«Информационные технологии в образовании» Центр новых педагогических технологий Московский областной общественный фонд новых технологий в образовании



Скачать 14.36 Mb.
страница13/44
Дата15.05.2016
Размер14.36 Mb.
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   44

Литература

  1. Беспалько, В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия) / М.: Изд-во МПСИ, – 2008.

  2. Махмутов М.И. Организация проблемного обучения в школе. – М.: Педагогика. 1977.

  3. Полат, Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: учебное пособие для студентов педагогических вузов и системы повышения квалификации педагогических кадров/ М.: Изд. центр «Академия», – 2000.

  4. Электронный научный журнал «Информационно-коммуникационные технологии в педагогическом образовании». Интернет-ресурс http://journal.kuzspa.ru/.


АВТОМАТИЗАЦИЯ ОБРАБОТКИ МАССИВОВ ДАННЫХ ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

Коровянская А.Д. (Nasti96@bk.ru)



Муниципальное общеобразовательное учреждение «Гимназия №5»,
г. Юбилейный, Московская область (МОУ «Гимназия №5»)


Аннотация

В статье показано, как проводилась обработка данных физических экспериментов с помощью специализированного программного обеспечения. Это обеспечение является инструментом для ускорения работы, а не самоцелью. Оно позволяет оценить правильность работы установки и пути её совершенствования.



Цель работы заключается в создании установки для имитации быстро протекающих процессов, которые не доступны для изучения в школьных условиях. Научная новизна работы заключается в имитации недоступных для школы процессов сравнительно несложным движением тел в поле тяжести Земли в воздухе, в воде или в других доступных и безопасных средах. Для достижения поставленной цели были сформулированы две задачи исследований по созданию установки. Во-первых, изготовить установку-ускоритель тела в поле тяжести Земли, а также систему датчиков, и доказать, что созданная установка работает правильно с удовлетворительной погрешностью измерений. Во-вторых, доказать, что установка позволяет изучать не только равноускоренное движение при свободном падении тела, но и моделировать, например, ускоритель элементарных частиц, аэродинамическую трубу, гидродинамическую трубу, ударную трубу – устройства, связанные с быстро протекающими процессами. При этом вторая задача связана не только с демонстрационными опытами, а с конкретными количественными измерениями физических величин за сравнительно небольшие интервалы времени – от 5 мкс (даже от 1 мкс) до 200-500 мс.

Первая задача была решена созданием традиционной установки с нетрадиционной системой датчиков. Известная в школьном курсе физики установка – это труба или жёлоб с движущимся телом. Особенность установки – большое количество датчиков положения тела. В частности, на метровой трубе были установлены 16 датчиков, а на двухметровой - 20. Изготовили специальный усилитель напряжения от датчиков. Выходной сигнал усилителя подаётся на записывающий USB-осциллограф ВМ8020 – приставку к компьютеру. В результате отработки установки была доказана её пригодность для решения более сложных задач. В частности, измерялось ускорение свободного падения тела, при этом ошибка колебалась в пределах 3-7%. При этом измерение проводилось не по одному-двум положениям тела, как на простейшей школьной лабораторной работе, а по максимальной информации – все 16 или 20 датчиков были задействованы. Потом полученные результаты обрабатывались статистически для выявления ошибки измерений и оценки точности установки.

Вторая задача – это инициатива каждого желающего работать с установкой. Установка применяется в школьных лабораторных работах. Однако применение этой установки связано с обработкой большого количества экспериментальных данных. Одна лабораторная работа предложена после знакомства с корпорацией «Тактические вооружения» и с двухсредной ракетой «Шквал», которая может нырять из воздуха под воду. Было предложено часть трубы с датчиками опустить в ёмкость с водой. Тело с магнитом падает сначала в воздухе, а потом в воде. При этом исследуется переходный процесс движения между средами. В школьных условиях за два академических часа удаётся только получить эти данные без их обработки. Все вычисления выполняются в домашних условиях. Для обработки экспериментальных данных от шестнадцати датчиков составляется соответствующая таблица в редакторе MicrosoftExcel-2003. Другой вариант обработки данных – это составление программы на языке TurboPascal, транслирование и получение объектного модуля с диалоговым режимом ввода исходных данных. Графики строятся с помощью редактора MicrosoftExcel-2003 или более сложной программы Mathcad.
КОГНИТИВНЫЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАНИИ

Корчажкина О.М. (olgakomax@gmail.com)



ГБОУ г. Москвы Центр развития творчества детей и юношества «Гермес»
(ГБОУ г. Москвы ЦРТДЮ «Гермес»)


Аннотация

В статье рассматриваются пути активизации когнитивных способностей обучаемых, предоставляемые возможностями информационно-коммуникационных технологий (ИКТ): доступом к неограниченным по объёму ресурсам; новыми способами учебного взаимодействия в интегрированных информационных средах (ИИС); новыми аппаратными средствами; новыми способами коммуникации; новыми дидактическими возможностями электронных образовательных ресурсов (ЭОР).

Современное информационное общество, называемое также «обществом знания», может быть охарактеризовано как общество, основанное на интеллектуальных способах жизнедеятельности человека. При этом определяющим фактором становится научное знание, а основной инфраструктурой – «интеллектуальная» техника [1, с. 18-19]. В данном контексте неизмеримо возрастает приоритет интеллектуальных технологий, запускающих новые когнитивные механизмы познания человеком окружающего мира.

1. Доступ к неограниченным по объёму ресурсам расширяет интеллектуальные возможности обучаемых за счёт необходимости перестройки мышления. От бытовавшего на протяжении многих столетий линейного (книжного) способа мышления человек возвращается к более естественному, нелинейному (до-Гутенбергову) гипертекстовому мышлению, что позволяет организовать обучение, основанное на естественных законах выстраивания ассоциативных связей при восприятии и понимании гипертекстовой информации. Для этого от обучаемого требуются навыки установления иерархической, каузальной и логико-смысловой связи в гипертексте, овладение стратегиями выделения ядерных и макропропозиций, смысловых узлов – точек развёртывания периферийных текстов, знание разнообразных способов внутритекстовой навигации [2, с. 226-230].

2. Новые способы взаимодействия «ученик – учитель – средства обучения – изучаемый предмет» наиболее полно реализуются в ИИС обучения. Такие среды представляют собой системы, в которые входят интерактивные материалы учебного и учебно-методического назначения, связанные между собой гипертекстовыми (формальными) и концептуальными (семантическими) связями, а также средства и способы коммуникации, объединяющие субъектов образовательного процесса, находящихся в режиме обмена информацией, данными и знаниями. Работа в ИИС требует от обучаемых высокого уровня самоорганизации и мотивации, а также активизирует их познавательную активность. Поскольку в таких средах знания, как правило, не преподносятся обучаемым в готовой форме, а добываются ими самостоятельно или под контролем преподавателя, роль когнитивной составляющей учебно-познавательной деятельности многократно возрастает.

3. Новые аппаратные средства дают возможность осуществлять сбор, хранение, преобразование и передачу, а также восприятие, воспроизведение, понимание и использование огромных объёмов информации. Эти функции электронно-цифровых устройств по-новому организуют процесс мышления обучаемого, поскольку напрямую связаны с когнитивными характеристиками психики человека.

Когнитивный аспект использования аппаратных средств в учебном процессе основан на общих принципах эффективности мультимедийных устройств по Ричарду Майеру. Американский психолог выделил несколько принципов, согласно которым необходимо строить обучение с помощью современных мультимедийных средств: принцип мультимедиа, пространственный принцип размещения, принцип размещения во времени, принцип соответствия, принцип модальности, принцип избыточности и принцип индивидуальных различий.

Сегодня к названным принципам Майера добавляется ещё один принцип, реализующий особенности интерактивных мультимедийных устройств нового поколения – интерактивных досок и планшетов, предоставляющих учащимся дополнительные возможности активизации своих когнитивных способностей. Это есть принцип произвольности [2, с. 262]. Основой реализации этого принципа является произвольное тактильное создание объектов и управление их динамикой, осуществляемое обучаемым на дисплее аппаратного средства, что соответствует более естественным нейрофизиологическим и когнитивным процессам, нежели «клавишно-мышиное» управление.

4. Новые способы коммуникации, появление которых привело к возрастанию скорости трансляции информации и знаний, обеспечили моментальный доступ к неограниченным по объёму источникам информации, а также возможность личного творческого участия каждого в их создании. Новейшие исследования в области компьютерной лингвистики, инженерии знаний, онтологического моделирования, осуществление которых обрело реальность только с созданием компьютеров нового поколения и скоростного Интернета, дали возможность разработки принципиально новых систем семантического поиска информации, основанных на нормальных когнитивных законах работы человеческого мозга с информационными ресурсами – путём восприятия, распознавания образов, активизации внимания, памяти, воображения. Кроме того, использование в данных процессах не только языков программирования, но и естественных языков способствует ещё большей интеграции естественных и искусственных интеллектуальных систем, то есть человеческого мозга и компьютера.

5. Современные ЭОР, если сравнивать их с традиционными образовательными ресурсами, предоставляют обучаемым новые способы взаимодействия с учебным материалом. Это становится возможным за счёт возрастания заложенного разработчиками уровня интерактивности при взаимодействии обучаемого с образовательным ресурсом. Выделяются условно-пассивные, активные, деятельностные и исследовательские формы интерактивности современных ЭОР, требующие от обучаемых активизации когнитивных способностей. Наибольший интерес представляют две последние формы, включающие контролируемый импорт медиаэлемента, контролируемый выбор множества элементов из состава мультимедиа композиции, активизацию, перемещение, совмещение и декомпозицию объектов, объединение объектов связями, контролируемое выполнение определённой последовательности действий, изменение параметров или характеристик процессов, совместную разработку символьных конструкций и заданного графического контента, on-line синхронизацию детерминированных действий пользователей с объектами контента, производство собственных событий, дающих возможность получения множества комбинаций [3, c. 77-84].



Литература

  1. Бешенков С.А. Курс информатики в контексте новых образовательных результатов // Информатика и образование. 2008. № 9, 17-22.

  2. Корчажкина О.М. Профессиональная деятельность учителя в условиях информатизации образования. М.: ГЛОССА-ПРЕСС, 2010.

  3. Осин А.В. Открытые образовательные модульные мультимедиа системы / А.В. Осин. М.: Агентство «Издательский сервис», 2010.


Информационные технологии в преподавании на современном этапе образования

Крюкова Т.В. (tany.krukva@mail.ru), Пивень Н.И. ( Mik.gim@mail.ru)



МОУ «Микулинская гимназия»

Аннотация

Информационные технологии становятся неотъемлемой частью жизни современного человека. Владение ими встаёт в один ряд с такими качествами, как умение читать и писать. И это не дань моде, а необходимость, ведь мы живем в информационном обществе, каждый из нас и наши ученики, в том числе, ежедневно должны “переваривать” гигантские потоки информации. Вот почему, применение компьютерных технологий и мультимедиа становится неотъемлемой частью работы современного учителя.

Новые "Квалификационные характеристики должностей работников образования" требуют от учителя владения наравне с профессиональными и правовыми компетентностями, владение и информационными и коммуникативными компетентностями. Компьютерная грамотность позволяет сегодня любому учителю использовать объекты информационно-коммуникационных технологий (технику, программное обеспечение, средства коммуникации) в своей повседневной жизни. 
Применение информационных компьютерных технологий на уроках не только облегчает усвоение учебного материала, но и открывает новые возможности для развития творческих способностей учащихся:


  • повышает мотивацию учащихся к учению;

  • активизирует познавательную деятельность;

  • развивает мышление и творческие способности ребёнка;

  • формирует активную жизненную позицию в современном обществе.

В преподавании географии и математики можно выделить следующие направления использования новых информационных технологий:

  • демонстрация учебных материалов;

  • использование ИКТ во внеурочной деятельности;

  • интернет ресурсы;

  • обобщение и систематизация знаний учащихся с помощью ИКТ;

  • самостоятельная работа учащихся по созданию проектов-презентаций;

  • проверка знаний обучаемых с использованием ИКТ.

Компьютеры и учебные программы можно назвать универсальными средствами обучения. В зависимости от дидактических целей используем в работе следующие виды компьютерных программ: мультимедиа-учебники, демонстрационные, учебные, тренажеры, контролирующие и справочно-информационные.

Для максимально эффективного использования возможностей ИКТ в учебном процессе мы регулярно стали включать в уроки новые интерактивные средства обучения — это электронные мультимедиа-учебники и программно-методические комплекты. На теоретическом этапе урока изучение нового материала мы часто сопровождаем демонстрацией учебной информации из электронных учебников. Это позволяет направить внимание школьников на самые важные моменты теоретического материала, помогает учащимся лучше запомнить новое, более глубоко проникнуть в суть изучаемого вопроса. Также в электронных учебниках заложены видеофильмы с самыми яркими и необходимыми сюжетами, которые идут всего 2-3 минуты, но отражают суть процесса или явления. Использование диктора разнообразит урок.

Для проверки знаний обучаемых с использованием ИКТ используются контролирующие компьютерные программы (тесты, индивидуальные задания), предназначенные для автоматизированной проверки уровня знаний и умений. Особый интерес учащиеся проявляют к самостоятельной работе на компьютере (выполнение практической работы, выполнение индивидуальных тестов, работа со слайдами по составлению описания какого-либо объекта).

Добиться, чтобы природа воспринималась как объект красоты, на уроках географии можно посредством создания ситуаций, когда школьники наслаждаются видимой красотой природы. Посредством данных технологий можно добиться повышения интереса к изучаемому вопросу. Например, при изучении какой - либо территории, где учащимся вряд ли придется побывать, с целью получения эмоционального заряда, используются видеофрагменты, слайды, фотографии, которые сопровождаются записями пения птиц, шума воды, музыкой…Учащиеся с интересом наблюдают за происходящим на экране, видна их яркая открытость, заинтересованность.

Внедрение учебных проектов в образовательный процесс способствует решению проблем развития у детей самостоятельности, творческого отношения к делу, привычки к обучению на протяжении всей жизни.

В настоящее время вовлекаем учащихся в учебный процесс через создание собственных презентаций, которые они демонстрируют на уроке при ответе домашнего задания или при подаче учителем нового материала. Эта форма работы не только развивает творческий потенциал учащихся, но и вовлекает их в учебный процесс, делает их активными участниками преподаваемого материала, способствует развитию умений работы на компьютере.

Подводя итог, мы отмечаем, что представление о современных технологиях в обучении не сводится только к применению компьютера, средств мультимедиа и внедрению электронных учебников. Максимальный педагогический эффект достигается лишь в условиях разумного включения средств ИКТ, в сложившуюся методическую систему работы учителя, создание особой увлекательной среды учебного познания, когда начинают меняться существующие учебные практики.
МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕАЛИЗАЦИИ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ НА УРОКАХ ХИМИИ И МАТЕМАТИКИ

Кузьмина Л.В. (lv.kuzmina@pacad.ru), Савельева О.А. (sav@pacad.ru)



Государственное бюджетное образовательное учреждение
Педагогическая академия (ГБОУ Педагогическая академия), г. Москва


Аннотация

Описаны методические аспекты реализации межпредметных связей на уроках химии и математики при решении практико-ориентированных расчетных задач. На примере решения химической задачи показаны аналитический и синтетический методы с применением вычислительного аппарата алгебры.

Один из аспектов проблемы совершенствования методов обучения в условиях внедрения ФГОС основного общего образования - это вопрос о методах реализации межпредметных связей [5]. На первых этапах обучения учащихся приемам установления межпредметных связей учитель использует объяснительно-иллюстративный метод. Когда у учащихся сформируются умения работы с материалом межпредметного содержания,применяется репродуктивный и частично-поисковый методы и творческие (или практико-ориентированные) межпредметные задачи.

Можно легко проследить межпредметную связь химии и математики. К изучению математики учащиеся приступают на 7 лет раньше, чем к изучению химии. За этот период обучения они приобретают значительный объем математических знаний, умений и навыков по решению задач с применением вычислительного аппарата алгебры. Правильное использование учителем химии приобретенного учащимися объема математических знаний, умений и навыков является той основой, которая в наибольшей мере способствует успешному обучению их решению расчетных химических задач.

В целом, при составлении плана решения расчетной задачи, сложная задача расчленяется на ряд простых, связанных между собой общим содержанием задач. Составляя план решения задачи, используют два основных метода: синтетический и аналитический [1,4].

Решение практико-ориентированных задач по химии направлено на обеспечение связи процесса обучения с жизнью, формирует целостное мировоззрение за счет межпредметных связей. При решении задач с межпредметной составляющей развивается логическое мышление, прививаются навыки самоконтроля и самостоятельности [4]. Образовательная роль межпредметных задач выражается в том, что, с одной стороны, математическая составляющая в расчетных задачах позволяет раскрывать перед учащимися количественную сторону химии как точной науки, с другой стороны, осуществляется связь теории химии с практикой, закрепляются химические понятия о веществах и процессах. С помощью межпредметных задач легко организовать проблемное обучение. Процесс решения задачи — это восхождение от абстрактного к конкретному. В методологическом аспекте — это переход от абстрактного мышления к практике, связь частного с общим.

Опишем методические аспекты реализации межпредметных связей химии и математики на примере составления плана решения практико-ориентированной задачи: «почетный горняк Митрофанов за 30 лет работы бурильщиком в рудниках Криворожского железнорудного бассейна добыл 1 млн. т железной руды, содержащей в среднем 80% оксида железа (III). Сколько велосипедов можно изготовить из этой руды, если принять, что на изготовление одного велосипеда расходуется 20 кг железа?» [2].

Синтетический метод при составлении плана решения задачи:

1. Зная массовую долю (в %) оксида железа (III) в железной руде, находим его массу, содержащуюся в 1 млн. т руды.

2. Узнав массу оксида железа (III), вычислим массу содержащегося в нем железа.

3. Узнав массу железа в добытой руде и зная массу железа, переработанного в сталь и нужную на изготовление одного велосипеда, определим число велосипедов.

При использовании аналитического метода исходят из вопроса задачи. Чтобы узнать число велосипедов, необходимо знать массу железа, а чтобы вычислить массу железа, нужно знать массу оксида железа (III), в котором оно содержится.

Можно отметить, что синтетический метод составления плана решения задачи имеет недостатки, например, первые шаги при решении задачи (выбор данных для простой задачи) не всегда сразу приводят к искомому результату. Многие учащиеся, не имея навыков сравнивать и выбирать данные для простых задач, допускают ошибки двух видов: в сравнении и выборе данных, и как следствие, в составлении плана решения задачи.

При составлении плана решения задачи аналитическим методом рассуждения строятся в противоположном направлении – от искомого числа к данным в условии задачи. В отличие от синтетического, аналитический метод составления плана решения задачи представляет собой ряд связанных между собой и вытекающих один из другого выводов и поэтому при его использовании учащиеся допускают меньше ошибок логического характера.

При изучении математики учащиеся усваивают оба метода составления плана решения задачи и поэтому учитель химии может пользоваться любым из них [4]. Аналитический метод составления плана целесообразно использовать при решении сложных задач, условия которых содержат большое число данных, а синтетический – при решении сравнительно легких задач. При решении усложненных, например олимпиадных, задач часто приходится пользоваться обоими методами составления плана решения задач [2].

Поиск решения практико-ориентированных химических задач должен быть мотивирован. Выполнение этого требования содействует закреплению изученного межпредметного материала , а так же теоретического предметного материала изучаемого в разных классах [3].



Литература

  1. Абкии Г. П Методика решения задач по химии. — М.: Просвещение, 1971.

  2. Аркавепко Л. Н., Гапонцев В. Л., Велоусова О. А. Для чего классифицировать расчетные задачи // Химия в школе, 1995, № 3. С. 60.

  3. Архангельская О. В. Решение задач. Чем проще, тем изящнее // Химия в школе, 1998. С. 46.

  4. Гусев В.А. Психолого-педагогические основы обучения математике.

  5. www.standart.edu.ru


ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОЕКТНОЙ РАБОТЕ ШКОЛЬНИКОВ

Лебедев В.В. (Lebedev_V_2010@mail.ru)



Московский государственный строительный университет,
МОУ «Гимназия №5», г. Юбилейный, Московская область


Аннотация

Что нужно знать школьникам из области информационных технологий? Какую цель в школе должен преследовать курс информатики? Какие вопросы информатики надо изучать подробнее, а какие оставить для самостоятельной работы? Что такое неформальная информатика? Такие вопросы появились и решались в процессе работы школьников над конкретными проектами.

Моё мнение заключается в том, что информатика в школе ограничилась и закончилась на компьютерных классах, Интернете и на сомнительных проектах типа электронных дневников. Это наблюдения уровня знаний в области информатики студентов первого курса нескольких технических московских ВУЗов, в том числе национальных. Что просит технический ВУЗ от школы в области информатики? Прежде всего научить школьников элементарным правилам программирования. Почему студент первого курса не может написать элементарную программу для простейших вычислений? Вот вам и все информационные технологии в школе! Ученику надо показать, что информатика является инструментом в его работе. Приведу пример, с чем пришлось столкнуться в проектной деятельности школьников, проводимой на высочайших уровнях типа конкурсов «Юниор» в НИЯУ МИФИ и «Нанометр» в МГУ им. М.В.Ломоносова. Одной из работ школьников заинтересовалась медицинская фирма с позиции оценки точности полученных диагностических данных. Задача была очень простой – ввести десять результатов измерений с экрана компьютера и сразу получить среднюю величину, абсолютную и относительную ошибку. Сразу же появился вопрос не к школьникам, а к администрации: почему даже продвинутый ученик старшего звена не в состоянии решить эту задачу? Другой пример – построение графиков по результатам измерений в лабораторных работах. В лучшем случае – это лист миллиметровки, в худшем – пустой лист в школьной тетради. Достаточно демонстрации Excelдля практической мотивации школьника к изучению редактора. Остальное он выполнит самостоятельно, потому что не захочет тратить часы на построение графиков. Программу MicrosoftPowerPointи подобные ей надо осваивать в последнюю очередь, когда школьнику уже есть что показать красиво, эмоционально, красочно, захватывающе. Кто-нибудь подсчитывал количество ошибок по русскому языку на экранах? О чём можно говорить, если даже аспиранты своими презентациями заставляют краснеть руководителей? Существует более специализированное программное обеспечение. На первом курсе студенты сразу же сталкиваются с построениями графиков. Почему бы графопостроители не показать в школе? На втором курсе студентам технических ВУЗов необходимо знать программу Mathcad. Эту программу в простейших приложениях вполне могут освоить школьники.

Вывод. Информационные технологии в образовании – это не информатика, а основные общеобразовательные предметы, для которых появляются новые инструменты, новые методы изучения.


Возможности применения ИКТ в ходе образовательно-профессионального самоопределения старшеклассников

Лебедева И.А. (lebkoroleva@mail.ru)



Московская Высшая Школа Экономики (финансовый институт)(МВШЭ)


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   44


База данных защищена авторским правом ©dogmon.org 2019
обратиться к администрации

    Главная страница