Методика использования электронного учебника на уроках физики

время в отечественной системе образования контроль знаний, как правило,

проводилось в устной форме. На современном этапе применяются различные

методы тестирования. Многие, конечно, не разделяют этой позиции, считая,

что тесты исключают такие необходимые навыки, как анализирование,

сопоставление и т.д. В системах дистанционного обучения применение новых

технологии дает возможность качественно по-новому решить проблему. Мы

заложили в электронный вариант учебника Таким образом, можно надеяться,

что применение новых информационных технологий способствуют повышению

эффективности обучения, а также являются незаменимым инструментом при

самостоятельной подготовке обучающегося.

Известно, что для активного овладения конкретной предметной областью

необходимо не только изучить теорию, но и сформировать практические навыки

в решении задач. Для этого нужно научиться строить физические модели

изучаемых процессов и явлений, проектировать алгоритмы решения и

реализовывать их в виде программ. Для достижения этой цели в состав ЭУ

включена серия модельных программ, обеспечивающих графическую иллюстрацию

структуры и работы алгоритмов, что позволяет не только повысить степень их

понимания, но и способствует развитию у школьника интуиции и образного

мышления.

Электронный учебник как средство дистанционного обучения

Как один из режимов использования ЭУ можно рассмотреть дистанционное

обучение.

Дистанционное обучение - комплекс образовательных услуг,

предоставляемых широким слоям населения в стране и за рубежом с помощью

специализированной информационной образовательной среды, базирующейся на

средствах обмена учебной информацией на расстоянии (спутниковое

телевидение, радио, компьютерная связь и т.п.). Информационно-

образовательная система ДО представляет собой системно-организованную

совокупность средств передачи данных, информационных ресурсов, протоколов

взаимодействия, аппаратно-программного и организационно-методического

обеспечения, ориентированную на удовлетворение образовательных потребностей

пользователей. ДО является одной из форм непрерывного образования, которое

призвано реализовать права человека на образование и получение информации.

То есть под дистанционным обучением будем понимать любой вид передачи

знаний, где обучающий и обучаемый разобщены во времени или пространстве.

Если согласиться с этим определением, то "старое доброе" заочное обучение и

есть прообраз современного ДО, в котором, однако, отсутствует элемент

индивидуализации. Каким же образом можно привнести элементы

индивидуализации в компоненты дистанционного обучения?

Поскольку современные компьютеры позволяют с большой эффективностью

воспроизводить практически все известные до настоящего времени виды

передачи информации, и, что нам представляется наиболее важным, только они

могут реализовать адаптивные алгоритмы в обучении и обеспечить

преподавателя объективной и оперативной обратной связью о процессе усвоения

учебного материала, то становится совершенно очевидным, что принципиальное

отличие ДО в сегодняшнем его понимании от традиционного заочного

заключается не только в том, что "перо и бумагу" заменяет компьютер, а

"голубиную почту" - Интернет. Мультимедийный компьютер - это не только

новый интегрированный носитель информации, это - устройство наиболее полно

и адекватно отображающее модель "face to face". Кроме этого, только в

компьютерах могут быть реализованы информационно-справочные системы на

основе гипермедийных ссылок, что также является одной из важнейших

составляющих индивидуализации обучения.

Основные принципы дистанционного обучения (ДО): установление

интерактивного общения между обучающимся и обучающим без обеспечения их

непосредственной встречи и самостоятельное освоение определенного массива

знаний и навыков по выбранному курсу и его программе при заданной

информационной технологии.

Дистанционное обучение и традиционное существенно различаются. Это:

1) пространственная разделённость обучающего и обучаемого;

2) усиление активной роли учащегося в образовательном процессе: в

постановке образовательных целей, выборе форм и темпов обучения;

3) подбор материалов, предназначенных специально для дистанционного

изучения.

Главной проблемой развития дистанционного обучения является создание

новых методов и технологий обучения, отвечающих телекоммуникационной среде

общения. В этой среде ярко проявляется то обстоятельство, что учащиеся не

просто пассивные потребители информации, а в процессе обучения они создают

собственное понимание предметного содержания обучения.

На смену прежней модели обучения должна прийти новая модель,

основанная на следующих положениях: в центре технологии обучения —

учащийся; суть технологии — развитие способности к самообучению; учащиеся

играют активную роль в обучении; в основе учебной деятельности —

сотрудничество.

В связи с этим требуют пересмотра методики обучения, модели

деятельности и взаимодействия преподавателей и обучаемых. Считаетя

ошибочным мнение многих российских педагогов-практиков, развивающих

технологии дистанционного образования, что дистанционный учебный курс можно

получить, просто переведя в компьютерную форму учебные материалы

традиционного очного обучения.

Успешное создание и использование дистанционных учебных курсов должно

начинаться с глубокого анализа целей обучения, дидактических возможностей

новых технологий передачи учебной информации, требований к технологиям

дистанционного обучения с точки зрения обучения конкретным дисциплинам,

корректировки критериев обучённости.

Дидактические особенности курса ДО обусловливают новое понимание и

коррекцию целей его внедрения, которые можно обозначить следующим образом:

• стимулирование интеллектуальной активности учащихся с помощью

определения целей изучения и применения материала, а также вовлечения

учащихся в отбор, проработку и организацию материала;

• усиление учебной мотивации, что достигается путем четкого

определения ценностей и внутренних причин, побуждающих учиться;

• развитие способностей и навыков обучения и самообучения, что

достигается расширением и углублением учебных технологии и приемов.

К числу дидактических принципов, затрагиваемых компьютерными

технологиями передачи информации и общения, в первую очередь следует

отнести:

• принцип активности;

• принцип самостоятельности;

• принцип сочетания коллективных и индивидуальных форм учебной

работы;

• принцип мотивации;

• принцип связи теорий с практикой;

• принцип эффективности.

В связи с этими принципами средства учебного назначения, которые

используются в образовательном процессе ДО, должны обеспечивать

возможность:

• индивидуализировать подход к ученику и дифференцировать процесс

обучения;

• контролировать обучаемого с диагностикой ошибок и обратной связью;

• обеспечить самоконтроль и самокоррекцию учебно-познавательной

деятельности учащегося;

• демонстрировать визуальную учебную информацию;

• моделировать и имитировать процессы и явления;

• проводить лабораторные работы, эксперименты и опыты в условиях

виртуальной реальности;

• прививать умение в принятии оптимальных решений;

• повысить интерес к процессу обучения;

• передать культуру познания и др. Хотелось бы подчеркнуть особую

важность определения целей курса.

Для построения четкого плана курса необходимо:

· определить основные цели, устанавливающие, что учащиеся должны

изучить;

• конкретизировать поставленные цели, определив, что учащиеся должны

уметь делать;

• спроектировать деятельность учащегося, которая позволит достичь

целей.

Очень важно добиваться того, чтобы поставленные цели помогали

определить, что ожидается от учащихся после изучения этого курса.

Конкретизация целей позволяет дать представление о том, что учащийся в

состоянии будет сделать в конце каждого урока. Фактически необходима

постановка целей для о каждого урока курса.

Цели помогают сконцентрироваться на развитии познавательной

деятельности учащихся и определить, па какой стадии он находится.

Правильно сформулированные цели позволят учащимся:

• настроить мышление на тему обучения;

• сфокусировать внимание на наиболее важных проблемах;

• тщательно подготовиться к тестам, заданиям и другим средствам

оценивания.

Деятельность должна быть спроектирована в соответствии со

сформулированными целями.

При Планировании и разработке дистанционных учебных курсов необходимо

принимать во внимание, что основные три Компоненты деятельности педагога, а

именно изложение учебного материала, практика, обратная связь, сохраняют

свое значение и в курсах ДО. Разработанный и реализованный нами подход к

дистанционному обучению заключается в следующем:

• перед началом дистанционного обучения производится психологическое

тестирование учащегося с целью разработки индивидуального подхода к

обучению;

• учебный материал представлен в структурированном виде, что

позволяет учащемуся получить систематизированные знания по каждой теме;

• контроль знаний осуществляется с помощью полной и валидной системы

тестового контроля по каждой структурной единице и содержанию в целом.

Изучение таким образом предметов школьного курса может быть использовано

школьниками, имеющими сложности при традиционном обучении, в качестве

своеобразного репетитора по конкретным предметам и темам.

• Содержание предлагаемого к освоению курса дистанционного обучения

педагогически отработано и систематизировано и состоит из комплекса

психологических тестов, программы обучения и электронного учебника, который

удовлетворяет вышеизложенным принципам.

Первоначально обучающемуся высылаются комплекс психологических тестов

и пробный урок. Полученные результаты психологического тестирования

обрабатываются и на основе этого строится психологический портрет

учащегося, с помощью которого выбираются методы и индивидуальная стратегия

обучения.

Программа обучения — один из наиболее важных видов раздаточных

материалов для учащихся, обучающихся дистанционно. Учащиеся обращаются к

ней для получения точной и ясной информации. Такое руководство включает в

себя:

1) информацию о системе дистанционного обучения, методах ДО;

2) биографическую информацию о преподавателе;

3) технологию построения учебного курса;

4) цели курса;

5) критерии окончания обучения;

6) часы телефонных консультаций;

7) описание экзаменов, проектов, письменных работ;

8) другие инструкции.

Электронный учебник, содержащий собственно учебные материалы для

дистанционного обучения, разделен на независимые темы-модули, каждая из

которых дает целостное представление об определенной тематической области,

что способствует индивидуализации процесса обучения, т. е. обучающийся

может выбрать из вариантов обучения: изучение полного курса по предмету или

изучение только конкретных тем. При выборе первого варианта учащемуся по

мере освоения материала высылается следующий модуль, и, таким образом, по

завершении курса учащийся имеет целостный электронный учебник по данному

предмету.

Каждый модуль содержит:

• наименование темы;

• учебные вопросы и их нормативную трудоемкость;

• цели уроков;

• методические указания о порядке и последовательности изучения темы

модуля;

• используемые учебные материалы;

• упражнения и тесты для самопроверки, а также ссылки на правильные

ответы, чтобы обучающиеся могли проверить свое понимание учебного материала

и управлять своим обучением;

• упражнения и тесты для итогового контроля.

Курс рассчитан на определенный срок изучения, в зависимости от его

трудоемкости. Руководствуясь учебной программой и методическими указаниями,

обучающийся составляет персональный план обучения, т. е. расписание своих

собственных учебных занятий. Таким образом, обучающийся определит, в какой

конкретно день какой учебный вопрос модуля учебной программы он будет

изучать, и сможет регулярно отмечать в этом персональном плане результаты

своей учебы.

Далее следует этап изучения теоретического материала, изложенного в

электронном учебнике.

Выбрав пункт в содержании, необходимо рассмотреть структурную схему

параграфа, определить вид каждой структурной единицы и рассмотреть связи

между ними внутри параграфа. Учитывая связи между структурными единицами из

разных параграфов, необходимо выбрать самые важные структурные единицы и

обратить на них особое внимание при изучении.

Если для изучения структурной единицы требуются знания единиц из

предыдущих параграфов, необходимо их повторить, после чего Можно перейти к

изучению содержания структурной единицы.

После освоения содержания каждой структурной единицы целесообразно

вновь вернуться к структурной схеме параграфа, для повторения взаимосвязей

и систематизации изученного материала.

На следующем этапе работы с темой-модулем обучаемый может проверить

степень усвоенного материала и выявить пробелы в знаниях с помощью

предложенных для самопроверки тестов. Если возникают затруднения при

ответах на вопросы теста, необходимо вернуться к изучению соответствующих

структурных единиц параграфа.

Последним этапом работы с темой-модулем является контрольное

тестирование, ответы на вопросы которого передаются учащимся в учебный

центр для последующей оценки выполнения задания.

Если количество правильных ответов более 70%, можно считать материал

усвоенным, и учащемуся высылаются материалы следующего модуля. Если же

правильных ответов меньше 70%, изучение данного модуля необходимо

повторить.

Таким образом построенное дистанционное обучение представляет

Педагогическую технологию, целиком построенную на использовании

информационных и коммуникационных технологий.

Анализ содержания электронных учебников по физике. Методические приёмы

их использования в обучении физике

Компьютеры в школе – программное обеспечение и методическая поддержка

Инструментальное использование компьютера в учебной деятельности по

различным школьным предметам успешно реализуется в «модели двух учителей»,

когда учитель технологии-информатики работает вместе с учителем

предметником, помогая и ему, и ученикам работе в конкретной программной

среде.

Но как же выбрать такие программные продукты? На рынке существует

большое количество компьютерных программ, в аннотации которых есть слова

«учебный», «образовательный» и т. п., ряд из них имеет рекомендации

Министерства общего и профессионального образования РФ. Это вызывает

большее доверие к ним, но не гарантирует адекватности учебной программе и

стилю преподавания конкретного учителя. Приводимые в различных каталогах

данные чаще всего не отражают наличие и содержание методических материалов.

Что касается опыта использования этих программ (кроме 2—3 наиболее

распространенных наименований), то он является разрозненным и трудно

обобщаемым.

В течение многих лет занимаясь проблемой использования компьютеров в

дошкольном и среднем образовании, ИНТ придерживался подхода, при котором

каждый программный продукт должен быть поддержан методическими и

справочными пособиями и учебными семинарами. Поэтому в состав программно-

методических комплексов, издаваемых ИНТом, кроме дискет и компакт-дисков

входит учебно-методическая литература. Авторами этих материалов являются,

как правило, сотрудники института, опытные специалисты — профессионалы в

своих областях, а также учителя-экспериментаторы, применяющие новые

технологии в своей практике. Примером такого достаточно полного учебно-

методического комплекта является «Алгоритмика»

В каталоге образовательного программного обеспечения для IBM-

совместимых компьютеров и компьютеров Macintosh, найдете не только

собственные разработки ИНТа, но и наиболее полезные и методически

поддержанные, с нашей точки зрения, продукты ряда российских и зарубежных

фирм.

На сервере ИНТа (www.school.edu.ru/int) открыты странички, на которых

размещаются аннотации и демоверсии программ, тематика и даты проводимых

учебных семинаров, а также открыт почтовый ящик (intsoft.@int.glasnet.ru),

куда можно направить вопросы или информацию об использовании программ в

своем классе. Если этот опыт удачный, можно направить информацию на сайт

ИНТа в конференцию «Учительские находки», а также выступить на заседании

клуба учителей Технология. Это поможет собрать и обобщить весь накопленный

опыт, а также организовать одновременный эксперимент по внедрению и

тестированию новых программных средств.

Все включенные в каталог продукты можно приобрести в ИНТе или заказать

по почте с предварительной оплатой. Особо отметим, что образовательные

учреждения могут приобрести в ИНТе продукты по льготным ценам, причем

скидки могут быть весьма существенны.. Поставки программных продуктов

сопровождаются ознакомительными и учебными семинарами, которые проводятся

как на базе ИНТа и МИПКРО, так и в образовательных учреждениях Москвы и

других российских городов и регионов.

Живая Физика (Interactive Physics)

Knowledge Revolution, русская адаптация ИНТ

Компьютерная проектная среда, ориентированная на изучение движения в

гравитационном, электростатическом, магнитном или в любых других полях, а

также движения, вызванного всевозможными видами взаимодействия объектов.

Работа программы основана на численном интегрировании уравнений движения.

В ней легко и быстро «создаются» схемы экспериментов, модели

физических объектов, силовые поля. Способы представления результатов

(мультипликация, график, таблица, диаграмма, вектор) задаются самим

пользователем в удобном редакторе среды. Программа позволяет «оживить»

эксперименты и иллюстрации К задачам курса физики, разработать новый

методический материал, помогает ученикам лучше понять теорию, решить

задачу, осмыслить лабораторную работу. Она может использоваться для

сопровождения как школьного, так вузовского курса физики. Методическое

сопровождение программы содержит несколько десятков готовых физических

задач и моделей экспериментальных установок.

Категория пользователя: VI—XI классы.

Платформа: Windows, Mac OS.

Носитель: дискеты.

В Комплект входит:

Живая Физика: Справочное пособие. М.: ИНТ, 1995, 1997. 158 с. Содержит

все необходимые пользователю сведения об установке и инструментарии

программы, о способах разработки и проведения экспериментов, а также о

вычислительном методе, лежащем в основе работы программы.

Дополнительные модули:

Комплекты компьютерных экспериментов и учебных пособий — цельная

методическая система, предусматривающая как демонстрации и лабораторные

работы, так и самостоятельное проектное творчество. Они особенно важны на

первых порах знакомства учителя с программой, помогая быстрее её освоить и

вводить в учебный процесс не эпизодически, а как продуманную систему.

Бронфман В. В., Дунин С. М. Живая Физика в VII классе. М.: ИНТ, 1998.

44 с. + дискета. Предлагаемый комплект содержит компьютерные эксперименты в

среде Живая физика; самостоятельные задания для учащихся; компьютерные

иллюстрации; ориентировочный список «проектов». Рекомендуется для работы в

компьютерном классе или в кабинете физики, оборудованном компьютером с

большим дисплеем или с проектором.

Бронфман В. В., Шапиро М. А. Начала кинематики. IX класс. М.: ИНТ,

1996. 23 с. + дискета. Комплект предназначен для поддержки изучения темы

«Общие сведения о движении» в курсе физики IX класса.

Бронфман В. В., Дунин С. М., Шапиро М. А. Колебания. М.: ИНТ, 1997. 63

с. + дискета. Комплект состоит из 91 учебного компьютерного эксперимента и

методического руководства. Предназначен для использования при изучении

колебаний в курсе физики средней школы, обеспечивает практически каждый шаг

изучения темы не только в рамках базового курса, но и на кружковых и

факультативных занятиях. Описаны особенности использования комплекта в

классах с одним компьютером, т. е. в режиме демонстраций.

Бронфман В. В., Шапиро М. А. Электростатика. М.: ИНТ, 1997. 17 с.+

дискета. Комплект предназначен для использования при изучении

электростатики в средней школе. Не являясь последовательной поддержкой

курса, он поможет учителю заинтересовать этой темой детей, лучше объяснить

некоторые сложные для понимания вопросы, организовать исследования, которые

невозможно провести в условиях обычной школьной лаборатории.

Изучаем движение (Measurement in Motion)

Learning in Motion Inc., русская адаптация ИНТ

Компьютерная среда для изучения движений реальных объектов, записанных

обыкновенной видеокамерой. Это новый инструмент для подготовки и проведения

учебных исследований по физике, биологии и другим предметам

естественнонаучного цикла. Программа позволяет измерить характеристики

движения в кадрах фильма и проанализировать результаты, широко используя

графики и таблицы.

Категория пользователя: для V класса и старше. Платформа: Mac OS.

Носитель: дискеты, компакт-диск.

В комплект входит:

Изучаем движение: Справочное пособие. М.: ИНТ, 1998.27 с. Пособие

относится непосредственно к программе и описывает подробно инструментарий и

методику работы.

Компакт-диск, содержащий около 50 фильмов и упражнений (на английском

языке).

Репетитор Физика 1C

Мультимедийный электронный учебник для школьного курса физики,

содержащий демонстрацию физических явлений методами компьютерной анимации,

компьютерное моделирование физических закономерностей, видеоматериалы,

демонстрирующие реальные физические опыты, набор тестов и задач для

самоконтроля, справочные таблицы и формулы.

Категория пользователя: старшеклассники и абитуриенты.

Платформа: Windows.

Носитель: компакт-диск.

Физика для школьников и абитуриентов

Интос

Компьютерное пособие для поступающих в вузы. Может быть использовано

для индивидуальной подготовки, для проведения групповых занятий в

компьютерных классах гимназий, школ, лицеев, а также подготовки к

Страницы: 1, 2, 3