Лектсия 3 текхнология применения средств икт в предметном обучении


Технология применения средств ИКТ в предметном обучении.
Отдайте человеку человеческое, а вычислительной машине машинное.
В этом должна, по-видимому, заключаться разумная линия
поведения при организации совместных действий людей и машин.
Н. Винер
Словарик
Программа — 1. Последовательность операций, в том числе нескольких параллельных, выполняемых ЭВМ для достижения поставленной цели или задачи. Описание на языке программирования или в машинном коде действий, которые должна выполнить ЭВМ в соответствии с алгоритмом решения конкретной задачи или группы задач
(синоним — машинная программа). Упорядоченная последовательность команд, подлежащих исполнению.
Прикладная программа, приложение (application program) — программа, предназначенная для решения задач или класса задач, связанных с обработкой данных в определённой области деятельности. Термин используется для того, чтобы отличить такого рода программы от программ, непосредственно управляющих ПЭВМ и входящих в состав общего программного обеспечения.
Сервисная программа (utility program, utility) — программа, относящаяся к широкой разновидности вспомогательных, входящих в состав общего программного обеспечения. Её назначением является выполнение специальных типовых задач, связанных с работой ПЭВМ, например: диагностика, управление памятью, борьба с компьютерными вирусами, форматирование дисков, архивация файлов и т.д.
Видеопроектор — устройство для преобразования информации с компьютера в оптическое изображение на обычном экране.
Компьютерный вирус — специально написанная компьютерная программа, способная самопроизвольно присоединяться к другим программам, создавать свои копии, внедрять их в файлы с целью порчи файлов и каталогов, создания помех в их работе.
Один из наиболее естественных и продуктивных способов вводить новые информационные технологии (в том числе, конечно, и Интернет) в школу состоит в том, чтобы непосредственно связать этот процесс с совершенствованием
содержания, методов и организационных форм обучения, ориентируя всю программу на решение общезначимых педагогических проблем.
По данным современных исследований, в памяти человека остаётся 1/4 часть услышанного материала; 1/3 часть увиденного; 1/2 часть услышанного и увиденного
одновременно; 3/4 части материала, если ко всему прочему ученик вовлечён в активные действия в процессе обучения. Компьютер позволяет создать условия для повышения эффективности процесса обучения, раздвигает возрастные возможности обучения.
Сегодня функциональные возможности многих современных средств информатики значительно опережают возможности их использования.
Информационно-коммуникационная технология применения средств ИКТ в предметном обучении основывается на:
1) использовании некоторых формализованных моделей содержания (педагогических программных средствах);
2) деятельности учителя, управляющего этими средствами;
3) повышенной (по сравнению с традиционным обучением) мотивации и активности обучающихся, вызываемой интерактивными свойствами компьютера.
Формализованные модели содержания включают на современном уровне: обучающие и контролирующие программы по предметам, базы данных, гипертекстовые и мультимедиадополнения, микромиры, имитацию, компьютерные коммуникации, экспертные системы. Чрезвычайное разнообразие типов информации: текстовая,
графическая, звуковая, анимационная и видеоинформация, предоставление свободного выбора логики ознакомления с информацией и оперативность обработки информации представляют практически неограниченный объём «поддерживающей информации», информационную среду и играют огромную роль в процессе взаимодействия
компьютера и ребёнка.
Управляюще-обучающая деятельность учителя состоит из:
— общего стратегического планирования использования компьютерных средств, включающего целеполагание, планирование (тематическое и более протяжённое) педагогического процесса. Здесь учитель подбирает и/или выстраивает дидактические модули и блоки с учётом методических, логических, психологических и других
соображений;
—тактического тематического планирования;
—планирования использования компьютера на отдельных учебных занятиях (уроке, практической работе и т.д.);
—управления познавательной деятельностью учащихся во время занятия, практического осуществления интеграции традиционных и компьютерных средств;
—личностного взаимодействия с учащимися (общение, консультации, воспитательные воздействия).
Интерактивность компьютера позволяет существенно изменить способы управления учебной деятельностью, вовлечь учащихся в активную работу, например, погружая их в определённую игровую ситуацию. Кроме того, ученик сам может задавать компьютеру предпочтительную форму помощи (например, демонстрацию способа решения сподробными комментариями), способ изложения учебного материала.
Акцент целей
 Формирование новой педагогической культуры, требующей обновления содержания, методов и форм учебно-воспитательного процесса на основе ИКТ.
 Реальное использование информации, содержащейся в обучающих программных средствах (продуктах), программах, носителях.
 Рациональная организация и оптимизация познавательной деятельности в ходе учебного процесса.
 Индивидуализация обучения с помощью использования специфических свойств компьютера и обращения к принципиально новым познавательным средствам.
 Повышение эффективности обучения (т.е. снижение числа ошибок и времени усвоения материала, повышение прочности усвоения знаний и навыков).
 Использование компьютерных средств в качестве инструмента познания окружающейдействительности для расширения культурного кругозора в предметных образовательных областях;
 применения в учебном процессе объёмных изображений я мультимедийных средств;
 изучения явлений и процессов в микро- и макромире, внутри сложных технических и биологических систем на основе использования средств компьютерной графики и информационного моделирования;
 представления в удобном для изучения масштабе времени различных физических, химических, биологических и социальных процессов, реально протекающих с очень большой или очень малой скоростью;
 частичной компенсации недостатка учебной техники и наглядных пособий в предметных областях.
 Использование компьютера в качестве средства для развития личности учащихся, для повышения эффективности процессов самопознания, самоутверждения, самоопределения, самореализации.
 Использование компьютера в качестве средства автоматизации процессов обработки результатов эксперимента (лабораторного, демонстрационного, педагогического).
 Использование компьютера для процедур диагностики и мониторинга.
Концептуальные положения
♦ Компьютерные средства и информационные технологии значительно влияют
на дидактический процесс, повышая его эффективность.
♦ Информационный подход к педагогическому процессу.
♦ Принцип педагогической целесообразности в применении информационно-компьютерных средств в учебном
процессе. Дополнительные средства обучения надо применять там и только там, где они имеют конкретнуюметодическую функцию или конкретный методический (или дидактико-психологический) смысл.
♦ Принцип оптимизации в использовании информационно-компьютерных средств.
♦ Интеграция информационных технологий с педагогическими.
♦ Интерактивный характер общения «человек — компьютер».
♦ Принцип охраны здоровья детей при использовании информационно-компьютерных средств.
♦ Принцип неограниченных возможностей: дать ребёнку столько материала, сколько он захочет и сможет усвоить.
♦ Невозможность замены человека машиной: компьютер может многократно усилить возможности человека, но не
заменить его.
Особенности содержания
Педагогическая классификация образовательных электронных ресурсов (ОЭР и РИОР) ещё не разработана. Сегодня можно выделить некоторые их виды: информационно-справочные материалы, программные средства обучения, креативные среды, обучающие игры.
Программными средствами обучения называют такие компьютерные продукты, в которых отражается некоторая предметная область, в той или иной мере реализуется технология её изучения, обеспечиваются условия для осуществления различных видов учебной деятельности.
Программное обеспечение учебных дисциплин очень разнообразно: программы-учебники (изучение полного курса, модулей учебной программы), программы-тренажёры (сборники задач и упражнения на применение), конструкторы, словари, справочники и энциклопедии, хрестоматии, книги для чтения, музеи, экскурсии и путешествия, игры, методические материалы для учителя, видеоуроки, библиотеки электронных наглядных пособий (сборники фотографий, музыкальных записей, видеосюжетов, рисунков, текстов).Наиболее распространённые примеры использования компьютерных программных средств в общеобразовательных предметах (в скобках указаны конкретные удачные программы):
Русский язык и литература. Программы-тренажёры: диктанты, изложения и сочинения. Проверка орфографии компьютером (встроенная функция Windows).
Сейчас всё большее распространение получают так называемые электронные библиотеки — достаточно представительные базы данных образовательной информации, учебных компьютерных программ, электронные учебники. Последние являются достаточно новым видом учебных пособий, специально подготовленных для образования и самообразования на основе последних достижений мультимедийной техники и педагогической науки.
Математика. Формулы и расчёты в электронных таблицах. Обучающие программы по различным разделам и темам («Живая геометрия» и др.), программно-методические комплексы по математике («Алгебра и начала анализа», «Функции и графики», «Метод координат», «Симметрия» и др.). Предлагаются новые принципы изучения геометрии, химии, физики и биологии, где пространственные представления об изучаемых объектах и процессах их взаимодействия становятся исключительно важными.
Физика и астрономия. Обработка результатов экспериментов в электронных таблицах. Обучающие и моделирующие программы по различным темам («Живая физика», «Физический эксперимент», «Интерактивный планетарий» и др.).
Природоведение и биология. Классификация растений и животных с помощью баз данных. Программы, эмулирующие развитие живых систем и биологические эксперименты («Фотосинтез» и др.). Биологические энциклопедии: зоопарки, млекопитающие и др.
Химия. Классификация химических веществ с помощью баз данных. Программы, моделирующие химические эксперименты (обучающие программы «Химия-6,7»).
География. Страноведческие базы данных (программы «Интерактивные глобусы и атласы», обучающие программы «География-5, 6, 7, 8»).
Экономика. Игровые программы, моделирующие экономические системы.
История. Интерактивные энциклопедии по истории.
Черчение. Чертежи на компьютере. Системы автоматического проектирования САПР.
Изобразительное искусство. Компьютерное рисование в программных средах Corel Draw, Paintbrush. Энциклопедии шедевров мирового искусства.
Музыка. Сольфеджио: звучание нот. Программы «Музыкальные инструменты», «Великие композиторы». Простые мелодии, композиция, аранжировка.
Технология. Обучение машинописи десятипальцевым методом. Программы практического обучения по специальностям.
Начальная школа. Обучение чтению. Орфография и каллиграфия с помощью компьютера. В арсенале программно-методических комплексов для начальной школы: «Обучение грамоте»; «Буква потерялась»; «СВАН»; «Пентамино»; «Кот учёный»; «Емеля» и др.
Иностранные языки. Интерактивные курсы обучения иностранному языку, лексические игры. Мультимедиатренажёры. Программно-методические комплексы по английскому языку («English Grammatic»,«General English», «Next Step», профессор Хиг-гинс, «Typingland», «Travelling» и др.). Особенно эффективны для самостоятельного изучения электронные учебники по иностранному языку.

Диагностика и мониторинг. Принципиально эта область применения компьютера является надпредметной, общеучебной, но конкретные диагностические программы тесно связаны с данным предметом.
Особенности методики
Изменение технологии получения знания на основе таких важных дидактических свойств компьютера, как индивидуализация и дифференциация учебного процесса при сохранении его целостности; ведёт к коренному изменению роли педагога. Главной его компетенцией становится роль помощника, консультанта, навигатора как в мире знаний, так и в становлении у ученика «целостного качества быть Личностью». Лозунг образования «Учить знаниям» также трансформируется через «Учить учиться» к актуальному для информационного общества «Учить оптимальному выбору индивидуального образовательного маршрута» и способов его прохождения, т.е. «навигации в образовании», а может быть и ещё шире —выбору образа жизни, области саморазвития.
В зависимости от методического построения занятия компьютер способен работать в режиме разных технологических парадигм:
—репродуктивной («педагогика Упанишад»: следуй за мной, делай, как я);
—интерактивной («педагогика Сократа»: движение к истине через размышление ученика, отвечающего на вопросы учителя);—развивающей («педагогика саморазвития», «индивидуальная образовательная программа»: преподаватель определяет цель и средства познания, ученик сам избирает пути и способы, которые ведут к цели);— парадигмы саморазвития — свободного путешествия в пространстве культуры.
Также широко варьируются и формы обучения.
Индивидуализация обучения. Компьютер практически решает проблему индивидуализации обучения. Обычно ученики, медленнее своих товарищей усваивающие объяснения учителя, стесняются поднимать руку, задавать вопросы. Имея в качестве партнёра компьютер, они могут многократно повторять материал в удобном для себя темпе и контролировать степень его усвоения. Пространство компьютерной поддержки процесса индивидуализации обучения неограниченно. Индивидуальная образовательная программа может использовать различные информационные средства и быть в разной степени самостоятельной и осуществляться в виде:
—выполнения индивидуального задания в классе;
—работы с модульной частью электронного пособия (изучение нового, упражнения, лабораторная работа,контрольные работы);
—самостоятельного освоения учебного предмета по электронному учебнику;
—свободного путешествия по пространству культуры.
Компьютерные средства обучения называют интерактивными, они обладают способностью «откликаться» на действия ученика и учителя, «вступать» с ними в диалог, что и составляет главную особенность методик компьютерного обучения.
Интерактивный характер взаимодействия с компьютером обеспечивается обучающим диалогом, множественным выбором решений, выходом на базы данных и т.д.
Групповые формы работы. Помимо развития индивидуальных форм обучения появляются и новые многообещающие формы совместного компьютерного обучения. В перспективе создание компьютерных сетей позволит ученикам различных школ, и даже регионов, работать совместно, не выходя из своего дома, класса.
Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении (введении) нового материала, закреплении, повторении, контроле. При этом для ребёнка он выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива, досуговой (игровой) среды.
Представление информации. Компьютер значительно расширяет возможности представления информации.
Главная методическая проблема преподавания смещается от того, «как лучше рассказать материал», к тому, «как лучше его показать». Применение цвета, графики, мультипликации, звука, всех современных средств видеотехники позволяет воссоздать реальную обстановку деятельности (например, «погрузить» ученика в конкретную историческую эпоху, поставить его в положение участника исторических событий, первооткрывателя земель) и т.д.
Гипертекст — организация информационно-поисковых массивов, при которой отдельные информационные элементы (документографические, фактографические, полнотекстовые, графические и др.) связаны между собой ассоциативными отношениями, обеспечивающими быстрый поиск необходимой информации и/или просмотр взаимосвязанных указанными отношениями данных. Гипертекст позволяет информации стать составной частью глобального открытого полилога (широкий обмен мыслями, значениями, в который вступает автор любого гипертекста, возможность создания книги «тысячи и одного автора»), интертекстом (взаимодействие между гипертекстами, потенциальная сверхъёмкость гипертекста). Главная характеристика гипертекста — не протяжённость, а нелинейность, связность, структурированность, насыщенность разнородными связями и, кроме того, содержательная полнота, что позволяет связывать в гигантском социальном супертексте все проявления культуры.
Поскольку наглядно-образные компоненты мышления играют исключительно важную роль в жизни человека, то использование их в обучении, в том числе при разъяснении многих теоретических понятий, оказывается чрезвычайно эффективным; компьютерная графика помогает детям незаметно усваивать учебный материал, манипулируя различными объектами на экране дисплея, меняя скорость их движения, размер, цвет.
Компьютер в наглядной форме представляет различного рода зависимости, числовые соотношения, вводит ребят в мир математических абстракций за счёт привязки их к наглядным образам, поэтому они прочнее запечатлеваются в сознании ребёнка.
Компьютерное моделирование (экспериментирование) весьма эффективно с точки зрения понимания природных взаимосвязей и формирования естественно-научной картины мира. Компьютерная программа может задавать параметры какой-либо экологической системы, а ученик, используя (моделируя) различные воздействия на окружающую среду, будет наблюдать сложную динамику системы, в том числе последствия своего вмешательства в её жизнь.
Мультимедиа. Современные программные средства обучения являются мультимедийными. Мультимедиа — область компьютерной технологии, позволяющая объединить в одном техническом устройстве (компьютере) некоторые
возможности других технических устройств (например, магнитофона, видеоплеера и т.д.), что позволяет работать с программами, оснащёнными анимацией, стереозвуком, видеоизображением и массой других видео- и аудиоэффектов.
Мультимедиа обеспечивают переход от жёстко фиксированного текста, характерного для классической письменной культуры, к «мягкому» — на экране компьютера. Мгновенная готовность мультимедиатекста к трансформации буквально подталкивает читателя-зрителя к диалогу с ним, в результате чего обеспечивается восприятие информации сразу несколькими органами чувств в сочетании с быстрым доступом и интерактивными возможностями работы с ней. Это даёт большие возможности для развития особого, «визуального мышления» (Р. Арнхейм), играющего самостоятельную роль в развитии и жизнедеятельности человека.
Внедрение в технологии компьютерного обучения аудиовизуальных (мультимедийных) образов позволяет надеяться на использование всех важнейших способностей восприятия человека для развития детей.
Вариативность использования средств ИКТ. Возможности компьютера могут быть использованы в предметном обучении в следующих вариантах:
• полная замена деятельности учителя компьютерным программным средством, электронным учебным пособием по предмету (CD-ROM, DVD). Компьютер позволяет внести принципиальные изменения в содержание обучения, качественно иначе строя учебные предметы. Примеры: изменения в построении учебного предмета в компьютерных программах по геометрии, языкам, предметам художественного цикла — рисованию, музыке и предметам профессионального профиля;
• частичная замена деятельности учителя компьютерными обучающими программами (по отдельным темам, вопросам предмета) состоит в использовании учителем своего сценария изучения учебного материала с применением фрагментов программного обеспечения по предмету. При этом учитель, оставаясь центральной фигурой учебного процесса, отбирает учебные задачи, контролирует ход их решения и определяет характер и меру помощи;
• фрагментарное, выборочное использование дополнительного материала, аудио-видеонаглядности из электронных хрестоматий, энциклопедий, музеев, контролирующих и других дополнительных материалов предметного учебно-методического комплекта.
Появление мультимедиатехнологий вывело взаимодействие компьютера и человека на новый уровень. Сегодня ученик на своём рабочем месте может просмотреть видеосюжет документальной или художественной кинохроники, прослушать голоса природы, наблюдать социальные и физические явления в высококачественной анимации, пройти аудиотренинг по иностранному языку, стать участником общественного мероприятия:
• использование тренинговых программ для закрепления материала. Тенденции развития компьютерной техники обещают почти фантастические возможности имитации действительности. Человек в этой имитации, называемой виртуальной реальностью, становится как бы частью среды, субъектом действия. В таких имитациях компьютер обращается к эмоциональной сфере личности. Это может оказать стимулирующее воздействие на творческую активность ребёнка, поскольку обращение к эмоциям способно создать психологический климат, благоприятный для формирования новых подходов и более эффективного решения познавательных задач. Компьютер включает творческое воображение человека;
• использование диагностических и контролирующих материалов, имеющихся на электронном носителе или разработанных учителем; компьютер позволяет качественно улучшить контроль за деятельностью учащихся, вести мониторинговый режим, создаёт возможность сохранения хода и результатов решения различных задач, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом;
• выполнение домашних самостоятельных и творческих заданий учениками со следующей демонстрацией их на уроках или внеклассной работе. Компьютер позволил разработать новые типы учебных задач, в частности, задачи исследовательского характера, задачи, направленные на рефлексию учащимися своей деятельности, на её саморегуляцию;
• использование компьютера для вычислений, построения графиков;
• использование программ, имитирующих опыты и лабораторные работы (программа «Матлаб» и др.);
• использованием эфирных учебных телепередач, форму дистанционного аудиовизуального обучения.
Использование средств массовой коммуникации для аудиовизуального обучения имело много достоинств, но и создавало определённые трудности в организации учебного процесса: ограничивало степень свободы педагога в ситуации, когда он использует эфирное аудиовизуальное средство. Это связано и с однократностью предъявления
информации, и с необходимостью непрерывного просмотра передач, их стандартизованной длительностью (не менее 15-20 минут), строго фиксированным распорядком вещания и др.
Видеотехнологии.
Интенсивное проникновение в практику работы учебных заведений новых источников экранного преподнесения информации (кодоскопов, проекторов, киноаппаратов, учебного телевидения, видеопроигрывателей и видеомагнитофонов, а также компьютеров с дисплейным отражением информации) позволяет выделять и рассматривать видеотехнологии в качестве отдельной самостоятельной технологии обучения.
Видеотехнологии представляют модернизацию учебного кино и учебного телевидения. Для записи, монтажа и воспроизведения видеоизображения используются электронные устройства — видеомагнитофон, компьютер, сканер, видеопроектор, цифровые съёмочные камеры, портативные носители информации.
Видеотехнологии служат не только для преподнесения знаний, но и для их контроля, закрепления, повторения, обобщения, систематизации, следовательно, успешно выполняют все дидактические функции. Технология покоится преимущественно на наглядном восприятии информации. Она предполагает как индуктивный, так и дедуктивный пути усвоения знаний, различную степень самостоятельности и познавательной активности учащихся, допускает различные способы управления познавательным процессом. По сути, речь идёт уже не просто о наглядности, а о
комплексной дидактической технологии.
Обучающая и воспитывающая функции видеотехнологий определяются высокой эффективностью воздействия наглядных образов. Информация, представленная в наглядной форме, наиболее доступна для восприятия, усваивается легче и быстрее. Правда, развивающее воздействие наглядной информации в том случае, когда учащимся не предлагаются контрольные упражнения и тесты по её восприятию и запоминанию, невелико. Киноэкран и телевизор слабо стимулируют развитие абстрактного мышления, творчества и самостоятельности. Необходима специальная организация обучения, чтобы кино- и телеэкран выступали в качестве источника проблемности и стимулом для самостоятельных исследований.
Использование видеотехнологии в учебном процессе обеспечивает возможность:
а) дать учащимся более полную, достоверную информацию об изучаемых явлениях и процессах;
б) повысить роль наглядности в учебном процессе;
в) удовлетворить запросы, желания и интересы учащихся;
г) освободить учителя от части технической работы, связанной с контролем и коррекцией знаний, умений, проверкой тетрадей и т.д.;
д) наладить эффективную обратную связь;
е) организовать полный и систематический контроль, объективный учёт успеваемости.
Компьютерная техника позволяет выйти на большой экран, придать видеоизображению интерактивные свойства, применить гиперссылки и др. Возможность использования видеосредств для индивидуальных занятий одним учеником позволяет активно использовать видео как источник получения дополнительных знаний и во внеаудиторной среде. В городах существуют видеотеки и салоны проката.
Педагогические потенциалы видео весьма велики. Экранная продукция становится сейчас равноправным с книгой видом текста, который надо уметь читать, понимать и создавать.

Приложенные файлы


Добавить комментарий