I. Информационные технологии для качественного и доступного образования о некоторых проблемах использования интернет – технологий при подготовке студентов
Скачать 1.21 Mb.
|
Введение электронных лабораторных работ по физике в школьный учебный процесс И.И.Харисов, А.З.Галимов, студ. 4 курса ТГГПУ Galimoff12@mail.ru Аннотация: Рассматривается реализация электронного образования, путем внедрения в учебный процесс электронных учебных пособий, в частности на примере электронных лабораторных работ по физике. Abstract: realization of electronic formation, by introduction in educational process of electronic manuals, in particular on an example of electronic laboratory works on the physicist is considered. Ключевые словa: Информационные технологии в обучении, электронное учебное пособие, электронная лабораторная работа Keywords: Information technology in training, the electronic manual, electronic laboratory work Вторая половина ХХ века стала периодом перехода к информационным обществам. Высокий темп роста объёмов информации, принял характер информационного взрыва во всех сферах человеческой деятельности. Информационный взрыв породил множество проблем, важнейшей из которых является проблема обучения. Особый интерес представляют вопросы, связанные с автоматизацией обучения. «Ручные методы» без использования технических средств давно исчерпали свои возможности. Наиболее доступной формой автоматизации обучения является применение ЭВМ, то есть использование машинного времени для обучения и обработки результатов контрольного опроса знаний учащихся. Всё большее использование компьютеров позволяет автоматизировать, а тем самым упростить ту сложную процедуру, которую используют и учителя при создании методических пособий. Тем самым, представление различного рода «электронных учебников», методических пособий на компьютере имеет ряд важных преимуществ. Во-первых, это автоматизация как самого процесса создания таковых, так и хранения данных в любой необходимой форме. Во-вторых, это работа с практически неограниченным объёмом данных. Создание компьютерных технологий в обучении соседствует с изданием учебных пособий новой генерации, отвечающих потребностям личности обучаемого. Учебные издания новой генерации призваны обеспечить единство учебного процесса и современных, инновационных научных исследований, т.е. целесообразность использования новых информационных технологий в учебном процессе и, в частности, различного рода так называемых «электронных учебников». Эффект от применения средств компьютерной техники в обучении может быть достигнут лишь тогда, когда специалист предметной области не ограничивается в средствах представлениях информации, коммуникаций и работы с базами данных и знаний. Сегодня недостаточно разработаны критерии оценки компьютерных программ по физике и практическая методика применения электронных учебников в обучении физике. Поэтому цель нашей работы: 1. Проанализировать компьютерные программы, используемые в обучении физики, с точки зрения их эффективности в обучении и простоты работы с ними. 2. Разработать методический подход к применению электронных учебников при обучении физике. Без использования современных методов и средств информатизации, реализация многих из стоящих перед системой образования задач невозможна. Основными свойствами информационных технологий являются:
Информационные технологии, также являются одним из наиболее удобных и проверенных способов дистанционного обучения в целях самообразования. Особенно в тех случаях, когда обучаемый:
Нужно отметить и то, что использование электронных учебных пособий (ЭУП) открывает преподавателю новые возможности для реализации своего творческого потенциала, так как позволяет:
Рассмотрим реализацию дистанционного обучения в образовании на примере подготовки электронных лабораторных работ по физике в учебных заведениях. Особо важное место в формировании практических умений и навыков у учащихся на уроках физики отводится демонстрационным экспериментам и фронтальным лабораторным работам. Физический эксперимент на уроках физики формирует у учащихся накопленные ранее представления о физических явлениях и процессах, пополняет и расширяет кругозор учащихся. В ходе эксперимента, проводимого учащимися самостоятельно во время лабораторных работ, они познают закономерности физических явлений, знакомятся с методами их исследования, учатся работать с физическими приборами и установками, то есть учатся самостоятельно добывать знания на практике. Для проведения полноценного физического эксперимента, как демонстрационного, так и фронтального необходимо в достаточном количестве соответствующее оборудование. В настоящее время школьные лаборатории по физике очень слабо оснащены приборами и учебно-наглядными пособиями для проведения демонстрационных и фронтальных лабораторных работ. Имеющееся оборудование не только пришло в негодность, оно также морально устарело и имеется в недостаточном количестве. В школах, и даже высших учебных заведениях, на сегодняшний день очень мало оборудования для проведения физического эксперимента, особенно для фронтальных лабораторных работ. О дорогостоящем оборудовании для проведения эксперимента по атомной и ядерной физике в школе даже мечтать не приходится. Но даже при полной укомплектованности лаборатории физики требуемыми приборами реальный эксперимент требует достаточно много времени на подготовку и его проведение. При этом из-за значительных погрешностей измерений, временных ограничений урока реальный эксперимент часто не может служить источником знаний о физических законах, так как выявленные закономерности имеют лишь приближенный характер. Иногда даже правильно рассчитанная погрешность превышает сами измеряемые величины. Таким образом, провести полноценный лабораторный эксперимент по физике при имеющихся в школе ресурсах невозможно. Применение только традиционной методики проведения физического эксперимента приводит к низкому уровню умений и практических навыков учащихся по физике. Ученики не умеют анализировать, понимать и интерпретировать графики и таблицы. Полученные в ходе эксперимента, не умеют объяснять суть физических явлений, не понимают закономерности физических процессов, не умеют самостоятельно добывать нужную информацию из различных источников, в том числе электронных. Это влияет на формирование информационной компетентности и уровень обученности учащихся по физике. В связи с этим, появляется идея: если проводить физический эксперимент и фронтальные лабораторные работы, используя виртуальные модели посредством компьютера, то можно скомпенсировать недостаток оборудования в физической лаборатории школы и, таким образом, научить учащихся самостоятельно добывать физические знания в ходе физического эксперимента на виртуальных моделях, то есть появляется реальная возможность формирования необходимой информационной компетентности у учащихся и повышения уровня обученности учащихся по физике. В первую очередь, внедрение компьютерных технологий шло в области естественных наук, в частности на уроках физики. Формирование практических навыков учащихся по физике можно эффективно осуществлять, если в учебный процесс включить виртуальные версии школьного демонстрационного эксперимента. Виртуальная среда компьютера позволяет оперативно видоизменить постановку опыта, что обеспечивает значительную вариативность его результатов, а это существенно обогащает практику выполнения учащимися логических операций анализа и формулировки выводов результатов эксперимента. Компьютерный эксперимент способен дополнить “экспериментальную” часть курса физики и на много повысить эффективность уроков. При его использовании можно вычленить главное в явлении, отсечь второстепенные факторы, выявить закономерности, многократно провести испытание с изменяемыми параметрами, сохранить результаты и вернуться к своим исследованиям в удобное время. К тому же, в компьютерном варианте можно провести значительно большее количество экспериментов. Данный вид эксперимента реализуется с помощью компьютерной модели того или иного закона, явления, процесса и т.д. Работа с этими моделями открывает перед учащимися огромные познавательные возможности, и в ходе этого делая их не только наблюдателями, но и активными участниками проводимых экспериментов. В большинстве интерактивных моделей предусмотрены варианты изменений в широких пределах начальных параметров и условий, изменения их временного масштаба, а также моделирования ситуаций, недоступных в реальных экспериментах. Компьютер предоставляет уникальную, не реализуемую в реальном физическом эксперименте, возможность визуализации не реального явления природы, а его упрощенной теоретической модели. Это позволяет быстро и эффективно находить главные физические закономерности наблюдаемого явления. Кроме того, учащийся может одновременно с ходом эксперимента наблюдать построение соответствующих графических закономерностей. Графический способ отображения результатов моделирования облегчает учащимся усвоение больших объемов полученной информации. Подобные модели представляют особую ценность, так как учащиеся, как правило, испытывают значительные трудности при построении и чтении графиков. Также необходимо учитывать, что далеко не все процессы, явления, исторические опыты по физике учащийся способен представить себе без помощи виртуальных моделей (например, диффузию в газах, цикл Карно, явление фотоэффекта, энергию связи ядер и т.д.). Интерактивные модели позволяют ученику увидеть процессы в упрощенном виде, представить себе схемы установок, поставить эксперименты вообще невозможные в реальной жизни. Для проведения компьютерного эксперимента на уроках физики в современной школе есть необходимая материальная база. Она позволяет широко использовать возможности по внедрению современных информационных технологий в образовательный процесс. Применение компьютерных технологий позволяет учителю не только применять современные формы и методы обучения, но и повышает скорость и точность сбора и обработки информации об успешности обучения учащихся, благодаря компьютерному тестированию и контролю знаний, позволяет вести экстренную коррекцию. Приобщение учащихся к компьютерным технологиям облегчается тем, что современные ученики к 10-му классу уже владеют пользовательскими навыками, так как большинство семей имеют компьютерную технику, нередко осуществляется выход в Интернет через домашнюю телефонную линию. Применение компьютерных технологий повышает и стимулирует интерес учащихся к получению новых знаний, активизирует мыслительную деятельность, благодаря интерактивности, позволяет эффективно усваивать учебный материал. Учащимся предоставляется возможность моделировать и визуализировать процессы, сложные для демонстрации в реальности, проводить самостоятельно исследовательский поиск материалов, опубликованных в Internet, для подготовки докладов и рефератов, тем самым развивать самостоятельность у учащихся, навыки самооценки. Обучение учащихся с помощью компьютерных технологий можно организовать индивидуально, разделять учебный материал по темпу его изучения, по логике и типу его восприятия учащимися. В отличие от таких привычных пассивных форм как лекция, просмотр видео и кинофильмов ученикам, пользователям компьютера, предлагается постоянное участие в происходящем, происходит приобщение и приучение их поисковой творческой деятельности, развивается воображение и модельное видение. Любая учебная компьютерная программа фактически является моделью, отображающей реальность в виртуальном мире. Ученик познает реальность с помощью компьютера через условные понятия и изображения, их нельзя потрогать, но они фактически двумерны. Применение электронных лабораторных работ способствует формированию информационной компетентности у учащихся, они учатся интерпретировать, систематизировать, критически оценивать и анализировать полученную информацию с позиции решаемой им задачи. Также делать аргументированные выводы, использовать полученную информацию при планировании и реализации своей деятельности в той или иной ситуации, структурировать имеющуюся информацию, представлять её в различных формах и на различных носителях, адекватных их запросам. Применения информационных технологий в процессе обучения позволяет выделить две группы планируемых образовательных результатов: Относительно учащихся:
Относительно учителя:
В Татарском государственном гуманитарно–педагогическом университете, на физико-математическом факультете, реализуется электронные лабораторные работы в области атомной и квантовой физике. Вывод. При использовании электронных лабораторных работ, ученикам предоставляется возможность наблюдать некоторые явления макромира и микромира. При традиционном же методе провидения, отдельные явления, изучаемые в курсе физики средней школы невозможно наблюдать в реальной жизни и, тем более, воспроизвести экспериментальным путем в физической лаборатории, например, явления атомной и ядерной физики. Зачастую при традиционном методе невозможно подкрепить теоретические знания учащихся, практическими, посредством физического эксперимента, так как в лаборатории нет необходимого физического оборудования для его проведения. Выполнение отдельных экспериментальных работ, даже при наличии необходимого оборудования, сопряжено с опасностью для жизни и здоровья учащихся, что не допускается при реализации электронных лабораторных работ. Литература 1. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: учеб. Пособие для студ. высш. учеб. заведений - 3-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия»,2007.-192 с. 2. Мультимедиа в образовании: специализированный учебный курс/ Бент Б. Андресен, Катя Ван ден Бринк; авторизованный пер. с англ. – 2-е изд., испр. И доп. – М.: Дрофа, 2007. – 224с. 3. Проблемы исследования и преподавания дисциплин физико-математического цикла в вузе и школе: Материалы Всероссийской научно-практической конференции – Елабуга: Изд-во ЕГПУ, 2008 – 208с. 4. Красильников И.В. Информационные аспекты разработки и применения в ВУЗе электронных учебных пособий. Монография. М.: Изд-во РХТУ, 2007.– 114 с. 5. Пугачев А.А. Теория и практика создания электронных учебников // Вестник Вост.-Сиб. Института МВД России. 2000, № 3. – с. 59-65. 6.Беспалько В. П. Образование и обучение с участием компьютеров. – М.: Изд. Московского психолого-социального института, 2002. – 352 с. |
Похожие:
 | Информационные технологии в графической подготовке студентов. Интернет:... Состояние сферы образования России и тенденции развития общества требуют безотлагательного решения проблемы опережающего развития... |  | Создание условий для обеспечения доступного и качественного образования,... Совершенствование профессиональной компетентности педагогических кадров, изучение и внедрение новых технологий |
| Курс истории информатики в магистратуре по направлению «Информационные технологии» Доклад посвящен анализу необходимости изучения истории развития информатики и информационных технологий при подготовке ит-специалистов... | | «Информационные технологии в образовании» Центр новых педагогических... Интернет, новых методик преподавания и др., основой которых являются компьютерные технологии. Книга будет полезна педагогам, преподавателям... |
| «Сельская образовательная сеть «Найдал» как механизм обеспечения... Развитие сети образовательных учреждений является одним из направлений кпмо республики Бурятия. Цель проводимых преобразований в... | | Реферат по дисциплине «Информационные технологии» Примеры использования интернет ресурсов для изучения темы “Письменность японского языка” |
| Информационные технологии на уроках географии Одним из важных направлений концепции модернизации российского школьного образования является компьютеризация учебного процесса.... | | Рабочая программа учебной дисциплины «Информационные системы в экономике» Сформировать у студентов знаний и навыков в области использования информационных технологий и информационных систем для решения экономических... |
| Реферат по дисциплине «Информационные технологии» Примеры использования икт для улучшения аудирования при изучении корейского языка | | Тесты рассчитаны на учеников 1-5 классов средней школы Некоторые вопросы использования Интернет в начальной школе, доклад на конференции "Информационные технологии в образовании" |
| Тесты рассчитаны на учеников 1-5 классов средней школы Некоторые вопросы использования Интернет в начальной школе, доклад на конференции "Информационные технологии в образовании" | | Тесты рассчитаны на учеников 1-5 классов средней школы Некоторые вопросы использования Интернет в начальной школе, доклад на конференции "Информационные технологии в образовании" |
| Использование информационных технологий при подготовке к егэ Целесообразность применения новых информационных технологий в обучении различным предметам школьного цикла, безусловно, не вызывает... | | Создание условий для обеспечения доступного и качественного образования,... Анализ работы по повышению образовательного ценза и квалификации педагогических работников с. 6 |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Интернет в нашей жизни. Возможность и преимущества использования интернет-ресурсов. Пример использования интернет-ресурсов в моей... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель статьи показать важность использования инновационных технологий на уроках в начальной школе в свете стандартов нового поколения.... |
