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



Скачать 14.36 Mb.
страница19/44
Дата15.05.2016
Размер14.36 Mb.
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   44

Аннотация

Центр образования «Самбо - 70» - уникальное образовательное учреждение, давшее стране борцов и тренеров самого высокого уровня. Это школьники, прославляющие страну «на борцовских коврах планеты». Сегодня московская школа «Самбо – 70» известна всему миру. Здесь дети занимаются не только спортом, они получают весь необходимый комплекс образовательных дисциплин. Находится время и для любимых предметов. В этом году мы с удовольствием освоили новый для нас продукт - виртуальную лабораторию Yenka и осуществили интеграцию лабораторного практикума с реальным экспериментом с использованием цифровой лаборатории «АРХИМЕД».

Работа «Сравнение результатов, полученных в виртуальной лаборатории, на опыте с цифровой регистрацией данных» была выполнена учениками ГБОУ ЦО «Самбо-70»: Кабановым Сергеем, Ошеровым Романом, Табиевым Умалатом и Мцариашвили Витали под научным руководством учителя химии Поповой Татьяны Витальевны (научный руководитель Апухтина Надежда Валерьевна (МИОО) и представлена на I Международной научно – практической конференции школьников «Инновационные технологии и экология» в городе Сочи, в марте 2012 г. Работа заслужила достойное признание и была отмечена дипломом III степени.

Цель работы:

Известно, что наряду с цифровыми лабораториями, существуют и виртуальные. Если в результатах, полученных в реальных экспериментах, с помощью цифровой лаборатории мы уверены, то виртуальная лаборатория у нас вызвала некоторые сомнения. С одной стороны, мы получаем полную свободу действий, и без риска можем совмещать что угодно и с чем угодно, но с другой стороны, откуда нам знать, что виртуальная лаборатория была создана не простым программистом с целью развлечения, а настоящими знатоками, которым можно доверять. Поэтому мы и решили сравнить результаты, полученные в виртуальной лаборатории на опыте с цифровой регистрацией данных.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:


  1. Изучить влияние материала тигля на нагревание жидкости (воды);

  2. Определить теплотворную способность различных видов топлива (этиловый спирт, оливковое масло, сахар);

  3. Исследовать зависимость выделенного тепла от изменения температуры нагреваемой жидкости;

  4. Изучить возможности виртуальной лаборатории Yenka и осуществить интеграцию с цифровой лабораторией «Архимед».

Общие сведения.

Этиловый спирт, оливковое масло, сахар являются органическими веществами. Мы сравним теплотворную способность этих веществ, измеряя выделяющееся при их горении тепло.

Чтобы определить тепло, выделяющееся при горении, подсчитаем энергию, потраченную на нагрев известного количества воды (20 г) при сжигании этанола, оливкового масла и сахара, по формуле:

Q = Cв m ∆Т,

где Q – количество тепла, т – масса воды, ∆Т – изменение температуры воды, Cв - удельная теплоёмкость воды; Cв = 4,2 Дж/г с

Калория - внесистемная единица количества работы и энергии, равная количеству теплоты, необходимому для нагревания 1 мл воды на 1° C при стандартном атмосферном давлении 101,325 кПа. В зависимости от принимаемой эталонной температуры воды, существует несколько слегка различных определений калории. Между Кал и джоулем установлено следующее соотношение: 1 кал = 4,1868 Дж.

В нашем распоряжении была цифровая лаборатория «Архимед». По сравнению с традиционными лабораториями, «Архимед» позволяет существенно сократить время на организацию и проведение работ, повышает точность и наглядность экспериментов, предоставляет практически неограниченные возможности по обработке и анализу полученных данных. Для работы мы использовали датчик температуры DT029. Этот простой, и надежный датчик предназначен для измерения температуры в водных и других химических растворах с погрешностью ±1º С. Чувствительный элемент датчика имеет защитный чехол.  Диапазон измерений –25 – +110º С. Мы использовали также регистратор данных NOVA5000.

Эксперимент и полученные результаты

1. Сначала мы изучили влияние материала тигля (из фарфора и из алюминиевой фольги) на нагревание жидкости (воды). Для этого нагревали 20 мл воды на этаноле в тигле из фарфора и в тигле из алюминиевой фольги. Теплопроводность алюминия выше теплопроводности керамики и наш эксперимент это подтверждает. Одинаковый объем воды за равные промежутки времени при использовании алюминиевого тигля нагрелся до 97 ºС, что на 21 º С выше температуры достигнутой при использовании фарфорового тигля. Масса израсходованного топлива (в нашем случае спирта) одинакова для каждого эксперимента. Однако, тигель из фольги оказался неудобным в использовании и мы отказались от него.

Все последующие эксперименты проводятся в фарфоровом тигле. Мы произвели нагревание 20 мл воды, используя в качестве топлива сахар, спирт, оливковое масло.

2. Величину изменения температуры воды (∆Т) определяем по графику;

3. Рассчитываем количество тепла (Q, кДж), поглощённого водой с помощью уравнения Q = Cв m ∆Т.

Мы искали величину, которая выражала теплотворную способность топлива. И заметили, что на графике изменения температуры есть линейные участки, на которых изменение температуры особенно значительны. Эти участки получались, если нам удавалось поддерживать пламя относительно стабильным, а, следовательно, тепло передавалось практически полностью тиглю и воде, налитой в него. Чтобы еще более четко обозначить эти участки графика мы использовали инструмент программы «Линейное приближение». Гафиком линейного приближения является прямая линия, рассматриваемая в качестве приближения, для функции, которая в действительности не является линейной. Если касательная к кривой в данной точке используется в качестве линейного приближения, связанные с этим ошибки имеют тенденцию быть небольшими около точки касания и быстро увеличиваться с удалением от нее. Проведя линейное приближение графика второго опыта (на сахаре) мы получили следующее уравнение. t() = 1,2  + 25,78

Здесь  обозначено время, а коэффициент перед ним пропорционален теплотворной способности топлива. Затем, тоже проделали с графиком, отображающим опыт с маслом. Для удобства мы представили все три графика на одной плоскости. Как видно из данных опыта, масло обладает наибольшей теплотворной способностью.

Чуть-чуть математики и мы получаем формулу, в которой все константы собраны в левой части уравнения, а справа стоит отношение масс воды и топлива. (const) = m/m

Из нее можно извлечь практическую выгоду. Поскольку в условиях эксперимента, произведение теплоёмкости воды и массы есть величина постоянная, обозначим её через К и тогда формула будет выглядеть так. (cрk/H) = m/m

Можем узнать массу топлива, необходимого для нагревания воды до температуры кипения

Виртуальный эксперимент

В качестве виртуальной лаборатории мы использовали Yenka. Это конструктор (где есть изображения приборов, посуды, реактивов), который позволяет самостоятельно моделировать и настраивать эксперимент. Мы нашли всё необходимое в списке моделей лаборатории и приступили к первому опыту, в котором нагревали воду на горящем спирте. Этот виртуальный эксперимент был нам нужен для того, чтобы оценить достоверность виртуального эксперимента, сравнив его с настоящим, который к этому времени уже выполнили. Мы смоделировали процесс нагревания воды(20 мл) на горящем спирте, угле и глюкозе.


Результаты виртуального эксперимента

Из графика видно, что виртуальное моделирование показывает уголь как лучшее топливо, затем глюкоза и спирт.

В опыте с этанолом мы получили тоже уравнение, что и в цифровой лаборатории. На этом основании мы сделали вывод, что данным, полученным в виртуальном эксперименте с углем и сахаром можно верить.



Выводы по проекту

1. Наибольшей теплотворной способностью обладает оливковое масло;

2. Массу сгоревшего топлива, можно рассчитать по результатам изменения температуры нагреваемой жидкости;

3. Полученные нами данные с помощью цифровой лаборатории «Архимед», а также виртуальной лаборатории Yenka хорошо согласуются между собой.



Литература

  1. Цифровые лаборатории Архимед. Тезисы Сборник трудов XIII Международной конференции «Информационные технологии в образовании». М., «БИТпро», 2003 Трактуева С.А., Федорова Ю.В. Шапиро М.А. Панфилова А.Ю.

  2. Экспериментально доказано. Цифровые лаборатории «Архимед» в школе Методическая разработка Журнал «Информационно-коммуникационные технологии в образовании. №11(47). М, 2009 Федорова Ю.В. Шаронова Н.В.

  3. Цифровые лаборатории в информационной среде ДО Тезисы Материалы XIX международной конференции «Применение новых технологий в образовании». Троицк: «Тровант», 2008 Федорова Ю.В. Панфилова А.Ю.

  4. Архимед прописался в школе. Цифровые лаборатории в предметах естественнонаучного цикла Методическая разработка Учительская газета №32, 2009 Федорова Ю.В.

  5. http://www.dpva.info/Guide/GuidePhysics/GuidePhysicsHeatAndTemperature/ComnustionEnergy/FuelsHigherCaloricValues.


Адаптация материалов учебных курсов ESRI
для использования в вузе

Прозорова Г.В. (prosorowa@yandex.ru)



Тюменский нефтегазовый университет

Аннотация

Представлен опыт адаптации материалов вендорных курсов обучения программным продуктам семейства ArcGIS (ESRI, США) для использования их в вузе: описаны направления и способы переработки целей, содержания и методов обучения.

Частью информационной компетентности выпускника вуза служит владение прикладными информационными технологиями. Одними из наиболее используемых являются геоинформационные технологии. В статье представлен опыт применения для обучения им в вузе комплекта учебно-методических материалов производителя геоинформационной системы ArcGIS(ESRI, США).

Использование учебных материалов ESRIв вузе имеет преимущества, типичные для вендорных курсов [1]: а) это полностью готовый учебно-методический комплект; б) содержание курсов имеет практико-ориентированный характер; в) возможно получение учебно-методической и программно-технической поддержки дистрибьюторов. Типичными для вендорных курсов являются и недостатки курсов ESRI: а) они не предполагают системного изучения геоинформационного картографирования, поэтому уступают по содержанию вузовским учебникам; б) не предусматривают самостоятельную работу студентов; в) единственным методом обучения является решение задач по пошаговой инструкции, не предназначенный для формирования осознанности выполняемых действий, понимания способов решения задач и готовности решать их самостоятельно. Названные недостатки значимы только при использовании вендорных курсов в вузе, и не существенны для краткосрочного обучения специалистов, приобретающих опыт использования технологии в профессиональной деятельности. В отличие от нее в учебной деятельности студентов ограничены число учебных задач и количество учебного времени, поэтому для достижения продуктивного уровня освоения технологии необходимо совершенствование методики обучения: его целей, содержания и методического инструментария.

В разработанном нами методике целью обучения служит не освоение отдельных функций программных продуктов, а формирование готовности самостоятельно использовать ГИС-технологию в будущей профессиональной деятельности, поэтому учебная цель нами определена как умение решать задачи деятельности ГИС-специалиста.

Содержание обучения разработано адекватно цели: в виде последовательно усложняющихся производственно-ориентированных задач, выделенных в результате наблюдения за деятельностью ГИС-специалиста. Для каждой задачи определен набор умений, необходимых для ее решения, и набор операций, составляющих эти умения, и выполняемых в программном продукте. Разработаны задачи трех уровней сложности: 1) репродуктивный - для освоения отдельных операций в ArcGISи способов решения типичных задач, они представляют собой подробную пошаговую инструкцию по выполнению задания; 2) репродуктивный - для формирования умения самостоятельно решать задачи такого же типа,  что и первого уровня, по их образцу; представляют собой аналогичные им задачи без описания решения; 3)  продуктивный – для формирования умения решать самостоятельно любые задачи данной тематики, это задания повышенной сложности. Используемые задачи являются как переработкой заданий вендорных курсов ESRI, так и разработками автора.

Достижение цели формирования осознанных и обобщенных умений потребовало подбора соответствующих ей методов обучения. Для  первичного изучения функций программного продукта и способов решения задач эффективен применяемый в вендорных курсах метод пошаговой инструкции. Для систематизации и обобщения способов выполнения отдельных операций введены сводные таблицы операций при решении задач каждого типа. Один раз заполненные студентами, эти таблицы используются ими при выполнении следующих заданий. Для достижения понимания способов решения задач разработаны методические приемы  анализа условия и поиска решения задач, декодирования текстового описания процесса решения задач в табличную и графическую форму.

Выполненная переработка позволила успешно интегрировать учебно-методические материалы ESRIв процесс обучения основам технологии геоинформационных систем студентов различных специальностей и достичь поставленных учебных целей.  



Литература

  1. Шухман, А.Е. Подходы к интеграции авторизованных учебных курсов ведущих производителей программного обеспечения в российскую систему образования: Материалы Шестой открытой Всероссийской конференции «Преподавание информационных технологий в России».- http://rc.edu.ru.

  2. Что такое ArcGIS? – М.: Дата+, 2004. – 129 с.

  3. ArcGIS 9. Начало работы. - М.: Дата+, 2004. – 272 с.


САЙТ РУКОПИСНОГО ЖУРНАЛА «ЛОСИНЫЙ ЛИСТОК»

Птицына Е.В. (elena-pt@yandex.ru)



Государственное бюджетное образовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа №368 «Лосиный Остров», 5б класс
(ГБОУ СОШ №368 «Лосиный Остров», 5б класс)


Аннотация

Рассматриваются этапы создания сайта рукописного журнала о природе «Лосиный листок» с помощью двух конструкторов сайтов. Проводится сравнение конструкторов сайтов по критериям функциональных возможностей и простоты освоения. Намечаются пути дальнейшего развития проекта.

Постановка задачи. Проанализировать этапы работы над сайтом рукописного журнала «Лосиный Листок». Наметить дальнейшие шаги по развитию проекта.

Основная часть. Я люблю природу: рассматривать разные растения, наблюдать за животными и птицами, слушать звуки леса. Эта любовь возникла у меня от многочисленных прогулок с папой и мамой в национальный парк «Лосиный остров».

Я люблю записывать свои впечатления прозой и стихотворениями. В какой-то момент я стала издавать рукописный журнал «Лосиный Листок», в который помещать не только свои тексты и рисунки, но и выписки о природе из книг и журналов, а также различные конкурсы. Первые номера Лосиного Листка я делала в тонких тетрадках на 24 листа и давала читать их членам нашей семьи.

После того, как я получше познакомилась с компьютером, я начала готовить номера Лосиного Листка в текстовом редакторе M.Word. Расширилась и область сбора информации. Я начала копировать часть материалов из сети Интернет. Эти номера я тоже предназначала для членов своей семьи. Когда номера стали электронными, я взяла себе имя царя Лосиного острова – Лося Лосевича.

Осенью 2011 года мама посоветовала мне создать сайт «Лосиного Листка» и предложила для этой цели использовать конструктор сайтов Google. Вскоре я создала первую версию сайта. Разобраться с конструктором сайтов Google самостоятельно оказалось очень просто. Мне этот конструктор сайтов очень понравился. Однако очень скоро выявились и недостатки этого сервиса от Google. Один из них я увидела сама: малый объем дискового пространства, предоставляемого для создания сайта. Чтобы обойти это ограничение мне пришлось создать несколько взаимно связанных сайтов [2, 3, 4]. На другой недостаток мне указал уже папа – длинный адрес сайта, который невозможно запомнить. Кроме того, папа объяснил мне и второй недостаток уже содержания сайта. В нем было многовато материалов скопированных из сети Интернет без указания источников. Папа сказал, что это было допустимо для рукописного журнала, распространяемого в кругу семьи, но не допустимо в сети Интернет: нарушаются авторские права. Поэтому в нескольких последних номерах рукописного журнала я писала только сама, пользуясь биологической литературой.

Из-за ограничений сервиса от Google мы решили перейти к новому этапу создания сайта. Папа зарегистрировал доменное имя нового сайта: loslist.info [1], а также купил хостинг у Reg.ru. К этому хостингу бесплатно прилагается конструктор сайтов. Этот конструктор позволяет вставлять видео и фотогалереи, блоги, онлайн-магазин, комментарии пользователей, форму обратной связи, кнопки публикации в социальных сетях, рекламные блоки, форму поиска, различные меню. Но эти возможности не так легко самостоятельно освоить полностью.

В настоящее время на версии моего сайта от Google есть галереи, сказки о природе, которые Лось Лосевич советует почитать, ссылки на кладовки номеров журнала. Также страничка «Добровольные репортажи», конкурсы.

На версии сайта от Reg.ru есть ссылки на кладовки номеров журнала, сказки о природе, которые Лось советует почитать. Также есть страница «Конкурсы и викторины». Знакомство с Лосём Лосевичем, карта Лосиного Острова и форма обратной связи.

Постепенно надо будет перенести на новую версию сайта все основные материалы с сайта от Google. Кроме того, на сайт я планирую добавить блог, чтобы читатели имели возможность обменяться мнениями друг с другом, а не только со мной лично через контактную форму, как уже сделано на сайте. Но оборотная сторона медали блога в том, что некоторые люди могут начать забивать сайт ерундой, а также использовать плохие слова. Также на сайте появится фотогалерея.

Выводы. У конструктора сайтов на Reg.ru есть огромные возможности. Постепенно надо будет разбираться с языком разметки страниц, осваивать основные закономерности дизайна web-страниц. Но главное для сайта, это не его технологические возможности, а тематическое наполнение. На сайте предстоит разместить еще много интересного.



Литература

  1. Птицына Е.В. Сайт «Лосиный листок – журнал о природе» [Электронный ресурс]/ Е.В. Птицына Режим доступа http://loslist.info — 30.05.2012.

  2. Птицына Е.В. Сайт «Лосиный листок» [Электронный ресурс]/ Е.В. Птицына Режим доступа https://sites.google.com/site/losiniylistok/ — 30.05.2012.

  3. Птицына Е.В. Сайт «Номера Л.Л.» [Электронный ресурс]/ Е.В. Птицына Режим доступа https://sites.google.com/site/nomeraloslistok/ — 30.05.2012.

  4. Птицына Е.В. Сайт «Номера Л.Л. после апреля» [Электронный ресурс]/ Е.В. Птицына Режим доступа https://sites.google.com/site/nomerallposleaprela/ — 30.05.2012.


Методика решения задач с использованием компьютера
во 2 классе

Раздорская А.А. (tigeryann@rambler.ru),


Федорова С.А. (anleonova@yandex.ru)


Государственное бюджетное образовательное учреждение города Москвы
Центр образования № 1682 (ГБОУ ЦО № 1682)


Аннотация

Одним из универсальных учебных действий, формируемых в начальной школе, является умение моделировать различные отношения. Начинаем его формировать как предметное умение «решать математические задачи способом моделирования» на компьютере.

Согласно Федеральному государственному образовательному стандарту начального общего образования, одним из результатов обучения являются сформированные метапредметные результаты, основой которых являются универсальные учебные действия (УУД). УУД являются надпредметными умениями, которые мы начинаем формировать средствами учебных предметов.

На уроках математики дети учатся решать задачи. Такого рода задания могут служить формированию познавательного УУД, связанного с поисковой и исследовательской деятельностью. Цель работы - формирование умения моделировать различные отношения между объектами окружающего мира (строить модели) с учётом их специфики (математический). Рассмотрим основные моменты такой работы.

Для того, чтобы понять, где в моделировании дети находятся «здесь и сейчас», имеет смысл провести диагностику, например, выполнить тест через программу eClicker Host. В ней дети соотносят текст задачи и модель.

Для собственно моделирования в программе Перволого мы разработали заготовку, используя которую детям не нужно тратить время и силы на вычерчивание схем, они сразу же схематически изображают условие с помощью данных им заготовок.


Так, с помощью этой заготовки, выполняя простейшие операции по штамповке черепашки, дети выполняют модели к задачам:

На этапе рефлексии дети на информационном пространстве класса на портале nachalka.seminfo.ru выполняют задание на установление соответствия модели и условия задачи, выполненное в программе HotPotatoes.

Таким образом, решение задач на уроке с помощью моделирования на компьютерах позволяет выполнять больше задач, чем без использования информационно-коммуникационных технологий, ведь дети не тратят время на собственно черчение, они отрабатывают само умение моделировать. Также были проведены анализ достижений до и после работы, что позволяет проследить динамику и сразу же выяснить группы риска.


ЭЛЕКТРОННЫЕ УЧЕБНИКИ НА УРОКАХ БИОЛОГИИ

Русак О.П. (tarmin.v@firo.ru)



МБОУ СОШ № 5, г. Светлый Калининградской области

Аннотация

На примере урока биологии в 6 классе по теме «Усложнение растений в процессе развития растительного мира. Этапы эволюции» продемонстрированы основные возможности использования ридеров в процессе изучения предметов естественнонаучного цикла.

Развитие информационных технологий, применяемых в образовательном процессе, вплотную подошло к этапу, когда основным средством обучения в школе станет электронный учебник, пришедший на смену традиционному бумажному. Проект «Апробация различных типов интерактивных мультимедийных электронных учебников (ИМЭУ) в общеобразовательных учреждениях ряда субъектов Российской Федерации» первый эксперимент федерального уровня в котором электронные учебники апробировались непосредственно в учебном процессе.

Участие в данном проекте позволило дополнить современный урок биологии новыми интересными наработками, связанными с функциональными возможностями электронных учебников на базе ридера PlasticLogic 100, которые использовались в нашей школе в рамках проекта по апробации ИМЭУ.

Разработанный урок биологии в 6 классе по теме «Усложнение растений в процессе развития растительного мира. Этапы эволюции» был представлен на конкурс, проводимый в ряду мероприятий проекта педагогического мастерства «Применение ИМЭУ в образовательном процессе».

Цели урока: выявить этапы усложнения строения растений и раскрыть сущность эволюции растительного мира.

Задачи:


  • образовательная – обобщить знания учащихся об ароморфных признаках основных отделов растений, подвести школьников к выводу о родстве и единстве всего живого на Земле;

  • развивающая – развивать умения работать с микроскопом, анализировать, синтезировать, обобщать, делать выводы, сравнивать;

  • воспитательная – прививать навыки коммуникативного общения, совершенствовать навыки работы с наглядным материалом.

Данный урок направлен на изучение нового материала. В процессе занятия учащиеся работают в группах, используют ИМЭУ и электронные микроскопы, что позволяют им провести самостоятельное исследование и сделать вывод о родстве и единстве всего живого на Земле.

Методы обучения: проблемный, частично-поисковый. Формы организации учебной деятельности: индивидуальная, в парах, групповая, фронтальная.

На уроке использовано следующее оборудование и учебные средства: ИМЭУ на базе ридера PlasticLogic 100, цифровые микроскопы Bresser JUNIOR DM 400, набор микропрепаратов, ноутбуки, компьютер, интерактивная доска, презентация «Усложнение растений в процессе эволюции», видеофрагмент http://www.youtube.com/watch?v=xDrcu6CYrtU.

Также использовалось следующее программное обеспечение: PowerPoint, Photomiser, InternetExplorer.

При изучении нового материала учащиеся работали в 5-ти группах, у каждой из которых было свое задание. В каждой группе были выбраны «исследователи», «теоретики» и «аналитики». «Исследователи» работали с микроскопами, «теоретики» искали материал в ИМЭУ, «аналитики» обобщали их работу и отвечали на поставленные вопросы. На шаблонах, находящихся на рабочих столах ПК, учащиеся готовили отчеты о работе в формате PowerPoint. (Примечание. Шаблоны подготовлены заранее учителем и состоят из 4 слайдов: титульный, цель работы, наблюдение, выводы).

После работы в группах, занятие было продолжено в виде фронтальной беседы и завершилось рефлексией учащихся, отмечавших что нового они узнали на уроке.


МУЛЬТИМЕДИЙНЫЙ ПРОЕКТ НА УРОКАХ ИЗОБРАЗИТЕЛЬНОГО ИСКУССТВА И МИРОВОЙ ХУДОДЖЕСТВЕННОЙ КУЛЬТУРЫ

Рыжкова Е.В. (pivnjalenok@yandex.ru)



Государственное бюджетное образовательное учреждение города Москвы Центр образования № 1682 (ГБОУ ЦО № 1682)


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   44


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

    Главная страница