Диссертация на соискание ученой степени

Вид материалаДиссертация

Содержание


Глава I. НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ПРЕПОДАВАНИИ физики И АСТРОНОМИИ
I.2. Использование программно-педагогических и телекоммуникационных средств в преподавании астрономии и физики
Использование возможностей ПК для интенсификации
Элементы процесса усвоения
I.3. Психолого-педагогический аспект активизации познавательной самостоятельности при применении новых информационных технологий
Исследования, посвященные педагогическим аспектам понятия
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

Глава I. НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ПРЕПОДАВАНИИ физики И АСТРОНОМИИ

I.1. Психолого-педагогические основы использования информационных и телекоммуникационных технологий в учебном процессе


Анализ современной научно-методической литературы свидетельствует о тенденции все более широкого использования информационных технологий в учебном процессе. Образование – это такая сфера деятельности человека, которая всегда чутко реагирует на различные способы подачи информации. Именно так в сферу образования вошли кинофильмы, видеофильмы, кассеты с магнитофонными записями, а в настоящее время активно внедряются новые компьютерные технологии. Вопросам информатизации современного учебного процесса и основам использования информационных технологий при обучении различным предметам посвящено большое количество исследований.

Наибольшее количество диссертационных исследований по внедрению информационных и телекоммуникационных технологий посвящено вопросам методики преподавания информатики в средней школе. Например, исследованы вопросы дистанционного обучения в высших учебных заведениях (Андреев А.А.) []; влияния информационных технологий на содержание и методы обучения в средней школе (Апатова Н.В.) []; методики использования учебных телеконференций в обучении учителя информатики (Бурнусова О.В.) []; основ внедрения телекоммуникационных технологий в обучении информатике в средней школе (Шелухина А.В. []. Вопросам формирования профессиональной компетентности учителя информатики в условиях информатизации образования (Добудько Т.В.) []; системе подготовки учителя к использованию информационных технологий в учебном процессе (Жалдак М.И.) []; дидактическим основам формирования готовности будущего учителя к использованию новых информационных технологий (Кручинина Г.А.) []; методическим основам подготовки будущего учителя информатики к использованию технологий компьютерного обучения (Марусева И.В.) []; методике формирования информационно-технологической составляющей профессиональной культуры учителя (Молоткова Н.В.) []; информационно-динамической обучающей среде как фактору развития информационной культуры будущего учителя (Сизинцева Н.А.) []. Теоретические основы разработки и использования средств информационных и коммуникационных технологий в личностно ориентированном обучении рассматриваются в исследовании Панюковой С.В. [], теоретические основы создания и использования средств информатизации образования рассматриваются в исследовании Роберт И.В. [].

Ряд диссертационных исследований затрагивает различные аспекты информатизации процесса обучения физике и астрономии. Вопросам теории и методики применения компьютеров в обучении физике посвящены исследования Анциферова Л.И., Извозчикова В.А., Кондратьева А.С., Лаптева В.В., Смирнова А.В. и др. [, , , , , , и др.]. Частным вопросам методики преподавания физики с использованием информационных технологий посвящены исследования Абросимова П.В. []; Светлицкого С.Л. []. Методике организации учебного физического эксперимента с использованием компьютера как средство индивидуализации обучения в школе посвящено исследование Клевицкого В.В. []; методике использования ЭВМ как средства развития мышления учащихся при обучении физике – исследование Чекулаевой М.Е. []; методике организации самостоятельной работы учащихся с компьютерными моделирующими программами на занятиях по физике – исследование Нуркаевой И.М. []. Вопросы использования компьютерных физических датчиков в школьном лабораторном эксперименте и методика организации различных видов учебной деятельности при изучении физики рассматривалась в исследовании Ездова А.А. []. В исследовании Медведева О.Б. рассматриваются глобальные компьютерные телекоммуникации в работе учителей физики и естествознания [].

В исследовании Горбуновой И.Б. рассмотрены вопросы повышения операционности знаний по физике с использованием новых компьютерных технологий []. Есть и исследования, затрагивающие вопросы формирования информационной культуры учащихся основной школы в процессе обучения физике Харитонов А.Ю. []; развития исследовательских умений учащихся при использовании компьютеров в процессе выполнения лабораторных работ на уроках физики (Сельдяев В.П.) []. В диссертационном исследовании Жукова Л.В. рассматриваются теоретическое основы методики астрономической подготовки учителя физики [].

В исследованиях по теории и методике обучения астрономии вопросы применения информационных технологий рассматриваются в диссертационных исследованиях Паболкова И.В. (применение компьютерного моделирования в школьном астрономическом образовании, методика применения пакета программ «АСТРОНОМИЯ») []; Белоозеров Л. (методика изучения астрономических понятий курса физики и астрономии в современной школе на базе новых технологий обучения) [].

Новые информационные технологии в образовании – это образовательные технологии с использованием компьютеров. По определению Смирнова А.В. «… новая информационная технология (НИТ) – технология обработки, передачи, распространения и представления информации с помощью ЭВМ, создание вычислительных и программных средств» [, С. 59].

Аппаратные и программные средства, необходимые для реализации информационных технологий, называют средствами новых информационных технологий  СНИТ. В исследовании Смирнова А.В. дано следующее определение средств новых информационных технологий: «…аппаратные и программные средства учебного назначения, необходимые для реализации новых информационных технологий обучения» [, С. 46]. Под средствами информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) Панюкова С.В. понимает «комплекс технических, программно-аппаратных, программных средств, систем и устройств, функционирующих на базе средств вычислительной техники; современных средств и систем информационного обмена, обеспечивающих автоматизацию ввода, накопления, хранения, обработки, передачи и оперативного управления информацией» [, С.7]. К средствам информационных и телекоммуникационных технологий относятся: ПЭВМ, перефирийное оборудование, средства технологии мультимедиа и систем «виртуальная реальность», системы машинной графики и искусственного интеллекта; средства коммуникации (сетевое оборудование, программные комплексы, телефонные линии, волоконно-оптические и спутниковые каналы связи и пр.) и их инструментарий [].

Наиболее общая работа, в которой рассматривается классификация средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) по способу их использования в образовательных целях, является работа Роберт И.В. и Самойленко П.И. «Информационные технологии в науке и образовании» [], в которой предлагается следующая классификация использования ИКТ. ИКТ можно применять в качестве:
  • средств обучения;
  • средств, совершенствующих процесс преподавания;
  • инструмента познания окружающей действительности и самопознания;
  • средств развития личности обучаемого;
  • объекта изучения в рамках освоения курса информатики;
  • информационно-методического обеспечения и управления учебно-воспитательным процессом;
  • средства коммуникаций;
  • средства автоматизации процесса обработки результатов эксперимента и управления;
  • средства автоматизации процессов контроля и коррекции результатов учебной деятельности, тестирования и психодиагностики;
  • средств организации интеллектуального досуга.

В данной работе мы будем различать информационные и телекоммуникационные технологии. Новые информационные (компьютерные технологии по классификации Г.К. Селевко []) наиболее часто применяются в учебном процессе. Информационные (компьютерные) технологии развивают идеи программированного обучения, ориентированы на локальные компьютеры. По организационным формам преобладают индивидуальная работа учащихся или работа в малых группах. При этом используются готовые программы (обучающие и демонстрационные), компьютерные проектные среды, например «Живая физика», готовые компьютерные лабораторные комплексы для проведения экспериментов, электронные задачники, интерактивные анимационные компьютерные модели физических процессов. К аппаратным средствам новых информационных (или компьютерных) технологий относится персональный компьютер с периферийными устройствами, к программным средствам относятся специально разрабатываемые дидактические материалы, называемые программно-педагогическими средствами (ППС).

Под телекоммуникационными технологиями мы будем понимать сетевые технологии, использующие локальные сети и глобальную сеть Интернет в синхронном и асинхронном режимах времени для различных образовательных целей.

Прежде всего, телекоммуникационные технологии обеспечивают возможность проведения дистанционных уроков, показа видеоматериалов и анимационных материалов, находящихся на различных образовательных серверах, работы над учебными телекоммуникационными проектами, асинхронной телекоммуникационной связи, организации дистанционных олимпиад по астрономии и физике и т.п. При этом серверы дистанционного обучения обеспечивают интерактивную связь с учащимися через Интернет, в том числе, и в режиме реального времени. Телекоммуникационные технологии обеспечивают доступ к базам данных по различным областям знаний.

Проблемам использования компьютерных технологий в учебной деятельности посвящены работы Г.А. Бордовского, А.М. Довгяло, И.Б. Горбуновой, В.А. Извозчикова, С.В. Панюковой, И.В. Роберт, А.В. Смирнова и других [, , , , , и др.]

Теоретическим фундаментом для всех последующих исследований являются работы А.П. Ершова []  []. Ему принадлежит лозунг начала 80-х годов «программирование – вторая грамотность». В начале 90-х годов ХХ века в нашей стране появляется Концепция образования, которая формулирует «… отправные положения начинающегося процесса перестройки образования в условиях информатизации общества» [, С. 3]. Именно с этого момента наблюдается поворот от повсеместного изучения только элементов программирования в школах к современному уровню использованию информационных технологий в образовании.

Практически все исследователи приходят к единому выводу о высокой эффективности использования ИКТ в учебном процессе.

«Особого внимания заслуживает описание уникальных возможностей СНИТ, реализация которых создает предпосылки для небывалой в истории педагогики интенсификации образовательного процесса, а также создания методик, ориентированных на развитие личности обучаемого. Перечислим эти возможности: незамедлительная обратная связь между пользователем и СНИТ; компьютерная визуализация учебной информации … об объектах или закономерностях процессов, явлений, как реально протекающих, так и виртуальных; архивное хранение достаточно больших объемов информации с возможностью ее передачи, а также легкого доступа и обращения пользователя к центральному банку данных; автоматизация процессов вычислительной, информационно-поисковой деятельности, а также обработки результатов учебного эксперимента с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента; автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью и контроля за результатами усвоения» [, С.13].

Одним из первых философских исследований, посвященных информатизации процесса обучения, является исследование Т.П. Ворониной []. Воронина Т.П. подметила, что коммуникационные технологии внедряются в процесс обучения без «соответствующих теоретических разработок», «часто без необходимого педагогического осмысления и творческой поддержки» [, С.17].

Новые информационные технологии обучения включают информационно-вычислительную технику, аудио- и видеосистемы, системы мультимедиа, программные средства, вычислительные и информационные среды, средства телекоммуникаций и др., а также информационные технологии обучения, управления системами, процессами, объектами [].

Лаптев В.В. [] ввел понятие учебной компьютерной модели и показал, что это существенно расширяет классификацию моделей, предложенную Каменецким С.Е. и Солодухиным Н.А. [].

Психолого-педагогические аспекты ИКТ достаточно разнообразны. Проблемы взаимодействия человека и компьютера, закономерности диалога человека и ЭВМ, изменение мышления, памяти, воображения, процессов восприятия и переработки информации, эмоциональной сферы под влиянием вычислительных машин рассматривались Машбицом Е.И., Тихомировым О.К. и др. [, , ].

Применение компьютерных технологий в образовании вносит в развитие человека различные изменения, которые относятся как к познавательным, так и к эмоционально-мотивационным процессам, они влияют на характер человека, при этом отмечается усиление познавательной мотивации обучаемых при работе с компьютером []. Использование средств ИКТ в обучении способствует увеличению доли самостоятельной учебной деятельности и активизации обучаемого, «формированию личности обучаемого за счет развития его способности к образованию, самообучению, самовоспитанию, самоактуализации, самореализации» [, С. 154]. В психологических исследованиях отмечается, что ИКТ влияют на формирование теоретического, творческого и модульно-рефлексивного мышления обучаемых, что компьютерная визуализация учебной информации оказывает существенное влияние на формирование представлений, занимающих центральное место в образном мышлении, а образность представлений тех или иных явлений и процессов в памяти обучаемого обогащает восприятие учебного материала, способствует его научному пониманию.

Роль и место новых информационных технологий в учебно-познавательной деятельности и влияние на психику человека исследовались в работах Б.С. Гершунского, В.В. Рубцова, О.Н. Тихомирова и др. [, , и др.].

Применение компьютерных технологий не изменяет сроки обучения, а зачастую применение ППС на уроке забирает больше времени, но дает возможность учителю более глубоко осветить тот или иной теоретический вопрос. При этом применение ППС помогает учащимся вникнуть более детально в те физические процессы и явления, изучить важные теоретические вопросы, которые не могли бы быть изучены без использования интерактивных моделей.

Глубоко содержательный, многоаспектный психологический анализ компьютеризации обучения проведен в статье М.Б. Калашниковой и Л.Г. Регуш []. Авторы отмечают, что компьютеризация учебного процесса формирует мышление учащихся, а конкретно такие характеристики мышления, как склонность к экспериментированию, гибкость, развивает творческую деятельность учащихся, способность по-новому воспринимать кажущиеся очевидными факты, устанавливать новые, оригинальные связи.

Сметанников А.Л. показал, что наибольшая эффективность использования компьютера на уроке достигается, как правило, «в следующих случаях:
  • использование объемных пакетов учебных программ, поддерживающих данные темы или разделы с печатными методическими разработками, системами контроля по различным предметам;
  • использование программных сред, поддерживающих целые учебные курсы или значительные фрагменты курсов;
  • экспертно-обучающие системы» [, С.25].

Развитие сети Интернет происходит исключительно интенсивно, позволяя обеспечивать доступ к информации, к любому источнику в любом географическом месте, без ограничения объема информации. По состоянию на октябрь 2002 года (по данным обработки статистических массивов, накапливаемых системой SpyLOG) ежедневно посещается более 150 тысяч сайтов, более 20 миллионов посетителей, более 80 миллионов запросов. Телекоммуникации – область информационных технологий, темп развития которых намного опережает темп создания методик их использования в учебном процессе. Тем не менее, имеются научные исследования и публикации по данному вопросу.

Б. Беренфельд [] выделяет 5 возможных функциональных возможностей использования телекоммуникаций в образовании:
  1. Теледоступ. Доступ к базам данных, различным библиотекам и справочникам.
  2. Электронные публикации.
  3. Телеприсутствие.
  4. Теленаставник, виртуальный учитель.
  5. Телесотрудничество, работа над проектами.

Имеется несколько моделей и теорий использования телекоммуникационных технологий в образовании:

- теория автономии и независимости обучения;
    • теория индустриализации;
    • теория взаимодействия и коммуникации.

Использование современных телекоммуникационных технологий в учебном процессе может обеспечить передачу знаний и доступ к разнообразной учебной информации наравне, а иногда и более интенсивно и эффективнее, чем при традиционном обучении.

Одним из направлений применения телекоммуникационных технологий в образовании является дистанционное обучение. Понятие дистанционного обучения (Distance Education) заимствовано из английского языка и практики образования Канады и США и означает обучение на расстоянии, когда учитель и учащиеся разделены пространственно.

Под термином дистанционное обучение мы понимаем процесс получения знаний и умений с помощью специализированной среды, основанной на использовании новейших информационных технологий, обеспечивающих обмен учебной информацией на расстоянии.

Дистанционное обучение может обеспечиваться разными способами: электронной почтой, телеконференциями, учебными форумами и чатами, но важнейшими современными направлениями развития дистанционного обучения являются размещение на специальным серверах учебных мультимедийных курсов, дистанционных уроков, в том числе интерактивных, анимаций по учебной тематике, научных поисковых машин для поиска учебной информации на специальных серверах.

Исследователи рассматривали различные вопросы, затрагивающие методические и практические аспекты применения телекоммуникационных технологий в образовании. «Прежде всего – возможность вовлечения каждого учащегося в активный познавательный процесс, причем процесс не пассивного овладения знаниями, а активной познавательной самостоятельной деятельности каждого учащегося, применения им на практике этих знаний и четкого осознания, где, каким образом и для каких целей эти знания могут быть применены. Это возможность работать совместно, в сотрудничестве, при решении разнообразных проблем, проявляя при этом определенные коммуникативные умения, возможность широкого общения со сверстниками из других школ своего региона, других регионов страны и даже других стран мира, возможность свободного доступа к необходимой информации не только в информационных центрах своей школы, но и в научных, культурных, информационных центрах всего мира с целью формирования собственного независимого, но аргументированного мнения по той или иной проблеме, возможности ее всестороннего исследования» [, С.55].

В настоящее время признано, что сетевое обучение, по сравнению с очным обучением, имеет ряд новых образовательных характеристик:

«Преодоление барьеров в пространстве и времени, получение свежей информации и возможность обмена ей между педагогами и учениками;

общение учащегося с удаленными педагогами-профессионалами, консультации у специалистов высокого уровня независимо от места их нахождения;

резкое увеличение объема и разнообразия доступных образовательных и научных массивов, быстрый и эффективный доступ к мировым культурным сокровищам из любого населенного пункта, где имеется доступ к сети Интернет, использование кибербиблиотек;

профессиональное общение преподавателей с коллегами и учеными, независимо от их территориальной расположенности;

обсуждение психолого-педагогических проблем с единомышленниками из других городов и стран;

проведение совместных дистанционных занятий;

усиление активной роли учащегося в образовании при выборе средств, форм и темпов изучения различных образовательных областей;

увеличение творческой составляющей учебного процесса за счет применения интерактивных форм занятий, мультимедийных обучающих программ, индивидуализированное обучение дистанцированных учащихся;

усиление поля общения обучающихся, например, соревнования с большим количеством сверстников, расположенных в различных городах, странах, при помощи участия в дистанционных проектах, конкурсах, олимпиадах, публикация в сети и электронная рассылка ученических работ, их экспертиза и оценка;

создание более комфортных, по сравнению с традиционными, эмоционально-психологических условий для самовыражения ученика, возможность демонстрации учениками продуктов своей деятельности для всех желающих, снятие психологических барьеров и проблем, устранение погрешностей устного общения…» [, С. 349].

Применение телекоммуникационных технологий в образовании, дидактические функции компьютерных телекоммуникаций рассмотрены в []. Применение телекоммуникаций рассматривается с точки зрения проектной деятельности (метод проектов), основанной на поисковых, исследовательских методах, что позволяет организовывать различного рода совместные исследовательские работы учащихся, учителей, студентов, научных работников из различных школ.

Одной из основных организационных форм учебной деятельности А.Ю. Уваров считает метод учебных телекоммуникационных проектов, при этом «возникает исследовательская деятельность учащихся как элемент содержания обучения» [, С.31]. Включение учебных телекоммуникационных проектов привносит в структуру учебного предмета новые методы работы с использованием новых информационных технологий, создает оперативную поддержку учителей на рабочем месте, условия для исследовательской работы учителей, новые средства исследовательской деятельности как элемент содержания обучения. Например, в дистанционных эвристических проектах центра «Эйдос» учащимися создается собственная образовательная продукция, способствующая успешному усвоению получаемых при этом навыков и знаний [].

Так эвристические олимпиады по физике расширяют горизонты познавательной деятельности учащихся, заставляют по-новому взглянуть на привычное, хорошо знакомое и создать новое для них самих знание. Эвристические олимпиады развивают творческий потенциал ученика, учат применять знания в изменяющихся ситуациях, охватывая явления многоаспектно, устанавливать причинно-следственные связи, ставить и проверять гипотезы, генерировать идеи и пытаться найти необычное собственное решение.

Соколова Г.Ю. [] исследовала вопрос подготовки учителя информатики и методиста НИТ к работе в сети Интернет и обосновала введение курса «Информационные технологии Internet». Для реализации целей обучения учителей были предложены «… наряду с традиционными методами (объяснительно-иллюстративными, репродуктивными) следующие методы:
  • метод информационного ресурса;
  • метод демонстрационных примеров;
  • метод проектов» [, с. 83].

Якушина Е.В. исследовала вопрос методики обучения работе с информационными ресурсами Интернет школьников на основе модели, включающей в себя существенные компоненты Интернет и ограниченной объемом компакт-диска [].

Шелухина А.В. [] рассмотрела вопросы внедрения локальных телекоммуникационных систем и телекоммуникационных технологий в обучение информатике в средней школе и определила методы преподавания курса информатики с учетом активного использования учащимися телекоммуникационных технологий. Система обучения информатике, предложенная Шелухиной А.В., основана на широком использовании локальных коммуникационных систем, ориентированных на учащихся, привлекаемых к работе по созданию интрасети школы.

В исследовании Добудько Т.В. отмечается, что «развитие средств новых информационных технологий выступает системообразующим фактором в процессе становления непрерывного образования» [, С. 28]. Добудько Т.В. рассмотрела вопросы необходимости дистанционного образования на основе средств новых информационных технологий как единственный реальный механизм формирования системы непрерывного образования. «Развитие средств новых информационных технологий и их широкое применение в сфере образования открывает новые и практически неограниченные возможности гармонизации индивидуальных ментальностей и ментальностей социумов на основе свободного и осознанного личного выбора индивидуума, и только в этом плане можно говорить об образовании как существенном объективно обусловленном менталеобразующем детерминанте в информационном обществе» [, С. 39].

Опыт использования телекоммуникационных технологий в образовательном процессе обнаруживает ряд проблем и задач, способы решения которых отсутствуют в классической теории классно-урочного обучения. «Требуются приемы мотивации удаленных учеников, особые методики проведения дистанционных занятий, дидактические подходы к организации дистанционного обучения и сочетания с очным» [, С.9].

Многие исследователи отмечают такую особенность телекоммуникационных технологий обучения, как многофункциональность, оперативность, продуктивность, насыщенность, возможность быстрой и эффективной творческой самореализации учащихся, наличие для них персональной образовательной траектории. «Это не только мощное средство обучения, позволяющее обучать работе с информацией, но, с другой стороны, компьютерные телекоммуникации – это особая среда общения друг с другом, среда интерактивного взаимодействия представителей различных национальных, возрастных, профессиональных и других групп пользователей независимо от их места нахождения. Отличаясь высокой степенью интерактивности, компьютерные телекоммуникации создают уникальную учебно-познавательную среду, то есть среду, используемую для решения различных дидактических задач (например, познавательных, информационных, культурологических и пр.» [, С.40].

В то же время исследователи отмечают, что никакие телекоммуникационные технологии и дистанционное обучение не смогут дать эмоциональных контактов, положительных или отрицательных, как важнейших составляющих факторов человеческого поведения, использование средств телекоммуникационных технологий, не «…предоставляет каждому обучаемому персонального педагога, роль которого выполняет компьютер» [, С. 71].

Таким образом, большинство исследований по применению телекоммуникационных технологий касаются вопросов преподавания курса информатики и лишь немногие исследователи занимались вопросами применения телекоммуникационных технологий в обучении физике и астрономии.

Исследование Смирнова А.В. [] было посвящено разработке педагогической концепции применения средств новых информационных технологий, разработке проекта образовательной телекоммуникационной сети по физике.

В диссертационном исследовании Медведева О.Б. [] определены понятия сетевого методического объединения, сетевого методиста, разработаны модели системы методической поддержки учителей физики и естествознания, проанализирован опыт применения глобальных компьютерных телекоммуникаций (ГКТ) в обучении физике и естествознанию. Показано, что «… предложенная методика применения средств ГКТ в процесс обучения физике и естествознанию повышают качество обучения этим дисциплинам» [, С. 185].

В результате проведенного теоретического анализа психолого-педагогической и методической литературы выявлено, что исследования влияния новых информационных технологий на процесс обучения достаточно разнообразны и многочисленны по темам, тем не менее, исследования целесообразности взаимосвязи программно-педагогических средств и поддержки ППС через Интернет не проводились. Не исследовались вопросы значения применения современных информационных и телекоммуникационных технологий в учебном процессе для повышения познавательной самостоятельности учащихся.

Исследователями не рассмотрены такие важнейшие вопросы, как:
  • учебно-методический анализ использования современных программно-педагогических и телекоммуникационных средств в обучении физике и астрономии;
  • состояние и проблемы учебно-методического сопровождения образовательного процесса с использованием учебно-методических сайтов и порталов по физике и астрономии;
  • подготовка педагогических кадров для работы по внедрению новых информационных технологий в учебный процесс, повышение информационной культуры учителей физики и астрономии.

Не рассмотрены также и более частные вопросы методики использования телекоммуникационных средств в обучении физике и астрономии: общение с помощью электронной почты, участие в телеконференциях и учебных форумах, участие в дистанционных олимпиадах. Не исследованы вопросы сотрудничества между учителями и учащимися разных учебных заведений и разных регионов по достижению общей цели при выполнении телекоммуникационных учебно-исследовательских проектов.

Не рассмотрены методические особенности организации дистанционного обучения как учащихся, так и учителей, дистанционного повышения квалификации учителей, на базе компьютерных телекоммуникаций в физике и астрономии.

I.2. Использование программно-педагогических и телекоммуникационных средств в преподавании астрономии и физики




Компьютеризация астрономического и физического образования становится предметом все более широких исследований.

Чаще всего разные исследователи рассматривают отдельные аспекты применения ИКТ в образовании, и в частности, в обучении физике и астрономии. Методологическим основам проблемы использования компьютеров на уроках физики посвящены работы Л.И. Анциферова, Г.А. Бордовского, В.А. Извозчикова, А.С. Кондратьева, В.В. Лаптева и др. [, , и др.]. Часть авторов показывает, что наиболее перспективным использованием компьютерной техники на уроке является применение в качестве инструментального средства. Так, например, В.В. Клевицкий [] рассматривает возможности проведения компьютеризованного физического эксперимента для индивидуализации обучения. В [] показано, что применение компьютеризованного физического эксперимента наиболее актуально там, где это вносит качественно новые результаты, по сравнению с традиционным, натурным экспериментом, например, в задачах, в которых исследуются быстро протекающие процессы, задачах, в которых точность традиционного оборудования школьного кабинета недостаточна, и т.п. Компьютер может использоваться для обработки данных и регистрации большого массива экспериментальных данных, как средство коммуникации. Это отражает и тенденции использования компьютера в современной астрономии.

Современного астронома чаще можно увидеть не у окуляра телескопа, а перед монитором компьютера. Причем не только теоретика, но и наблюдателя. Применения компьютера в астрономии, как и других науках, чрезвычайно разнообразны. Это и автоматизация наблюдений, и обработка их результатов. Современные астрономы видят изображения небесных объектов не в окуляре, а на мониторе – приемником излучения обычно служит прибор с зарядовой связью (ПЗС) – ПЗС матрица. Компьютеры также необходимы для работы с большими каталогами информации, поступающей с космических телескопов, все данные о наблюдениях передаются по Интернет. Важнейшим средством современной науки физики является компьютерный эксперимент, компьютерное моделирование. Использование компьютера на уроках физики и астрономии позволяет познакомить учащихся со всеми этими направлениями.

Именно вопросу использования компьютера на уроках физики в качестве средства, моделирующего различные физические процессы, посвящены исследования И.В. Гребенева, М.Я. Кулаковой, А.В. Смирнова и др. [, , и др.].

Горбунова И.Б. [] отмечает, что в настоящее время внимание специалистов сосредоточено на разработке различных учебных компьютерных моделей, моделирующих сред и различных видов программ для вычислительного эксперимента. Горбунова И.Б. показывает, что создание учебных программ, учебных и методических материалов, а также учебников и учебных пособий нового типа, ориентированных на активное использование компьютерных технологий, «имеет особое значение для преподавания физики, поскольку именно здесь компьютер открывает принципиально новые возможности как в организации учебного процесса, так и в исследовании конкретных явлений в тех случаях, когда традиционные методы оказываются малоэффективными» [, С.38]. Это позволяет считать компьютерное обучение одной из важнейших современных тенденций в методике преподавания физики.

В диссертационном исследовании Нуркаевой И.М. [] выявлены физические опыты и явления из школьного курса физики, демонстрацию которых рекомендуется проводить на компьютере, и предложены соответствующие моделирующие программы, описывающие эти опыты.

Белоозеров Л. рассмотрела узкоспециальный вопрос применения телекоммуникационных технологий для организации проектной работы в обучении астрономии на примере «Глобальный международный эксперимент «Эратосфен» по измерению длины земного меридиана» [].

Необходимо проанализировать влияние, которое может обеспечить применение мультимедиа технологий на процесс обучения физике и астрономии. Вначале необходимо провести аналитический обзор информации, выяснить, что означают слова системы мультимедиа и каковы способы применения мультимедиа в обучении в целом и в физике и астрономии в частности.

При этом появляется необходимость определить основные понятия. «MEDIA»  это среды. Но насколько они должны быть интегрированы, чтобы образовать новое качество  систему мультимедиа, а не быть просто программами, работающими и с графикой, и со звуком? В настоящее время под «мультимедиа» понимают компьютерные интегрированные системы, в которых кроме текста имеются анимации, звук, видео. Мультимедиа  синтез трех стихий: информации цифрового характера (тексты, графика, анимация), аналоговой информации визуального отображения (видео, фотографии, картины и пр.) и аналоговой информации звука (речь, музыка, другие звуки). Таким образом, мультимедийный учебник  это учебник, содержащий гипертекст и компьютерные технологии мультимедиа – технологии передачи графики, звука, видеоинформации и т.п. в любой комбинации.

Гипертекст – это система веб-страниц, связанных между собой системой ссылок (гиперссылок). При этом имеется возможность быстрого перемещения с одной страницы на другую по гиперссылке. Гипертекст меняет традиционное представление об учебнике как наборе последовательных смысловых страниц. Современные компьютерные обучающие курсы по физике и астрономии построены именно на технологии мультимедиа и гипертекста. Опрос, проведенный осенью 2001 г. на сайте ссылка скрыта компании «Кирилл и Мефодий», в котором приняли участие 148 человек, выявил пожелания, каким должен выглядеть в идеале образовательный мультимедийный диск CD-ROM. Он должен:

- иллюстрировать, дополнять базовый учебник  считают 23% всех участников;

- быть оригинальным электронным учебником - считают 29%;

- полностью заменять бумажный учебник - 24%;
    • являться составной частью комплекса средств обучения -47 %;
    • другие ответы- 2%.

Карпушова И.Б., Сапрыкина Г.А., Старцева Н.А. [, ] подробно рассмотрели технологию создания программно-педагогических средств естественнонаучного цикла с психологической точки зрения. Ими была предложена таблица использования возможностей персонального компьютера (ПК) для интенсификации процесса усвоения учебного материала (Табл.1).

Из этого вытекают следующие требования к педагогическим программным средствам (ППС) по физике и астрономии: современные компьютерные курсы должны быть мультимедийными, многоуровневыми, содержать гипертекст, современную графику, основываясь на современных технологиях Java, Macromedia Flach, компьютерные модели должны быть по возможности интерактивными. На основе таблицы, представленной в [], составлена таблица использования современных мультимедийных компьютерных курсов с элементами дистанционного обучения, в которую добавлены характеристики современных мультимедийных ППС, ориентированных на работу в сети Интернет (комплекс виртуальных лабораторий и интерактивных моделей, глоссарий, каталоги и путеводители, предметный и именной указатели, тренирующе-тестирующий блок) (табл. 1).

Таблица 1.

Использование возможностей ПК для интенсификации

процесса усвоения учебного материала.

Элементы процесса усвоения

Возможности компьютерного курса для интенсификации элементов процесса усвоения

Восприятие

Комплекс виртуальных лабораторий и интерактивных моделей, анимации, звук, красочность

Понимание

Гипертекст, справочные таблицы, интерактивный словарь, система гиперссылок, глоссарий, каталоги и путеводители

Осмысление

Контроль в журнале работы, помощь в выборе оптимального алгоритма решения; тестовые задания, вопросы

Обобщение

Выделение основных мыслей, схемы, таблицы, диаграммы и т. д.

Закрепление

Повторное воспроизведение важных элементов, воспроизведение других вариантов (многовариантность), тренинг, система дистанционного обучения. Тренирующе-тестирующий блок, интегрированный с базой данных задач

Применение

Тренирующе-тестирующий блок: решение задач, тестов. Работа с интерактивными моделями, выполнение заданий творческого характера, поисковая работа через рекомендуемые проблемные сайты, предметный и именной указатели


Светлицкий С.Л. [] рассмотрел вопросы комплексного использования натурного и вычислительного эксперимента с применением мультимедийных технологий при изучении темы «Дифракция» на уроках физики. Он же разработал и внедрил авторский мультимедийный программный пакет «Дифракция», содержащий моделирующую программу, а также тестер (базу данных) с контрольными качественными и количественными задачами. Светлицкий С.Л. показал, что «использование средств наглядности служит не только для создания у обучаемых образных представлений, но и для формирования важнейших физических понятий, для понимания отвлеченных связей и зависимостей изучаемых физических явлений» [, С. 11].

В то же время необходимо отметить, что на современном этапе процесса информатизации учебных курсов физики и астрономии выявлен целый ряд проблем, наиболее актуальными из которых, с нашей точки зрения, являются:
  • отсутствие системы методической поддержки и методических пособий, методического сопровождения, дидактической обоснованности электронных мультимедийных курсов по физике;
  • отсутствие практически во всех мультимедийных курсах по физике и астрономии виртуальной физической лаборатории, позволяющей самостоятельно учителю и учащемуся создавать интерактивные модели (за исключением компьютерной среды «Живая Физика»);
  • отсутствие трехмерной (3D) анимации с программой типа 3D StudioMax для более реального отражения физических процессов и явлений в интерактивных моделях.

Предполагается, что электронным учебником будут пользоваться учащиеся, знакомые с технологией пользования информационными ресурсами Интернет, имеющие необходимые пользовательские умения работы в Интернет, умеющие пользоваться браузерами Internet Explorer или Netscape Navigator.

Какие же основные системы, на наш взгляд, должен включать электронный учебник будущего?

Электронный учебник должен отвечать задачам формирования нового содержания общего образования и новых моделей учебной деятельности, использующих информационные и телекоммуникационные технологии, моделей формирования и применения информационно-коммуникативной компетенции учащихся в учебной деятельности, учитывающих вариативность и индивидуализацию общего образования.

В связи с этим актуальной является задача создания электронных мультимедийных курсов, включающих в себя следующие системы []:
  • ядро (управляющий модуль) курса;
  • иллюстрированный учебно-справочный комплекс;
  • комплекс виртуальных лабораторий и интерактивных моделей;
  • тестирующий комплекс, интегрированный с базой данных задач;
  • поисковый комплекс;
  • систему помощи;
  • систему методической поддержки;
  • систему поиска аналогичной информации в Интернет.

В электронный мультимедийный курс обязательно должны входить сетевая и Интернет-версия курса.

Исследования целесообразности взаимосвязи современных программно-педагогических средств и поддержки мультимедийных курсов через Интернет не проводились. Не исследовались различные пути использования современных телекоммуникационных технологий, например, дистанционных олимпиад для обучения физике и астрономии. Не исследовались вопросы повышения продуктивности использования новых информационных и телекоммуникационных технологий в учебном процессе преподавания физики и астрономии.

I.3. Психолого-педагогический аспект активизации познавательной самостоятельности при применении новых информационных технологий


Самостоятельную познавательную деятельность учащихся в самом обобщенном (глобальном) виде можно представить как систему, включающую в себя следующие «…основные компоненты: 1) содержательную сторону (знания, выраженные в понятиях или образах восприятия и представлений); 2) оперативную (разнообразные действия, оперирование умениями, приемами как во внешнем, так и во внутреннем плане действий); 3) результативную сторону (новые знания, способы решений; новый социальный опыт, идеи, взгляды, способности и качества личности)» [, С.108].

Самостоятельная познавательная деятельность учащихся при применении новых информационных технологий может выступать в двух аспектах: 1) в присвоении учащимся готовых знаний, готовых образцов, правильных, точных и экономичных умственных и практических действий для того, чтобы на основе их включиться в решение творческих задач; 2) в создании чего-то своего, индивидуального, того, что в обучении выражается в самостоятельном решении учеником теоретических и практических задач» [, С.152].

Проблемой формирования познавательной самостоятельности школьников занимаются многие дидакты, психологи и методисты. Наиболее важные результаты получены в фундаментальных исследованиях Л.П. Аристовой, И.Я. Лернера, Н.А. Половниковой, Т.И. Шамовой и др., где разработаны теоретический аспект проблемы, уровни и показатели познавательной самостоятельности, условия перехода с одного уровня на другой, показаны пути решения этой проблемы [, , , и др.].

Разработке проблемы развития познавательной самостоятельности школьников способствуют исследования, посвященные формированию познавательных интересов и потребностей. Это работы Б.Г. Ананьева, В.В. Давыдова, Л.В. Занкова, Г.И. Щукиной и др. [, , , и др.]. В работах Г.И. Щукиной дан теоретический анализ процесса развития познавательного интереса, установлена зависимость уровней познавательной самостоятельности от уровней развития познавательных интересов [].

История становления проблемы познавательной самостоятельности рассматривается в работах Егорова С.Ф., Половниковой Н.А. и др. [, и др.]. До 60-х годов познавательная активность и самостоятельность часто рассматривались как синонимы. Так в работах Данилова М.А. [, ] была подчеркнута генетическая связь самостоятельности и активности. Он показал, что «самостоятельность и активность как в возникновении, так и в развитии не разъединимы» [, С.33]. В работах Л.П. Аристовой, В.А. Крутецкого, Г.Н. Кулагиной, Л.Я. Лернера, Т.И. Шамовой и др. [, , , , , , и др.] показано разграничение понятий «активность» и «самостоятельность». Л.П. Аристова рассматривает активность познания как проявление преобразовательного отношения субъекта к окружающим явлениям и предметам, как проявление преобразовательного, творческого отношения индивида к объектам познания и предполагает наличие таких компонентов активности, как избирательность подхода к объектам познания, постановку после выбора познания, постановку после выбора объекта цели, задачи, которые надо решать, преобразование объекта в последующей деятельности []. Семенов Н.А. показывает, что познавательная самостоятельность является составной частью понятия познавательная активность [].

В.С. Данюшенков познавательную активность определяет как «… вид общей активности, характеризующий свойство личности, выражающее состояние ученика в учебно-познавательной деятельности, мобилизующее его внутренние силы, направленные на ускоренное отражение свойств предметов познания (процесс мышления) и свое самосовершенствование, то есть развитие» [, С. 150].

И.Я. Лернер, показывая различия между понятиями «познавательная активность» и «познавательная самостоятельность», подчеркивает, что для познавательной самостоятельности характерно творческое начало, готовность к поисковому труду, а познавательная активность может быть направлена только на усвоение знаний, их закрепление и воспроизведение. Он выдвигает утверждение, что нельзя быть самостоятельным, не будучи активным, но активность может и не сочетаться с самостоятельностью [].

Шамова Т.И. показывает, что учащийся может работать под диктовку учителя, выполняя задание, при этом нет проявления самостоятельности. При введении различий между активностью внутренней (мыслительной) и внешней (моторной), показывается, что активизация познавательной деятельности учащихся связана, прежде всего, с активностью мышления [].

Таким образом, в исследованиях разных авторов показано, что любая деятельность школьника предполагает и выражает ту или иную степень его активности. Самостоятельность же предполагает способность ученика самому организовать свою деятельность в соответствии с поставленной или возникшей задачей.

Факторами, определяющими развитие самостоятельности, по мнению Г.Д. Кирилловой, являются:
    • взаимосвязь коллективной, индивидуальной и фронтальной работы, которые обеспечивают отдельным ученикам возможность выполнять более сложные задания;
    • опережающая функция, ориентирующая школьника на перспективу, необходимость для ее достижения приобретения знаний, умений;
    • усложнение структуры операциональной деятельности и мотивации включения в активную работу при выполнении самостоятельных заданий на разных этапах усвоения системных обобщенных знаний и умений (аналитическом, систематизации и обобщения, применения к новому материалу);
    • выполнения каждым учеником заданий репродуктивного, конструктивного, творческого характера на разных этапах овладения материалом.

«В результате знания и умения, сформированные на разном уровне обобщения, свидетельствуют и о разном уровне проникновения в сущность содержания учебного материала, и о различии в операционной структуре познавательной деятельности, а также уровне их самостоятельности» [, С.64].

М.И. Махмутов под познавательной самостоятельностью понимает наличие интеллектуальной способности обучаемого и его умений самостоятельно вычленять существенные и второстепенные признаки предметов, явлений и процессов действительности, путем абстрагирования и обобщения раскрывать сущность новых понятий [].

Разные исследователи по-разному определяют «познавательную самостоятельность». Для удобства анализа сведем определение понятия «познавательная самостоятельность» разных исследователей в табл. 2. «Исследования, посвященные педагогическим аспектам понятия познавательная самостоятельность».

Таблица 2.

Исследования, посвященные педагогическим аспектам понятия

познавательная самостоятельность.

Автор

Тема исследования

Место защиты, год

Трактовка понятия познавательной самостоятельности

Лернер И.Я.

Дидактические основы формирования познавательной самостоятельности при изучении гуманитарных дисциплин

М., 1971

Сформированное стремление и умение познавать новое в процессе целенаправленного творческого поиска. Формой проявления познавательной самостоятельности является решение учащимися познавательной задачи

Половникова Н.А.

Исследование процесса формирования познавательной самостоятельности школьников в обучении


Л., 1977

Качество личности – готовность (способность и стремление) своими силами вести целенаправленную познавательно-поисковую деятельность

Шамова Т.И.

Формирование познавательной самостоятельности школьников

М., 1976

Свойство личности, характеризующиеся стремлением и умением учащихся без посторонней помощи овладевать знаниями и способами деятельности, решать познавательные задачи. Реализация отношения ученика к содержанию и процессу познания в действии

Мизина Ю.И.

Творческие работы учащихся как средство развития их познавательной самостоятельности

М., 1977

Способность и готовность ученика к самостоятельному совершенствованию знаний, умений, навыков и к поискам нового. Познавательная самостоятельность сказывается в умении самостоятельно различными способами добывать новые знания, использовать их в своей дальнейшей учебной и практической деятельности, в выработке самостоятельных оценочных суждений, в наличии познавательных интересов и в способности их удовлетворять

Перистая Е.В.

Семинарские занятия как средство формирования познавательной самостоятельности школьников

М., 1977

Способность ученика: понять сущность темы, вопросов, заданий, семинара, определить пути их решения; на основе изложения учителя; самостоятельного изучения источников;

Подобрать материал, освещающий теоретическую и фактическую сторону вопросов темы;

Самостоятельно оформить результаты работы в виде письменных или устных ответов

Кулагина Г.Н.

Формирование у студентов вечерних отделений познавательной самостоятельности и активности

М., 1980

Самостоятельное мышление, проявляемое в умении понять задачу и в отыскании путей их решения, в умении делать выводы из полученных знаний, выделять существенное, главное.

Качество личности, которое характеризуется потребностью и умением овладевать знаниями и способами деятельности, способностью решать познавательные задачи без непосредственной помощи, умением определять цель деятельности и проводить ее корректировку

Ковтун Л.Г.

Развитие познавательной самостоятельности учащихся IV-V классов как подготовка их к самообразованию

Казань, 1975

Готовность (способность и стремление) школьника своими силами продвигаться в овладении знаниями (психологическая и практическая подготовленность)

Огаркова А.П.

Теория и практика педагогического управления развитием познавательной самостоятельности студентов

Магнитогорск, 1999

Активная позиция к учению и осознанный подход к способам деятельности

Данюшенков В.С.

Теория и методика формирования познавательной активности школьников в процессе обучения физике

М., 1995

Усиление познавательной деятельности каждого в отдельности учащегося для решения конкретных задач обучения, воспитания и развития в процессе, специально организованном учителем с помощью системы дидактических средств для целенаправленной мобилизации внутренних компонентов личности


Разные авторы по-разному рассматривают критерии уровней познавательной самостоятельности, показатели познавательной самостоятельности. Это и понятно, так как логика определенных рамок исследований, сама тематика, приводит к необходимости определения уровней познавательной самостоятельности на различных этапах обучения по-разному.

Имеются работы, в которых авторами дана попытка определения уровней познавательной самостоятельности и выявления средств их диагностики. Так, И.Я. Лернер рассматривает уровни познавательной самостоятельности в связи с исследованием процесса решения системы познавательных задач. «Установленные уровни могут быть описаны следующим образом:
      1. Умение самостоятельно и доказательно делать один или несколько непосредственных выводов из одного какого-либо данного условия задачи.
      2. Умение доказательно придти к нескольким параллельным и изолированным друг от друга непосредственным выводам на основе нескольких различных данных условия.
      3. Умение сделать доказательно один или несколько опосредованных выводов из одного или нескольких данных условия, но при этом все выводы изолированы друг от друга.
      4. Умение делать опосредованные выводы на основе выявления связи между различными данными условия» [, С.29].

При диагностике уровней познавательной самостоятельности Е.В. Перистая концентрирует внимание на изучении двух важнейших компонентов – самостоятельности мышления и навыков самостоятельной учебной работы []. Она эмпирически выявляет четыре уровня познавательной самостоятельности, находящихся в зависимости от параметров. Прямые параметры, характеризующие свойство самой познавательной самостоятельности – это умения делать выводы, доказывать, проводить аналогии, планировать, делать выписки, оформить тезисы, конспектировать, работать с литературой. Косвенные параметры, характеризующие изменения, сопутствующие развитию познавательной самостоятельности, – это объем знаний, систематичность усвоенных знаний, осмысленность приобретенных знаний, занятия по предмету в свободное время []. Н.А. Половникова выделяет уровни «развития познавательной самостоятельности (копирующий, воспроизводяще-творческий и конструктивно-творческий )» [, С.34].

Ф.В. Берукштене рассматривает уровни познавательной самостоятельности в зависимости от мотивационной и эмоциональной сторон []:

Познавательная самостоятельность согласно исследованию Шамовой Т.И. включает три группы умений []:
  • интеллектуальные;
  • общие навыки учебного труда;
  • специальные (предметные) умения.

Т.И.Шамова выделяет три уровня познавательной самостоятельности. «Наиболее оптимальным является введение трех уровней познавательной самостоятельности школьников: репродуктивного, частично-поискового и исследовательского» [, С.41].

«Репродуктивный характер учебно-познавательной деятельности предполагает усвоение готовых знаний и образцов деятельности. Адекватным методом преподавания для данного вида деятельности является объяснительно-иллюстративный, отличающийся информативным характером передачи знаний школьникам.

Творческий характер поисковой деятельности всегда связан с овладением знаниями и способами деятельности до уровня применения их в разных ситуациях. В данном случае адекватными являются информационно-поисковые методы обучения, поскольку именно они обеспечивают учащихся в самостоятельный поиск и способствуют их творческому развитию» [, С.42].

Подобный подход к структуре познавательной самостоятельности позволяет анализировать разные уровни активности и самостоятельности учащихся и строить систему управления познавательным процессом при преподавании физики и астрономии.

В последнее время появились исследования влияния использования информационных технологий в образовательном процессе на развитие познавательной деятельности. Вопрос компьютерного моделирования как средства развития самостоятельной познавательной деятельности студентов вуза в процессе обучения общеобразовательным дисциплинам рассматривался Прокубовской А.О. [].

Ряд исследователей рассматривали вопросы активизации познавательной деятельности при обучении физике. А.А. Черкас рассматривал вопрос активизации познавательной деятельности учащихся посредством самостоятельного исследовательского лабораторного эксперимента, рассматривая при этом активизацию как средство развития мышления учащихся [].

Проблему целостного подхода к формированию познавательной активности, личности ученика в процессе преподавания физики исследовал Данюшенков В.С. [].

Активная познавательная деятельность учащихся, возникающая при применении новых информационных и телекоммуникационных технологий в обучении физике и астрономии, может возникать и протекать при соблюдении определенных условий, связанных с содержанием, формами и методами обучения.

Исследование достижения учащимися уровней познавательной самостоятельности учащихся при применении новых информационных и телекоммуникационных технологий, соответствующих поисковому характеру учебно-познавательной деятельности учащихся: информационно-эвристический, проблемное изложение и организация исследовательской деятельности, не проводились. Тем не менее, именно исследование достижения уровней познавательной самостоятельности учащихся при применении новых информационных и телекоммуникационных средств обучения физике и астрономии может дать ответ на вопрос, насколько эффективно формирование новых моделей учебной деятельности, использующих информационные и телекоммуникационные технологии. Проведенный анализ позволил выявить ряд зависимостей между уровнями познавательной самостоятельности учащихся и применением ИКТ в обучении физике и астрономии, сформировать авторский подход к данной проблеме. Насколько эффективен комплекс программно-педагогических и телекоммуникационных средств по астрономии? Именно сравнение уровня познавательной самостоятельности учащихся в школах, в которых преподают учителя, прошедшие повышение квалификации в плане применения компьютерных и коммуникационных технологий, сможет дать ответ на вопрос, насколько та или иная методика повышения квалификации эффективна.

Выводы по главе I.
        1. Проведен анализ психолого-педагогической и методической литературы, а также диссертационных исследований, посвященных проблеме использования новых информационных и телекоммуникационных технологий в образовании в целом, и вопросам применения ППС и телекоммуникационных средств в обучении астрономии и физике. Этот анализ показал, что:
  • исследования влияния информационных и телекоммуникационных технологий на процесс обучения разнообразны и многочисленны, тем не менее, не исследовались вопросы повышения продуктивности использования современных мультимедийных курсов в учебном процессе для повышения познавательной самостоятельности учащихся;
  • не исследовались вопросы целесообразности взаимосвязи ППС и поддержки мультимедийных курсов через Интернет;
  • не рассматривались также и более частные вопросы методики использования телекоммуникационных средств в обучении астрономии и физике: общение с помощью электронной почты, участие в телеконференциях и учебных форумах, участие в дистанционных олимпиадах.
  • не исследовались в достаточной мере вопросы сотрудничества между учителями и учащимися разных учебных заведений и разных регионов по достижению общей цели при выполнении телекоммуникационных учебно-исследовательских проектов, дистанционных олимпиад.
        1. Проведенный анализ научно-методических исследований по проблеме познавательной самостоятельности выявил, что уровни познавательной самостоятельности (репродуктивный, частично-поисковый и исследовательский) соответствуют характеру познавательной деятельности учащихся.
        2. Было выдвинуто предположение о том, что комплексное применение новых информационных и телекоммуникационных технологий может влиять на повышение познавательной самостоятельности учащихся.