Тема 19. Новые информационные технологии
| Вид материала | Документы |
- Информационные технологии образования – новые возможности учащихся и учителей Кузнецова, 124.59kb.
- Международная научно-практическая конференция «новые информационные технологии в образовании, 117.52kb.
- Компьютерные (новые информационные) технологии обучения, 102.54kb.
- Название Предмет Направление, 921.62kb.
- В. П. Дьяконов, А. Н. Черничин Новые информационные технологии Часть Основы и аппаратное, 2695.36kb.
- Информатика и ЭВМ в психологии, 322.7kb.
- Информационные технологии как средство повышения эффективности обучения в школе, 63.19kb.
- Литература: Калугина Т. А. Новые информационные технологии в сфере образования: методологические, 14.35kb.
- Xvi всероссийская научно-техническая конференция студентов, молодых ученых и специалистов, 51.33kb.
- Новые информационные технологии (нит), 5.36kb.
Тема 19. Новые информационные технологии
в обучении химии
1. Определение понятий «Новые информационные и
коммуникационные средства обучения»
Новые информационные средства обучения (НИСО) - современные коммуникационные и информационные средства обучения (обучающие, контролирующие, игровые и другие компьютерные программы), обеспеченными соответствующими установками и возможностями (видеокамеры, цифровая фотоаппаратура, компьютеры, мультимедийные установки, Интернет и т.д.).
Перечень умений и навыков, которыми должны овладеть учащиеся в школе. Прежде, чем проанализировать подробно методику применения НИСО, рассмотрим еще раз кратко задачи школьного образования и воспитания.
Кроме задач обучения, воспитании и развития, вытекающих из содержания конкретной учебной дисциплины (химии), весь комплекс учебно-воспитательного процесса должен сформировать у учащихся определенные общеучебные умения и навыки, которые могут быть разделены на несколько групп.
1. Организационные общеучебные умения и навыки включают умения учащихся планировать, организовать, контролировать, регулировать и анализировать учебный процесс в целом и свою деятельность, в частности. К ним относятся:
-определение индивидуальных и коллективных учебных задач и целей обучения;
-выбор наиболее рациональной последовательности действий по решению этих задач и достижения целей;
-сравнение полученных результатов с требованиями учебных задач;
-владение различными формами самоконтроля;
-самооценка своей учебной деятельности и умение делать из нее выводы.
2. Информационные общеучебные умения и навыки включают умения учащихся находить, перерабатывать и использовать информацию для решения учебных задач и достижения целей. К ним относятся умения и навыки:
-работы с основными компонентами учебника;
-использования справочной и дополнительной литературы;
-планирования и проведения эксперимента, наблюдения за его ходом и оформления результатов;
-составления тезисов, конспектирования, рецензирования, цитирования, комментирования;
-подбора и группировки материалов по определенной теме;
-составления на основе определенных данных таблиц, схем, графиков;
-составления планов и текстов различных видов; подготовки доклада, реферата.
3. Логические общеучебные умения и навыки включают умения учащихся находить четкую структуру содержания процесса, постановки и решения учебных задач. К ним относятся:
-формулирование проблемы, выдвижение гипотезы по ее решению и определение способов ее решения;
-определение объектов изучения, их существенных признаков и определение составляющих изучаемой темы;
-проведение сравнения, сопоставления, установление причинно-следственных связей;
- умения классификации фактов и оперирование специальными, логическими понятиями и суждениями;
-владение элементами доказательства;
4. Коммуникативные общеучебные умения и навыки включают умения учащихся организовать сотрудничество с окружающими их людьми, достигать с ними взаимопонимания, организовывать совместную деятельность. К ним относятся умения и навыки:
-выслушивать и уважать мнения других;
-владения культурой речи, различными формами устных публичных выступлений и ведения дискуссии;
-анализа и оценки различных точек зрения;
-организации совместной деятельности.
2. Возможности информационных и коммуникационных средств в решении образовательных, развивающих
и воспитывающих задач школы
Примером новых педагогических методов может быть использование технологий интерактивного обучения и компьютерных, или информационных технологий. При интерактивной технологии (от англ. interation – взаимодействие) обучение построено на взаимодействии учащегося с педагогом, учебным окружением, учебной средой.
Под средствами компьютерных (информационных) технологий подразумеваются программно-аппаратные средства и устройства, обеспечивающие возможности сбора, накопления, хранения, обработки, продуцирования и передачи информации.
Термин “информация” (от латинского information – разъяснение, представление) – это совокупность сведений, уменьшающих отсутствие или недостаточность представлений, понятий и сведений в той области знаний, к которой она относится. Таким образом, говорить об информации можно только в том случае, когда ее наличие содержит такие знания о каких-то объектах, явлениях, процессах, которых до появления новых данных у пользователя не было.
К любой информации, и, прежде всего, относящейся к сфере обучения, предъявляются определенные требования, в том числе:
-научность, достоверность, актуальность и объективность;
-полнота, качество и достаточность информации для решения поставленной задачи;
-доступность, как возможность получения любой информации, в том числе и понятную обучающемуся.
При использовании интерактивной технологии учащийся становится полноправным участником учебного процесса, его собственная учебно-познавательная деятельность служит стержневым источником учебного познания. Учитель не даёт готовых знаний, но побуждает участников к самостоятельному поиску. По сравнению с традиционным обучением в интерактивном обучении меняется взаимодействие педагога и учащегося: приоритет активности педагога уступает место приоритету активности учащихся. Задачей педагога становится создание условий для реализации инициативы учащихся и их плодотворной учебной деятельности.
Поэтому в настоящее время особое внимание уделяется методам обучения с использованием компьютерных технологий, что позволяет повысить качество и эффективность подготовки учащихся, дает возможность осуществлять дифференцированный подход к обучению школьников с учетом их индивидуальных особенностей. Средства компьютерных технологий позволяют более активно осуществлять взаимодействие между преподавателем и учеником в диалоговом режиме. Такое взаимодействие облегчает процесс обмена информацией. Сочетание традиционных методов и средств обучения с компьютерными технологиями способствует повышению успеваемости учащихся, стимулирует развитие самостоятельной работы.
В применении компьютерных технологий в обучении решающее значение имеет, какие именно функции обучающей деятельности выполняет обучающее устройство. Если компьютер используется только лишь как средство наглядности, то говорить об инновации не приходится. Необходимо, чтобы технология включала все составляющие обучения: постановку учебной задачи, изложение нового материала, контроль над правильностью решения задачи, оказание помощи учащимся и оценка промежуточных и конечных результатов обучения.
Основными достоинствами и преимуществами применения компьютерных технологий являются большая возможность дифференциации и индивидуализации обучения, а также возможность развития творческой познавательной активности учащихся.
Для этого компьютеры в образовании должны перестать быть только инструментом для преподавания курса информатики, но стать эффективным средством управления и развития всего учебно-воспитательного процесса. Необходимо применять все возможности компьютера, в том числе:
-компьютерные обучающие программы, включающие в себя электронные учебники, тренажеры, лабораторные практикумы, тестовые системы;
-мощные информационные базы данных по отраслям знаний (например, в химии);
-средства телекоммуникации, включающие в себя электронную почту, телеконференции, локальные и региональные сети связи, сети обмена данными и т.д.
-электронные библиотеки, распределённые и централизованные издательские системы.
Внедрение новых информационных технологий в учебный процесс предполагает использование компьютеров на всех стадиях педагогического процесса:
-при изучении нового материала;
-в процессе закрепления дома или на уроке учебного материала в процессе интерактивного взаимодействия с компьютером;
-в ходе повторения и обобщения усвоенных знаний (навыков, умений);
-с целью самоконтроля, а также промежуточного и итогового контроля достигнутых результатов обучения;
-в процессе коррекции результатов обучения, если эти результаты не удовлетворяют ученика, родителей или учителя.
Информационные образовательные технологии эффективны, как для коллективной, так и для индивидуальной формы обучения и самообучения, так как характеризуется определенными свойствами:
-возможностью обучать учащихся навыкам грамотной речи и правописания, с последующим оформления результатов работы в виде доклада с мультимедийной презентацией;
-наличием условий для развития творческого мышления учащихся;
-возможностью дозирования информации в зависимости от возраста обучающихся, объема уже усвоенных знаний, наличия времени и других факторов.
В процессе обучения с помощью информационных технологий, учащиеся учатся работать с текстом, создавать графические объекты и базы данных, использовать электронные таблицы. Ученик узнает новые способы сбора информации и учится пользоваться ими, расширяется его кругозор.
При использовании информационных образовательных технологий на занятиях повышается мотивация учения, чаще «включается» непроизвольное внимание и стимулируется познавательный интерес учащихся, возрастает эффективность самостоятельной работы. Компьютер вместе с информационными технологиями открывает не только принципиально новые возможности в области образования, в учебной деятельности и творчестве учащегося, но также приводит к тому, что информационные технологии становятся и основными инструментами последующей профессиональной деятельности человека.
При использовании информационных технологий необходимо стремиться к реализации всех потенциалов личности — познавательного, морально-нравственного, творческого, коммуникативного и эстетического. Чтобы эти потенциалы были реализованы на достаточно высоком уровне, необходима педагогическая компетентность в области владения информационными образовательными технологиями. Развитие этой компетентности надо начинать во время обучения будущих педагогов в вузах.
Таким образом, можно сказать, что появление понятия “информационная образовательная технология” связано с появлением и широким внедрением компьютеров в образовании. Информационные технологии подразумевают: программированное обучение, интеллектуальное обучение, экспертные системы, гипертекст и мультимедиа, имитационное обучение, демонстрирования. Эти частные методики применяются в зависимости от учебных целей и учебных ситуаций, а также от возможности (оснащенности) школы и компьютерной грамотности учителя.
Компьютер включает в себя телевизор, видеомагнитофон, книгу и калькулятор.
При работе с компьютером повышается интерес учащихся к предмету, максимально используются психофизические и интеллектуальные ресурсы личности ребёнка, развивается творческий потенциал, расширяется кругозор, происходит связь теории и практики. Использование в современной школе новых передовых педагогических и информационных технологий – это не дань моде, а назревшая необходимость уже даже не сегодняшнего, а вчерашнего дня.
Использование интерактивных компьютерных технологий открывает перед учителем широкие возможности, которые со временем будут только расширяться – это:
-получение любой информации, быстро и в необходимом объеме;
-составление собственных лекций, методических пособий, экспериментов и т.д.;
-демонстрирование и иллюстрация текстов, формул, уравнений реакций, фотографий при изучении нового материала;
-демонстрирование анимационных экспериментов и химических явлений;
-иллюстрация методики решения сложных задач;
-проведение компьютерных экспериментов и виртуальных лаборатор-ных работ;
-контроль уровня знаний учащихся по методике дифференцированного обучения;
-организация проектной и исследовательской деятельности учащихся;
-осуществление текущего и итогового контроля ЗУНов учащихся.
Бесспорно также то, что в современной школе компьютер не решает всех проблем, он остается всего лишь многофункциональным техническим средством обучения. Не менее важны и современные педагогические технологии и инновации в процессе обучения, которые позволяют не просто “вложить” в каждого обучаемого некий запас знаний, но, в первую очередь, создать условия для проявления познавательной активности учащихся.
Необходимо всегда помнить, что даже самый современный компьютер никогда не сможет и не должен заменить применение натуральных объектов как средств обучения в химии.
3. Дидактическая роль новых технологий и их сочетание с традиционными педагогическими технологиями
Дидактическая роль новых информационных технологий заключается, прежде всего, в активизации познавательной деятельности и творческого потенциала учащихся
Большие возможности содержатся в использовании компьютеров при обучении всех естественных наук, в том числе и химии. Эффективность применения компьютеров в учебном процессе зависит от многих факторов, в том числе и от уровня самой техники, и от качества используемых обучающих программ, и от методики обучения, применяемой учителем. Химия - наука экспериментальная, её всегда преподают, сопровождая демонстрационным экспериментом.
В современном школьном кабинете химии (как, впрочем, и в любом другом кабинете естественнонаучной специализации) должны использоваться не только различные установки и приборы для проведения демонстрационных экспериментов, но и видеокамера, цифровые фотоаппараты, вычислительная техника с мультимедиа проектором или демонстрационным экраном. К сожалению, не в каждой школе имеется такая возможность, тем не менее, компьютеризация школ ускоряется, пополняется парк компьютеров, и, видимо, в ближайшее время оснащение химических кабинетов персональными компьютерами станет вполне реальным.
В настоящее время уже имеется значительный список всевозможных обучающих программ, к тому же сопровождаемых и методическим материалом, необходимым учителю. Возможно, что иные программы имеют свои недостатки, однако сам факт их создания свидетельствует о том, что они востребованы и имеют несомненную ценность.
Разнообразный иллюстративный материал, мультимедийные и интерактивные модели поднимают процесс обучения на качественно новый уровень. Нельзя сбрасывать со счетов и психологический фактор: современному ребенку намного интереснее воспринимать информацию именно в такой форме, нежели при помощи устаревших схем и таблиц. При использовании компьютера на уроке информация представляется не статичной неозвученной картинкой, а динамичными видео- и звукорядом, что значительно повышает эффективность усвоения материала.
Особо следует подчеркнуть, что использование информационных технологий необходимо сочетать с применением других педагогических технологий.
Например, технологии обучения в сотрудничестве, в значительной мере могут быть реализованы при групповой работе с использованием компьютера и других технических средств. Обучающие программы и компьютерные модели, виртуальные лабораторные работы, создание мультимедийных презентаций как нельзя лучше подходят для совместной работы пар или групп учащихся. При этом участники работы могут выполнять как однотипные задания, взаимно контролируя или заменяя друг друга, так и отдельные этапы общей работы.
При выполнении заданий в парах или группах не требуется одинакового уровня владения техническими средствами, в процессе совместной работы происходит совершенствование практических навыков более “слабых” в этом отношении учащихся.
Все члены рабочей группы заинтересованы в общем результате, поэтому неизбежно и взаимообучение, не только по предмету проекта, но и по вопросам эффективного использования вычислительной техники и соответствующих информационных технологий.
Обучение в сотрудничестве с использованием информационных и коммуникационных технологий не требует непосредственного присутствия участников группы, работа может производиться дистанционно, с передачей материалов и взаимным общением с помощью услуг Интернета. Это также поднимает деятельность отдельных участников группы на качественно новую ступень, позволяя привлечь к совместной деятельности и тех, кто по тем или иным причинам лишен возможности непосредственного участия в работе группы.
4. Некоторые направления компьютеризации учебной деятельности учащихся
Прежде всего, необходимо подчеркнуть, что компьютеризация в обучении – это шаг вперед к дифференциации обучения (личностно-ориентированная технология) Учитель получает большую возможность работать с каждым учеником с учетом индивидуальных интересов и возможностей ребенка, поощряя его к творческому труду. В этом случае учащийся имеет возможность реализовать свой творческий потенциал, самостоятельно выбирая форму представления материала, способ и последовательность его изложения. В практике немало примеров того, как ученик, показывавший посредственные знания, создавал самостоятельно и уверенно представлял на уроке подготовленный материал высокого уровня, зачастую выходящий за рамки школьной программы. Уверенное владение компьютером позволяет такому ученику повысить свою самооценку и, к тому же, расширить кругозор и почерпнуть новые для себя знания.
Компьютерное тестирование, как и любое тестирование, также дает возможность индивидуализировать и дифференцировать задания путем разноуровневых вопросов. К тому же, тесты на компьютере позволяют вернуться к неотработанным вопросам и сделать «работу над ошибками» более индивидуально и дифференцированно.
Компьютерное моделирование эксперимента позволяет каждому ученику выполнять задание в удобном для него ритме, по-своему менять условия эксперимента, исследовать процесс независимо от других учащихся. Это также способствует выработке исследовательских навыков, побуждает к творческому поиску закономерностей в каком-либо процессе или явлении.
Обучающие программы предоставляют практически безграничные возможности, как учителю, так и ученику, поскольку содержат хорошо организованную информацию. Обилие иллюстраций, анимаций и видеофрагментов, гипертекстовое изложение материала, звуковое сопровождение, возможность проверки знаний в форме тестирования, проблемных вопросов и задач дают возможность ученику самостоятельно выбирать не только удобный темп и форму восприятия материала, но и позволяют расширить кругозор и углубить свои знания.
В обучающих программах изначально реализована идея игры (игровые технологии). Звуковое и графическое оформление большинства программ (интерфейс) позволяет ученику воспринимать их как «игры». Множество игровых ситуаций и заданий, встречающихся в такой программе, делают процесс обучения максимально увлекательным. С большим интересом школьники под руководством виртуального учителя проводят опыты по химии.
Обучающие программы предоставляют и возможности компьютерного моделирования опытов и экспериментов в игровой форме. Можно самому сконструировать атом, можно увидеть, как один атом соединяется с другим, образуя молекулу и т.д. На глазах ученика происходит химические реакции, из семени развивается растение, развивается промышленность и инфраструктура города и т.д. К тому же, если что-то не получилось, можно повторить все сначала. Интересно, например, собирать химические приборы и установки, выбирая из виртуальных ящичков необходимые детали и узлы. И если пробирка или колба разбилась - можно вбросить их в “мусорное ведро” (тоже виртуальное) и взять другие.
Тестирование с помощью компьютера также гораздо более привлекательно для ученика, нежели традиционная групповая контрольная работа или тест. Во-первых, ученик не связан напрямую с учителем, он общается в первую очередь с машиной. Во-вторых, тесты также могут быть представлены в игровой форме. При неправильном ответе в ряде школьник может услышать смешной звук или увидеть неодобрительное покачивание головы какого-нибудь забавного героя. А если тест успешно пройден – ученику вручат виртуальный лавровый венок, в его честь зазвучат фанфары, и в небе вспыхнет салют. Естественно, что отрицательный результат такого тестирования не вызовет у ученика страшного стресса или отрицательных эмоций.
Компьютер необходим для реализации метода проектов, который в последнее время приобрел «второе дыхание» или «вторую жизнь» и может быть реализован в мультимедийных презентациях и других компьютерных проектах. Быстрый доступ к разнообразной информации, использование всех мультимедийных возможностей позволяют реализовать самые смелые и неожиданные идеи. Если же ученик владеет не только основными средствами работы с информацией, но и более сложными программами, то в этом случае возможно создание поистине уникальных проектов.
Большие возможности для использования метода проектов предоставляет и компьютерное моделирование. Здесь речь уже идет о том, что разработка компьютерной модели того или иного процесса или явления уже сама по себе является видом проективной деятельности. Если учащийся владеет приемами программирования, то в этом случае он имеет возможность глубоко проникнуть не только в самую суть явления, но и в его математическую модель, которую затем необходимо воплотить в зрительный образ.
Работа над проектом побуждает ученика не только к глубокому изучения какой-либо темы курса, но и к освоению новых программ и программных продуктов, использованию новейших информационных и коммуникационных технологий. Несомненно, что здесь решаются многие задачи личностно ориентированного обучения.
Таким образом, современные педагогические технологии в сочетании с современными информационными технологиями могут существенно повысить эффективность образовательного процесса, решить стоящие перед образовательным учреждением задачи воспитания всесторонне развитой, творчески свободной личности.
Мнения педагогов и психологов по поводу применения компьютерных технологий в обучении расходятся. Многие считают, что компьютеры в школе использовать можно и необходимо, другие – выдвигают против этого серьезные возражения.
Одним из аргументом последних является довод, что школьники станут меньше общаться друг с другом, поскольку значительную часть времени они будут проводить за компьютером. В этой связи выражается опасение, что дети, привыкнув к общению с компьютерами, будут оказывать более высокое предпочтение таким формам общения, которым свойственны точность и четкость, а не интуиция или неоднозначность, которые необходимы для искусства и гуманитарных видов деятельности.
Мало того, что учащиеся перестают практически работать с литературными источниками, они в поисках информации для написания рефератов, докладов, выпуска стенных газет и т.д. «скачивают» ее из Интернета или с соответствующих CD-дисков без всякой переработки, не вникая в суть этой информации.
Чрезмерное увлечение детей компьютерными играми в сочетании с различного рода домашними заданиями с использованием компьютеров сказывается на психике и здоровье учащихся.
В ряде исследований, проведенных за рубежом, выявлено значительное падение уровня знаний по математике, естественным наукам, снижение способностей учащихся проводить проблемные исследования, высказывать логические суждения, что связывается с недостаточно методически проработанным применением компьютерных технологий.
Одной из причин, которая побуждает педагогов настороженно относиться к обучающим технологиям с применением компьютера, является тот факт, что только пассивное наблюдение учащимися за происходящим на экране не приводит к необходимому усвоению учебного материала.
В то же время, большинство педагогов убеждены в том, что компьютер представляет мощный потенциал для творческого развития детей, позволяет освободиться от многих рутинных видов работы педагога и разработать новые идеи и возможности в методике обучения, дает возможность решать более интересные и сложные проблемы. Учитывая, что общество сегодня находится в состоянии перехода от индустриального века к информационному, внедрение новых информационных средств обучения становится крайне актуальным, и адаптация школы к новым условиям просто необходима. Общество подошло к рубежу, когда образовательные запросы учащихся и их родителей на качественное обучение превышает возможности школы по таким параметрам, как: информационная насыщенность, вариативность, профилированность, мобильность и т.д.
Компьютерная грамотность во многом уравнивает доступ учащихся различных регионов к новейшей информации, а, следовательно, и к образованию, достигая при этом такого уровня познавательной активности, который был невозможен при традиционном обучении.
Компьютер позволяет в определенной степени повысить мотивацию обучения и устранить одну причин негативного отношения к учебе – низкую успеваемость, обусловленную существенными пробелами в знаниях учащихся. Компьютер значительно расширил возможности предъявления учебной информации. Применение цвета, графики, звука, современных средств видеотехники позволяет моделировать различные ситуации и среды.
Однако преимущества компьютера могут быть полностью реализованы лишь тогда, когда его использование будет сопровождаться мыслительной активностью, соответствующей моторной деятельностью, диалогом учащихся с компьютером по схемам: «ученик – компьютер», «ученик – компьютер – Интернет», «ученик – компьютер – учитель», «ученики – компьютер – учитель», «ученики – компьютер – ученики» и т.д.
Применение компьютерной техники делает урок привлекательным, позволяет индивидуально, быстро и объективно проверить усвоение знаний учащимися, а во многих случаях дает возможность не только выставить отметку, но и указать на ошибки и пути их исправления.
Компьютер может быть как объектом изучения, так и средством обучения, т.е. возможны два вида направления компьютеризации обучения: изучение информатики и также использование компьютера при изучении различных предметов.
Чтобы использование компьютерных технологий в процессе обучения было эффективным и здоровьесберегающим, учитель должен обладать не только необходимой информационно-компьютерной грамотностью, то есть системой компьютерных знаний и умений, обеспечивающей нужный уровень получения, переработки, передачи, хранения и представления профессионально значимой информации, но и методикой ее применения в обучении учащихся в зависимости от их возрастных особенностей и изучаемого предмета.
Образовательные компьютерные технологии могут реализовываться в виде несистематического применения на уроках по отдельным темам или разделам для решения отдельных дидактических задач (традиционное образование на основе классических учебников и методов обучения для улучшения способа предоставления готовых знаний и усиления контроля за их усвоением дополняется применением компьютера), либо в качестве одного из основных средств обучения (широко используются такие возможности компьютера, как: хранение и обработка больших объемов информации иллюстрирование, моделирование, конструирование, исследование и многое другое), либо как основное средство обучения, когда весь учебно-воспитательный процесс базируется на применении компьютера (должны быть созданы учебники нового типа со специальными образовательными компьютерными программами).
Как уже говорилось, компьютер может использоваться на всех этапах обучения: при объяснении (введении) нового материала, закреплении, повторении, контроле знаний, умений и навыков, при выполнении различных видов домашних и исследовательских работ и т.д.
Компьютер в определенной степени берет на себя некоторые функции учителя и является одновременно источником учебной информации (частично или полностью заменяющей учителя и книгу), наглядным пособием (качественно нового уровня с возможностями мультимедиа и телекоммуникаций), индивидуальным информационным пространством, тренажером и средством диагностики и контроля.
Разработка компьютерных технологий и методика их применения в обучении должна исходить из основных видов деятельности педагога, которые включают планирование, определение целей и задач учебно-воспитательного процесса (проектная деятельность); самообразование в области преподаваемого предмета и психолого-педагогических наук (гностическая деятельность); разработка индивидуальной системы методов, средств и приемов обучения (конструктивная деятельность); гуманизация отношений между преподавателями и учениками, направленная, оптимизация учебно-воспитательного процесса и (коммуникативная и организаторская деятельность).
Применение информационных технологий в обучении:
-интенсифицирует передачу информации, значительно расширяет иллюстративный материал, усиливает эмоциональный фон обучения, формирует учебную мотивацию у обучаемых, дифференцирует и индивидуализирует учебный процесс;
-учебный материал, преподносимый с использованием компьютера, запоминается намного лучше, чем при использовании только лишь учебника и в конечном итоге приводит к более высокому уровню усвоения предмета;
-способствует развитию креативности детей через создание ими образовательных информационных продуктов;
-способствует развитию у учащихся навыков самообразования и самовоспитания; выявлению и поддержке одаренных детей.
Применение компьютерных технологий в образовании способствует формированию и развитию у учащихся определенных компетенций, в первую очередь: информационных и коммуникативных.
Информационные компетенции включают умения самостоятельно искать, анализировать и отбирать необходимую информацию, организовывать, преобразовывать, сохранять и передавать ее при помощи реальных объектов (телевизор, магнитофон, телефон, факс, компьютер, принтер, модем) и информационных технологий (аудио-видеозапись, электронная почта, СМИ, Интернет). Данные компетенции обеспечивают навыки деятельности ученика по отношению к информации, содержащейся в учебных предметах и образовательных областях, а также в окружающем мире.
Коммуникативные компетенции включают знание необходимых языков, способов взаимодействия с окружающими и удаленными людьми и событиями, навыки работы в группе, владение различными социальными ролями в коллективе. Ученик должен уметь представить себя, написать письмо, анкету, заявление, задать вопрос, вести дискуссию и многое другое. Для освоения данных компетенций в учебном процессе фиксируется необходимое и достаточное количество реальных объектов коммуникации и способов работы с ними для ученика каждой ступени обучения в рамках каждого изучаемого предмета или образовательной области.
Компьютер и соответствующее программное обеспечение как дидактические средства универсальны. Компьютер в целом заменяет целый набор ТСО, превосходя их по качеству.
По существу, компьютер нам дает: интерактив; мультимедиа; моделинг; коммуникативность; производительность.
ИНТЕРАКТИВ в переводе с английского означает взаимодействие, в отношении к образовательному процессу – взаимодействие обучающегося со всеми объектами и субъектами образовательной среды. Понятно, что в образовательном процессе роль интерактива трудно переоценить. Здесь компьютер представляет поистине революционные возможности.
Рассмотрим несколько подробнее представления, связанные с понятием интерактивной технологии обучения. Как известно в школьном образовании существует множество методов обучения, разные типы уроков, которые преследуют одну единственную цель – усвоение знаний учащимися. Среди моделей обучения выделяют: пассивную, активную и интерактивную. Можно встретить аналогичное разделение моделей обучения, но названные по-другому: экстраактивный, интраактивный и интерактивный режимы соответственно.
Особенностями пассивной модели, или экстраактивного режима является активность только лишь обучающей среды. Это значит, что ученики усваивают материал из слов учителя или из текста учебника, не общаются между собой и не выполняют никаких творческих заданий. Примерами такой модели могут быть традиционные формы уроков, например в виде лекции. Эта модель самая традиционная и довольно-таки часто используется, хотя современными требованиями к структуре урока является использование активных методов, вызывающих активность ребенка.
Активные, или интраактивные методы предполагают стимулирование познавательной деятельности и самостоятельности учеников. Эта модель предполагает наличие творческих (часто домашних) заданий и общение в системе ученик-учитель, как обязательных. Недостатком данной модели является то, что ученики выступают как субъекты учения для себя, учащие только себя, и совершенно не взаимодействующие с другими участниками процесса, кроме учителя. Итак, этот метод характерен своей односторонней направленностью, а именно для технологий самостоятельной деятельности, самообучения, самовоспитания, саморазвития, и ни сколько не учит умению обмениваться опытом и взаимодействовать в группах.
Интерактивная модель своей целью ставит организацию комфортных условий обучения, при которых все ученики активно взаимодействуют как между собой, так и с учителем, и с компьтером. Именно использование этой модели обучения учителем на своих уроках, говорит об его инновационной деятельности. Организация интерактивного обучения предполагает моделирование жизненных ситуаций, использование ролевых игр, общее решение вопросов на основании анализа обстоятельств и ситуации, проникновение информационных потоков в сознание, вызывающих его активную деятельность. Понятно, что структура интерактивного урока будет отличаться от структуры обычного урока, это также требует профессионализма и опыта преподавателя. Поэтому в структуру урока включаются только элементы интерактивной модели обучения – интерактивные технологии, то есть конкретные приёмы и методы, позволяющие сделать урок необычным и более насыщенным и интересным. Итак, что же такое интерактивные технологии? Интерактивными педагогическими технологиями являются такие, в которых ученик выступает в постоянно флуктуирующие (от лат. fluctuatio — колебание) субъектно-объективные отношения относительно обучающей системы, периодически становясь ее автономным активным элементом.
МУЛЬТИМЕДИА - это представление объектов и процессов не традиционным текстовым описанием, но с помощью фото, видео, графики, анимации, звука, т.е. во всех известных сегодня формах (multi- много, media – способы, средства). Здесь мы имеем два основных преимущества – качественное и количественное.
Количественные преимущества выражаются в том, что мультимедиасреда намного выше по плотности, чем традиционные способы передачи информации. Одна страница текста содержит около 2 Кб информации. Преподаватель произносит этот текст примерно в течение 1-2 минут. За эту же минуту полноэкранное видео дает порядка 1,2 Гбайта информации. Вот почему “лучше один раз увидеть, чем миллион раз услышать”. Известно, что большинство людей запоминают 5% услышанного и 20% увиденного. Одновременное использование аудио- и видеоинформации повышает запоминаемость до 40-50%.
МОДЕЛИНГ в современных условиях понятие достаточно широкое. Прежде всего, это конечно, моделирование реальных объектов и процессов с целью их исследования.
КОММУНИКАТИВНОСТЬ – это возможность непосредственного общения, оперативность предоставления информации, контроль над состоянием процесса.
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ в контексте использования компьютера означает автоматизацию нетворческих, рутинных операций, отнимающих у человека много сил и времени, т.е. речь в данном случае идет о производительности труда пользователя. Экономия времени и сил колоссальна, а удобство и эргономичность работы порождают энтузиазм и прилив творческой энергии.
Если перечисленные возможности компьютера рассматривать с точки зрения образования, то – это пять новых педагогических инструментов.
Наиболее часто в учебно-воспитательном процессе применяют следующие направления компьютерной технологии.
Цветные рисунки и фотографии позволяют расширить иллюстративный ряд, придать ему приближенность к реальной жизни.
Слайд-шоу, или презентации – сменяющиеся иллюстрации (фотографии, рисунки) с дикторским сопровождением. Для создания презентаций используются такие программные средства, как PowerPoint. Их может создать любой учитель и ученик, владеющие первичными навыками работы на персональном компьютере.
Видеофрагменты – выполняют функцию, аналогичную использовавшимся ранее учебным кино- и видеофильмам, однако в сочетании с компьютерными технологиями выводят их на качественно новый уровень (возможность использования паузы, копирования кадра, увеличения отдельного фрагмента, сопровождения его текстом, выносками; создание собственного объекта на основе кадра и т.д.)
3D рисунки и модели. Создание пространственного рисунка с возможностью изменения ракурса рассматривания, приближения и удаления объекта с эффектом увеличения заменяет собой серию рисунков, разрезов и выносок и позволяет учителю выбирать для комментария тот или иной фрагмент.
Анимации короткие (упрощённые) – «ожившие картинки», показывающие короткую динамику процесса. Могут содержать всплывающие подписи, выделение отдельных частей, сопроводительный текст диктора или быть интуитивно ясными в силу понятности содержания первого кадра и названия объекта.
Анимации сюжетные – аналоги традиционных фрагментов «мультфильмов», которые включают в учебные кино- и видеофильмы для иллюстрации механизмов тех или иных химических процессов, в том числе микромира. Психологически привлекательны за счёт использования современного компьютерного дизайна, внедряемого в сознание школьника телевидением. В подобных анимациях облегчена остановка и переход к нужному фрагменту, за счёт синхронизированного звукового сопровождения возможно квалифицированное объяснение процесса с нужными визуальными акцентами.
Интерактивные модели – анимация, ход которой зависит от задаваемых начальных условий. Могут использоваться для имитации химических процессов. К этому типу объектов можно отнести интерактивные таблицы (когда фрагменты могут “оживать” в короткие анимации или укрупняться с появлением новых деталей).
Интерактивные рисунки - упрощённый вариант интерактивных моделей. При подведении курсора к такому рисунку отдельный объект или часть объекта выделяется подсвечиванием или изменением цвета, и всплывает его название.
Вспомогательный материал – сюда можно отнести справочные и обобщающие таблицы, определения величин, формулы. Они могут быть использованы на этапе объяснения для того, чтобы не работать с доской и мелом при проведении урока в компьютерном классе.
Электронные энциклопедии, справочники, словари – являются аналогами обычных справочно-информационных изданий – энциклопедий, словарей, справочников и т.д. В отличие от своих печатных аналогов они обладают дополнительными свойствами и возможностями:
-они обычно поддерживают удобную систему поиска по ключевым словам и понятиям;
-содержат систему навигации на основе гиперссылок;
-дают возможность включать в себя аудио- и видеофрагменты.
Дидактические материалы – сборники задач, диктантов, упражнений, а также примеров рефератов и сочинений.
Программы-тренажеры, тестовые программы выполняют функции дидактических материалов и могут отслеживать ход решения и сообщать об ошибках, оценивать уровень знаний тестируемых на промежуточных этапах обучения.
Системы виртуального эксперимента – это программные комплексы позволяющие обучаемому проводить эксперименты в «виртуальной лаборатории». Главное их преимущество – они позволяют обучаемому проводить такие эксперименты, которые в реальности были бы невозможны по соображениям безопасности, временным характеристикам и т.п. Главный недостаток подобных программ – естественная ограниченность заложенной в них модели, за пределы которой обучаемый выйти не может в рамках своего виртуального эксперимента. Кроме того с помощью виртуальных опытов нельзя овладеть навыками химического эксперимента, перечень которых определен требованиями образовательного Государственного стандарта по химии.
Программные системы контроля знаний, к которым относятся опросники и тесты. Главное их достоинство – быстрая удобная, беспристрастная и автоматизированная обработка полученных результатов. Главный недостаток – негибкая система ответов, не позволяющая испытуемому проявить свои творческие способности. Кроме того, учащиеся отвыкают пользоваться речью со всеми вытекающими из этого последствиями.
Электронные учебники и учебные курсы – объединяют в единый комплекс все или несколько вышеописанных типов. Например, обучаемому сначала предлагается просмотреть обучающий курс (презентация), затем выполнить виртуальный эксперимент на основе знаний, полученных при просмотре обучающего курса (система виртуального эксперимента). Часто на этом этапе учащемуся доступен также электронный справочник или энциклопедия по изучаемому курсу, и в завершение он должен ответить на набор вопросов и/или решить несколько задач (программные системы контроля знаний).
Обучающие игры и развивающие программы – это интерактивные программы с игровым сценарием. Выполняя разнообразные задания в процессе игры, учащиеся развивают тонкие двигательные навыки, пространственное воображение, мышление, память и обучаются работать на клавиатуре.
Современное общество формулирует и диктует социальный заказ системе образования: в век информационных технологий выпускник школы, как будущий гражданин информационного общества, должен уметь реализовать свои способности и успешно организовать свою деятельность. Причем уровень успешности или неуспешности будут в значительной степени определять знания, умения и навыки в области информационных технологий, в применении их и к профессиональной деятельности, и к бытовым ситуациям.
Исходя из вышесказанного, большая доля труда и результативности возлагается на самостоятельную работу студента в овладении новыми обучающими технологиями.
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
1. Что вы понимаете под термином Новейшие информационные средства обучения?
2. Перечислите общеучебные умения и навыки, которыми должны овладеть современные школьники.
3. Как вы понимаете термин Информационные технологии обучения?
4. Что такое Информация, и какие требования к ней предьъявляются?
5. Каковы возможности НИСО?
6. Какова дидактическая роль НИСО?
7. Как сочетается применение НИСО с традиционными педагогическими технологиями?
8. В чем суть интеракивных моделей обучения?
9. Основные направления применения компьютера в обучении.