - оценке “4”, до 0,65 - “3”, ниже - “2”. В таблице можно представить степень обученности группы, количество пятерок, четверок, троек и двоек, это повысит информативность анализа результатов контрольных заданий. Рисунок 4. – Результаты контрольной работы по математике. 10
Анализ результатов тренировочно-диагностического тестирования по м атематике также можно организовать с помощью табличного процессора. При вводе ответов учащихся, проверяется правильность выполнения задания, и подсчитывается общее количество баллов. По этим результатом выставляются оценки. Рисунок 5. – Результаты диагностической работы. Электронная таблица по сравнению с бумажной предоставляет пользователю гораздо больше возможностей для работы. В ячейках таблицы можно записать различные данные: числа, тексты, даты, формулы, логические величины, функции. Формулы 11
помогают мгновенно производить расчет и выводить новый результат в соответствующей ячейке при изменении исходных данных. Эта возможность позволяет активно использовать электронные таблицы:  для автоматизации вычислений;  для моделирования, когда исследуется влияние различных значений параметров;  для представления результатов вычислений в виде диаграмм. С помощью электронной таблицы, введя правильные ответы, баллы за них, можно быстро проанализировать с какими заданиями учащийся не справился, оценить долю этих заданий. Это можно сделать еще быстрее, если построить диаграмму. 12

4.

Использование PowerPoint для диагностики знаний учащихся по физике
Использование анимационных эффектов при создания проверочных и тестовых заданий в мультимедийной презентации. 1.Использование эффектов выхода. На слайде остается правильные варианты ответа. Команда Показ слайдов – Настройка анимации. Выделить объекты, которые должны «уйти» со слайда, используя клавишу Shift. Щелкнуть по кнопке Добавить эффект, выбрать эффект выхода. 2.Использование эффектов входа. Можно использовать при составлении заданий на соотвествие. Выделить объекты, щелкнуть по кнопке Добавить эффект, выбрать эффект входа. 3.Использование эффектов выделение. Выделить объекты на слайде, щелкнуть по кнопке Добавить эффект, выбрать эффект выделения. 4.Использование автофигур. Используется для выделения правильного ответа на слайде.Нарисовать автофигуру на слайде. Выполнить форматирование (заливка, цвет границ). Добавить эффект входа. Переместить фигуру на задний план (щелкнуть ПКМ по фигуре. Выбрать порядок - на задний план).
5.
Использование дополнительных фигур, анимационных картинок. Для выделения правильного ответа Поместить фигуру на слайд. Добавить эффект входа.
6.
Использование добавление надписи Используется в заданиях на добавление. Размещается надпись в нужном месте на слайде с помощью кнопки Надпись на панели Рисование. К добавленной надписи применить эффект входа.
7.
Использование гиперссылок при создании тестовых заданий
8.
Заранее подготавливаются слайды с вопросами.
9.
Подготавливаются слайды типа «Правильно!», «Неправильно! Подумай еще!». Они располагаются между вопросами или в конце презентации.
10.
Настроить гиперссылки на слайдах с вопросами. Выделить вариант ответа, выполнить команду Вставка – Гиперссылка или щелкнуть по кнопке Добавить гиперссылку.
11.
На слайдах типа «Правильно!», «Неправильно! Подумай еще!» разместить стрелки «Назад (Вернуться к вопросу)» «Вперед (Следующий вопрос)».
12.
Если слайды типа«Правильно!», «Неправильно! Подумай еще!» расположены после вопроса, то их нужно скопировать.
13.
Добавить слайд типа «Тест пройден!»
14.
На слайдах «Правильно!» настраиваем гиперссылку на следующий вопрос.
15.
На слайдах настраиваем «Неправильно! Подумай еще!» гиперссылку на следующий вопрос. 13

16.
Скрыть слайды «Правильно!», «Неправильно! Подумай еще!», «Тест пройден!». Команда Показ – Скрыть слайд.
17.
Обязательно протестируйте созданный тест. 14

Заключение
Проверка и учет знаний учащихся относится к наиболее сложным вопросам методики обучения. Диагностика успеваемости учащихся – это методы и приемы объективного выявления уровня знаний учащихся на основе определенных критериев и действий. Диагностика позволяет получит информацию об ошибках, недочетах и пробелах в знаниях и умениях учащихся и порождающих их причинах затруднений учащихся в овладении учебным материалом, о числе, характере ошибок. Результаты диагностических проверок помогают выбрать наиболее интенсивную методику обучения, а также уточнить направление дальнейшего совершенствования содержания методов и средств обучения. Использование электронного процессора в работе учителя позволяет эффективно проводить анализ деятельности учащихся, определить текущий уровень подготовки учащихся, вовремя обнаружить пробелы в знаниях и умениях учащихся и скорректировать их, мотивировать итоговую оценку. Программы Microsoft Excel, Microsoft PowerPoint — незаменимый помощник учителя математики при решении самых разнообразных задач. Поэтому учитель должен в совершенстве овладеть навыками работы с электронными таблицами, научиться грамотно, применять полученные знания в повседневной практике. Таким образом, использование возможностей электронных таблиц, редактора презентаций позволяет автоматизировать процесс обработки результатов образовательного процесса, дает более полную информацию о результатах образовательного процесса в целом, а это создает основу информационного обеспечения управления качеством образования.
Список используемых источников
1. Баймуханов Б. Б. «Тематический контроль и учет знаний» Математика в школе, 1989 №5. 15
2. Педагогика: большая современная энциклопедия. « Методы и формы контроля». – М.: Современное слово, 2005. 3. Подласый И.П. Педагогика. Новый курс: Учебник для студ. пед. вузов: В 2 кн. – М.: Владос, 1999. 4. Потапова Н. «Формы и методы контроля знаний по математике как средство повышения качества знаний учащихся» Республиканский научно – методический журнал «Математика» 2008 №2. 5. Скобелев Г. Н. «Контроль на уроках математики» – Минск: Народная асвета, 1986. Енохович А.С., Шамаш С.Я., Эвенчик Э.Е. Контрольные работы по физике в 6-7 классах. (Дидактический материал). - М.: Просвещение, 1971. 6. Кабардин О.Ф., Кабардина С.И., Орлов В.А. Задания для итогового контроля знаний учащихся по физике в 7-11 классах средней школы: Дидактический материал. - М.: Просвещение, 1994. 7. Кабардин О.Ф., Кабардина С.И., Орлов В.А. Задания для контроля знаний учащихся по физике в средней школе: Дидактический материал. Пособие для учителей. - М.: Просвещение, 1983. 8. Кабардин О.Ф., Орлов В.А. Физика. Тесты. 7-9 классы: учебно-методическое пособие. - М.: Дрофа, 1997. 9.Начальная школа: Библиотека московских образовательных стандартов. - М.: Образование для всех, 1997. 10.Оноприенко О.В. Проверка знаний, умений и навыков учащихся по физике в средней школе: книга для учителя. - М.: Просвещение, 1988. 11.Пеннер Д.И., Худайбердиев А. Физика. Программированные задания для 6-7 классов. Пособие для учителей. - М.: Просвещение, 1973. 12.Перышкин А.В., Родина Н.А. Физика: Учебник для 7 класса средней школы.- 10-е изд., перераб. - М.: Просвещение, 1989. 13.Постников А.В. Проверка знаний учащихся по физике: 6-7 класс. Дидактический материал. Пособие для учителя. - М.: Просвещение, 1986. 14.Пурышева Н.С. Проверка и оценка знаний, умений и навыков учащихся в учебном процессе. - В кн.: Методика преподавания школьного курса физики, М., МГПИ им.В.И. Ленина, 1979. 15.Разумовский В.Г., Кривошапова Р.Ф., Родина Н.А. Контроль знаний учащихся по физике. - М.: Просвещение, 1982. 16
16.Самойленко П.И. Тесты по физике. - Физика. Еженедельное приложение к газете "Первое сентября", №34, 1995, с. 5, 8. 17