Формирование образовательных результатов обучающихся в процессе реализации модели «Перевернутое обучение» (на примере изучения темы «Устройство ЭВМ»)


Формирование образовательных результатов обучающихся в процессе реализации модели "перевернутое обучение" (на примере изучения темы "Устройство ЭВМ")
Содержание
Введение……………………………………………………………………………… 2
Глава 1. ЭВМ как средство автоматизации информационных процессов…………………………………………………………………………….. 5
1.1 Архитектура ЭВМ………………………………………………………………. 5
1.2 Состав компьютера. Основные устройства…………………………………… 10
1.3 Изучение темы «Архитектура компьютера» в классах с углубленным изучением информатики……………………………………………………….. 30
Глава 2. Образовательная модель «Перевернутое обучение» как средство достижения образовательных результатов у обучающихся в рамках современного урока………………………………………………………………… 34
2.1 Новый подход к организации образовательного процесса. Современные образовательные модели…………………………………………………….. 34
2.2 Реализация современного урока с использованием образовательной модели «Перевернутое обучение»…………………………………………. 38
2.3 Возможности сервисов Web 2.0 как электронной среды обучения в рамках «перевернутого урока»………………………………………………………... 42
Глава 3. Практическое исследование образовательной модели «Перевернутое обучение» на примере изучения темы «Устройство ЭВМ»……………………… 45
3.1 Реализация «перевернутого урока» на примере темы: «Выбираем принтер»………………………………………………………………………. 46
3.2 Реализация «перевернутого урока» на примере темы: «Устройство компьютера»…………………………………………………………………… 50
3.3 Реализация «перевернутого урока» на примере темы: «Какой сканер выбрать»………………………………………………………………………. 52
Заключение…………………………………………………………………………… 59
Литература…………………………………………………………………………… 61
Введение
В век информационно развитого общества трудно уже представить деятельность человека в любой отрасли без использования электронных вычислительных машин, то есть профессионального компьютера. Прошло не столько много времени с момента появления первых ЭВМ и виден большой скачок в развитии и усовершенствовании технологий, которые общество применяет во всех структурах для решения определенных задач: проектирование и разработка сложных технических устройств, планирование и управление производством, издательская деятельность, образование и многое другое, где возникает необходимость в обработке больших объемов информации.
Современную жизнь трудно представить без инноваций, которые стали благом для человека, также сложно представить жизнь человека без компьютера. Нельзя умалять роли и значения информации в нашей жизни, которая открывает для человека большие возможности.
И все же существенной и важной составляющей информационного прогресса является возможность человека, как использовать информационные продукты, так и приумножать их для решения большого круга задач, для которых они создавались. По мере расширения возможностей технологий становятся глобальнее задачи, требующие для своего решения применение мощных ресурсов. Это связано во многом с научными открытиями и достижениями в различных отраслях. В связи с такими приоритетными направлениями становятся актуальными профессии, связанные, так или иначе, с работой в области «техникознание», где требуются специалисты, умеющие работать с компьютером, а также знающих архитектуру профессионального компьютера.
Однако в последнее время в компьютерной и образовательной среде все чаще поднимаются вопросы, связанные с проблемами подготовки ИТ -специалистов. Осознание этой проблемы способствует выработке конструктивных путей ее решения. И первый шаг в процессе создания системы отечественного ИТ-образования должен быть сделан образовательными учреждениями общего образования. Речь необходимо вести о введении специализированных пропедевтических курсов в области ИТ-технологий, которые ориентировали бы обучающихся на выбор наукоемких профессий, связанных с ИТ-индустрией.
В указанном контексте очень важна целенаправленная профориентационная деятельность, которая должна носить практикоориентированный, комплексный и многоступенчатый характер. Начинать профориентационную работу в области ИТ-образования необходимо уже на основной ступени общего образования.
В основе работы современных ЭВМ лежит много интересных и продуктивных идей, теорий, технических решений и принципов, которые непрерывно модернизируются. За всеми новшествами, как учителю, так и ученику не уследить, но необходимо отделять те основные понятия и положения, которые стали абсолютным знанием. В рамках школьного курса информатики ученику необходимо знать основные детали устройства ЭВМ, фундаментальные принципы построения и функционирования компьютеров. Важной становится задача учителя в изложении такого материала, поскольку охватить такой объем информации в рамках урока трудно, поэтому одним из реальных направлений такой практикоориентированной работы на начальной и основной ступенях общего образования является внедрение учителем особых методик в образовательный процесс, которые бы способствовали качественной подаче материала в школьном курсе информатики. В рамках курсовой работы будет рассмотрена такая образовательная модель, как «Перевернутое обучение», позволяющая организовать учителю такой продуктивный образовательный процесс, при котором обучающиеся смогут в полной мере, интересно и продуктивно изучить тему: «Устройство компьютера».
Цель исследования: провести анализ эффективности выбранной образовательной модели «Перевернутое обучение» на предмет формирования образовательных результатов при изучении темы: «Устройство компьютера».
Объектом исследования: является процесс обучения информатике в основной школе.
Предметом исследования: является формирование образовательных результатов обучающихся в рамках реализации модели "перевернутое обучение" (на примере изучения темы "Устройство ЭВМ").
Задачи работы:
Рассмотреть основные устройства ЭВМ и архитектуру персонального компьютера;
Рассмотреть место темы «Устройство ЭВМ» в школьных учебниках по информатике;
Рассмотреть основные образовательные модели современного урока;
Проанализировать образовательную модель «Перевернутое обучение»;
Проанализировать место образовательной модели «Перевернутое обучение» в образовательном процессе;
Проанализировать значение сервисов Web 2.0 в структуре образовательного контента;
Рассмотреть реализацию «Перевернутого обучения» в практическом исследовании в рамках учебных ситуаций.

Глава 1. ЭВМ как средство автоматизации информационных процессов
1.1. Архитектура ЭВМ
В настоящее время компьютеры стали применяться во многих сферах жизни общества: сфере образования и здравоохранения, научных организациях и банках, практически везде, где требуется серьезная работа по организации данных. Человек постоянно сталкивается с понятием «Компьютер», однако не всегда может дать четкое определение.
Компьютер - это универсальное средство, позволяющее организовать большой объем информации, хранить ее, обрабатывать и передавать.
Компьютер - это программируемое электронное устройство, позволяющее обрабатывать соответствующие данные и производить вычисления.
Компьютер - сложная организованная система ряда логически обусловленных комплектующих, действующих посредством специальных программ.
Компьютер - это комплекс специальных устройств для сбора, хранения и обработки информации, который функционирует под управлением программ. Архитектура компьютера - это описание принципов работы компьютера и его составных элементов.
При всем многообразии модификаций и вариантов ПК (персонального компьютера) в любой, даже самый экзотический комплект неизменно входят одни и те же виды устройств: внутренние (комплектующие) и внешние (периферийные).

Рис. 1. Архитектура ЭВМ
Понятие «Архитектура компьютера» сложилось со временем, когда происходило усовершенствование машин и их комплектующих, когда логическая организация компьютера достигла определенных сложностей и возникла строгая необходимость вынести предметную область знаний для описания ключевых первостепенных вопросов их построения.
Под архитектурой компьютера понимается его особая организация, при которой подразумевается описание его составных частей - совокупность устройств, обеспечивающих систему механизмов организованных между собой для решения определенных задач и функций: система машинных операций (команд) и основы их выполнения, форматы команд и данных, режимы их адресации.
Для устранения излишнего многообразия описания многочисленных структурных особенностей компьютера и его подсистем используются такие понятия, как: операционное устройство, процессор, конвейер, основная память, кэш, внешнее устройство, адаптер, интерфейс, шина, канал и другие. Под структурой, или структурной схемой, понимается логическая организация компьютера или какой-либо его подсистемы на уровне аппаратуры (hard – железо), то есть состав его устройств, соединения между ними, характеристики взаимодействия аппаратных модулей в процессе выполнения программ (soft), поддерживающих их функционирование.
hard + soft=КОМПЬЮТЕР
Рис. 2. Структура ЭВМ. Железо плюс программа.
Архитектурой ЭВМ называется некоторое описание общего уровня, которое включает в себя описание общих пользовательских возможностей программирования, систем адресации, системы команд, организация и общие принципы соединения логических узлов: процессора, оперативного запоминающего устройства, внешних и периферийных устройств.
Электронная вычислительная машина (ЭВМ) или компьютер - это электронная система, служащая для автоматизации процесса вычислений и алгоритмической обработки информации путем выполнения программы, хранимой в машине.
Суть этого принципа заключается в том, что в компьютере задача решается автоматически по определенной программе, хранящейся в памяти машины.
Программа выполняется с помощью специального устройства ЭВМ, называемого центральным процессором, или процессором. Современные центральные процессоры строятся на основе микропроцессоров, реализованных в виде больших и сверхбольших интегральных схем.
Программа в ЭВМ - это последовательность машинных команд.
Команда в ЭВМ закодирована в виде двоичного слова, представляющего собой последовательность нулей «0» и единиц «1». По этому коду процессор компьютера определяет какую операцию ему необходимо выполнить и где размещены данные.
Общность архитектуры разных компьютеров обеспечивает их совместимость с точки зрения пользователя.
Структура компьютера - это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Элементами могут быть самые различные устройства - от основных логических узлов компьютера до простейших схем. Структура компьютера графически представляется в виде структурных схем, с помощью которых можно дать описание компьютера на любом уровне детализации.
Архитектура ЭВМ - это общее описание структуры и функций ЭВМ, ее ресурсов. Архитектура современных персональных компьютеров (открытая архитектура) основана на магистрально - модульном принципе.
Магистрально-модульный принцип построения современных компьютеров заключается в том, что
все устройства взаимодействуют между собой единым способом через посредство специальной информационной магистрали (шины).
каждое устройство конструктивно оформляется в виде отдельного блока (модуля), который подключается к общей схеме через один или несколько разъемов.
Модульный принцип
Модульный принцип позволяет комплектовать нужную конфигурацию компьютера, удобную для потребителя, и производить при необходимости модернизацию.

Рис.3. Функциональная схема компьютера
Шина управления - компьютерная шина, по которой передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали.
Шина данных - часть системной шины, предназначенная для передачи данных между компонентами компьютера.
Данные представляются в ЭВМ также в виде двоичных слов. Слово длиной 8 бит называют байтом. Бит - это минимальный элемент данных, равный «0» или «1». Адреса команд и данных в памяти ЭВМ также представляются в виде двоичных слов.
Шина адреса - компьютерная шина, используемая центральным процессором или устройствами для указания физического адреса слова оперативного запоминающего устройства, к которому устройство может обратиться для проведения операции чтения или записи.

1.2. Состав компьютера. Основные устройства
Центральный процессор
Процессор - устройство, которое обеспечивает общее управление компьютером и осуществляет обработку информации по программе, загруженной в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ).
Процессор состоит из:
арифметическо - логического устройства (АЛУ), производящего операции над данными;
устройства управления (УУ), которое управляет работой процессора с помощью электрических сигналов;
дешифратора команд (ДК) - устройство для расшифровки команд;
счетчика команд (СчК) - регистр для хранения адреса очередной команды.
регистров (Рг) для внутреннего хранения в процессоре этих данных и результатов операций над ними;
Для выполнения программы, хранящейся в ОЗУ, процессор:
расшифровает команду;
считывает из ОЗУ очередную команду программы;
выполняет действия, указанные в этой команде.

Рис. 4. Функциональная схема центрального процессора
Важной характеристикой процессора является его производительность. Производительность процессора - количество элементарных операций, выполняемых им за одну секунду, которая и определяет скорость, быстродействия процессора.
Производительность процессора зависит от тактовой частоты и разрядности.
Тактовая частота - количество тактов в секунду. Такт - интервал времени между началами двух соседних тактовых импульсов (Гц).

Рис.5. Схема тактовой частоты Импульс электрического тока.
Разрядность - число битов, одновременно обрабатываемых процессором за один такт (машинное слово). Зависит от разрядностей регистров и шины данных.
Для современных компьютеров тактовая частота измеряется единицами гигагерц (1 ГГц = 109 Гц).
Архитектура современных ЭВМ предусматривает наличие каналов прямого доступа к оперативной памяти для обмена данными с устройствами ввода-вывода без участия центрального процессора, а также передачу большинства функций управления периферийными устройствами процессорам специального назначения, разгружающим центральный процессор и повышающим его производительность.
Внутренняя память
В процессе работы с компьютером программы, данные, а также результаты работы определенных программ необходимо хранить, чтобы после можно было иметь доступ к ним и возможность к ним обращаться пользователю. Для этого в составе компьютера имеются различные запоминающие устройства, которые называются памятью.
Память компьютера - часть вычислительной машины, совокупность определенных устройств позволяющих сохранить результаты программных продуктов.
Основные операции с памятью
Существует две основные операции с памятью - чтение информации из памяти и запись ее в память для хранения.

Рис. 6. Основные операции с памятью. Схема.
При чтении определенных файлов, порций или долей информации из памяти компьютера осуществляется некая передача ее точной копии в иное устройство специального назначения. После считывания этого документа информация не теряется и не удаляется, а хранится по тому же адресу в той же области памяти до тех пор, пока пользователь не осуществит редактирование - изменит данные.
При записи (сохранении) информации предыдущие данные, которые хранились на этом месте, обновляются. Вновь обновленная информация хранится до тех пор, пока на ее место не будет перезаписана другая.
Основные характеристики памяти
Способ обращения к устройству памяти для чтения или записи информации получил название доступа. С этим связан такой важный параметр памяти, как время доступа, или быстродействие - это время, необходимое для чтения из памяти или записи в нее минимальной порции информации.

Рис.7. Основные характеристики памяти. Схема
Другой не менее важной характеристикой памяти является емкость. Такая величина показывает, какой максимальный возможный объем информации можно хранить в данной памяти. 
Виды памяти

Рис.8. Схема видов памяти компьютера
Обычно различают два вида памяти: внутренняя и внешняя.
Внутренняя память компьютера является быстродействующей, но имеет ограниченный объем. Это еще одна очень важная характеристика компьютера. Производить работу пользователя с внешней памятью гораздо дольше, но она позволяет хранить практически неограниченное количество информации, в зависимости от емкости носителя, на который будет записываться информация.
Внутренняя память состоит из нескольких частей: оперативной (ОЗУ), постоянной (ПЗУ) и кэш-памяти.

Рис. 9. Носители и устройства внешней памяти
Скорость выполнения определенных команд при работе с компьютером существенным образом зависит от быстродействия оперативной памяти.
В связи с этим идет постоянный поиск элементов для оперативной памяти, затрачивающих меньше времени на операции чтения и записи файла.
Задача быстродействия существенно отражается на стоимости элементов памяти, поэтому такого рода наращивание быстродействующей оперативной памяти желаемой пользователю емкости не может быть приемлемо с точки зрения экономического вопроса.
Такая проблема может быть решена построением многоуровневой памяти. Оперативная память состоит из двух-трех частей: основная часть емкости построена на медленных элементах, которые экономически выгодны, а дополнительная состоит из быстродействующих элементов, это так называемая кэш-память, к которой чаще всего обращается процессор.
Оперативная память (Оперативное запоминающее устройство - ОЗУ)
Оперативная память (ОЗУ) - память с произвольным доступом. Быстродействующее запоминающее устройство, которое связанно с процессором и предназначено для записи, считывания и хранения выполняемых программ и соответствующих обрабатываемых ими данных.
Это запоминающее устройство сравнительно небольшого объема.
Оперативная память изготавливается в виде модулей, пластин с рядами контактов, на которых размещаются микросхемы памяти.
Модули устанавливаются в специальные разъемы на системной плате и различаются между собой количеством присоединяемых контактов, по емкости, быстродействию, и т.д.

Рис.10. Модуль ОЗУ.
Оперативная память состоит из множества ячеек. Каждая ячейка имеет свой номер. Нумерация ячеек начинается с нуля. Объем каждой ячейки равен 1 байт.
Эффективность работы, то есть быстродействие персонального компьютера (скорость работы) зависит от величины оперативного запоминающего устройства.
Основные характеристики операционного запоминающего устройства:
Объем памяти
Общая емкость микросхемы
Тип
С точки зрения физического принципа действия различают: статическую, динамическую память


Время заполнения операций записи или считывания данных. Зависит от принципа действия и технологии изготовления
Структура памяти
Обозначает количество ячеек в памяти и разрядность каждой ячейки. Разрядность памяти - это количество байт (или бит), с которой операция чтения или записи может быть выполнена одновременно. Разрядность основной памяти согласуется с разрядностью внешней шины процессора

Время доступа. Быстродействие

Постоянное запоминающее устройство - ПЗУ
Постоянная память - энергонезависимая память. Обычно используется для хранения данных, которые не требуют изменений. Из постоянно запоминающего устройства можно только читать, что говорит о том, что содержание памяти определенным образом фиксируется, остается неизменным в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения.
В постоянных запоминающих устройствах находятся программы управления дисплеем внешней памятью, клавиатурой, программы остановки и запуска компьютера, программы тестирования устройств.
При отключении компьютера, питания, в случае, когда происходит разрядка конденсаторов, содержимое ПЗУ не стирается.
В постоянном запоминающем устройстве находятся:
тестовые программы;
программа начальной загрузки;
программы управления основными периферийными устройствами.
Кэш-память
Очень быстрое запоминающее устройство небольшого объема, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.
Кэш-памятью управляет специальное устройство - контроллер, который пытается предвидеть, какие данные и команды, вероятнее всего, понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память.

Рис. 11. Схема устройства кеш - памяти.
Кеш память


Первого уровня
Второго уровня

Выполняется на отдельном кристалле, но в границах процессора, с объемом в сто и более Кбайт
Выполняется на одном кристалле с процессором и имеет объем порядка несколько десятков Кбайт

Третьего уровня

Выполняется на отдельных быстродействующих микросхемах с расположением на материнской плате и имеет объем один и больше Мбайт

Внешняя память
Внешняя память - это память, реализованная в виде внешних запоминающих устройств с различными механизмами сохранения информации. Внешние запоминающие устройства предназначены для долговременного хранения информации различного вида и отличительны тем, что позволяют пользователю сохранять сколь угодного размера пакет документов, в зависимости от того, какой емкости будет носитель.
Для каждого носителя информации есть свой накопитель.
Носителями информации современных компьютеров являются магнитные и оптические диски, магнитные ленты и др.


В ЭВМ к устройствам внешней памяти можно отнести:
накопители на гибких магнитных дисках (дискеты);
стримеры;
накопители на жестких магнитных дисках, или винчестеры;
устройства энергонезависимой памяти (флэш-память);
дисководы с лазерными (оптическими) дисками;
По типу доступа к информации устройства внешней памяти делятся на два класса:
Устройства прямого (произвольного) доступа; 
Устройства последовательного доступа;
В устройствах прямого (произвольного) доступа время обращения к информации не зависит от места ее расположения на носителе. В устройствах последовательного доступа такая зависимость существует.

Рис.12. Схема основных характеристик долговременной памяти
Емкость (объем) - максимальный объем данных, который можно записать на носитель.
Быстродействие определяется временем доступа к нужной информации, в зависимости от действий, копировании или чтении.
Устройства ввода
Устройства ввода обеспечивают запись в компьютер различных данных, которые могут быть выражены в различных типах:
чисел;
текстов;
изображений;
звуков;
Клавиатура
Привычным и устоявшимся для пользователя устройством для ввода информации в компьютер является клавиатура. С помощью специальных клавиш и конструкций можно водить определенную информацию, а также работать с ней, редактировать. Информация, вводимая посредством нажатия клавиш на клавиатуре, отображается на экране монитора в целях особого контроля пользователем получившегося информационного продукта.
При всем многообразии конструкций любая клавиатура имеет следующие группы клавиш:
Поле управляющих клавиш - для ввода и выполнения команд;
Алфавитно-цифровое поле клавиш - для ввода различных символов;
Эти клавиши расширяют возможности клавиатуры
Поле функциональных клавиш;
Назначение этих клавиш устанавливается используемой в данный момент программой, но есть и общепринятые назначения (например, F1 - получение справки).
Поле клавиш цифровой клавиатуры - позволяет работать в двух режимах. Переключение между которыми осуществляется клавишей Num Lock:
Ввод цифр;
дублирование функций поля управления курсором и поля управляющих клавиш;
Поле клавиш управления курсором - для перемещения курсора на экране монитора.

Рис.13. Клавиши клавиатуры
Манипуляторы
Манипуляторы считаются координирующими устройствами ввода, так как при соответствующем движении манипулятора происходит соответствующее изменение на экране монитора. Таки устройства позволяют существенно упросить работу пользователя с компьютерными объектами, обеспечивая удобное управление.
Мышь
Данный манипулятор широко используется при работе с графическим интерфейсом.
По способу считывания информации компьютерными мыши можно классифицировать на:
механические;
оптико-механические;
оптические.
Принцип работы механической мыши заключается в том, что на нижней поверхности мыши имеется шарик, который, вращаясь благодаря перемещению по ровной поверхности, взаимодействует с датчиками внутри корпуса мыши. Такие импульсы преобразуются в сигнал, который заставляет перемещаться курсор на экране монитора.Принцип работы оптической заключается в том, что мышь имеет красный светодиод для подсветки и миниатюрную видеокамеру, которая делает снимки поверхности под ней (от 1500 до 6000 кадров в секунду). Специальный процессор сравнивает два последовательных кадра и вычисляет величину и направление смещения. Таким образом, курсор мыши будет смещаться согласно направлению смещения.
На корпусе мыши обычно расположены 2 кнопки, нажав на которые можно задать команды, которые компьютер воспринимает как указание на выполнение некоторого действия.
Говоря о качестве мыши, нужно сказать, что оно определяется разрешающей способностью, которая измеряется количеством точек на дюйм. Такая характеристика позволяет с большой точностью указать мыши соответствующие координаты на мониторе компьютера.
Мышь
Проводная Беспроводная

Компьютерные мыши также различаются друг от друга способом соединения с компьютером:
проводные - присоединяемые с помощью кабеля;
беспроводные - соединение с компьютером обеспечивается инфракрасным сигналом;
Трекбол Принцип работы манипулятора заключается в том, что механизмом воздействия выступает пользователь, который вращает шарик рукой, тем временем это вращение преобразуется в перемещение указателя по экрану. По размеру шарик трекбола больше, чем шарик мыши, за счет этого достигается более точное, чем при работе с мышью, позиционирование курсора на экране.
Современные трекболы, часто имеют форму мыши и оснащены управляющими кнопками и колесом скроллинга

Тачпад
Тачпад служит для перемещения курсора в зависимости от движения пальца пользователя и используется для замены мыши в ноутбуках. Для перемещения курсора на весь экран достаточно небольшого перемещения пальца по поверхности тачпада.
Джойстик
Джойстик представляет собой рукоятку, динамично отклоняющуюся в направлении, выбранном пользователем, и несколько кнопок на небольшой панели для выполнения определенных задач.
Так же как и другие манипуляторы, он позволяет перемещать курсор или графический объект по экрану. Джойстик был разработан специально для игр.
Устройства сканирования
Большое значение в наше время приобрели устройства сканирования изображений. Появляется множество программ, позволяющих преобразовать картинки в символы. Данное устройство позволяет значительно облегчить работу пользователя и дать хороший результат.
Сканер
Сканер - это устройство, предназначенное для ввода в компьютер различных цветных, а также черно-белых изображений. В том иссле сканер позволяет преобразовать графический лист в лист текстового формата.
Сканер используют в случае, когда возникает потребность ввести в компьютер из имеющегося оригинала соответствующие данные для дальнейшей работы с ней. Это позволяет сэкономить много времени, поскольку пользователю не придется вручную вбивать соответствующие данные с листа.
Сканируемое изображение последовательно освещается светом источников, а отраженный свет преобразуется в высококачественное изображение в компьютерном формате. После чего отсканированная информация обрабатывается с помощью специального ПО, например: FineReader, и сохраняется как в текстовый файл, так и графический.
По способу организации перемещения считывающего узла относительно оригинала сканеры делятся на:
планшетные;
барабанные;
ручные.
Планшетный сканер Барабанный сканер Ручной сканер
В планшетных сканерах оригинал кладут на стекло, под которым двигается оптико-электронное считывающее устройство
В барабанных сканерах оригинал через входную щель втягивается барабаном в транспортный тракт и пропускается мимо неподвижного считывающего устройства
Ручной сканер необходимо плавно перемещать вручную по поверхности оригинала, что не очень удобно.

.
Основные пользовательские характеристики сканеров:
Скорость сканирования - показатель быстродействия, равный времени, затрачиваемому на обработку одной строки изображения.
Разрешающая способность - количество распознаваемых точек (пикселей) на дюйм.
Глубина представления цветов - определяет число цветов или оттенков серого, которые может воспринимать сканер.
Размер сканируемого листа (область сканирования).
Устройства ввода звуковой информации
Для ввода звуковой информации обычно используется микрофон. В некоторых компьютерах он представлен как мультимедийная гарнитура, а некоторых, например, ноутбуках, он встроен. Микрофоны используются для проведения видеоконференций, интернет - телефонии, системах распознавания речи.
Система распознавания речи реализуется по принципу сравнения сказанных пользователем слов, которые предварительно были записаны в память компьютера. Однако количество слов ограничено, поэтому система автоматически может дать знать пользователю, что в списке таких слов не обнаружено. Простым примером распознавания речи, можно привести систему распознавания голоса «О'кей Google». С помощью голосовых команд в приложении Google или браузере Chrome можно искать нужные данные, прокладывать маршруты, создавать напоминания и многое другое.
Например, можно организовать запрос: "О'кей Google, какая завтра погода?", чтобы подробно узнать информацию.

Рис. 14. Голосовой поиск в google
Устройства вывода информации
Устройства вывода - это аппаратные средства для преобразования машинного представления информации в форму, понятную человеку.
Многообразие устройств вывода определяется различными физическими принципами, которые заложены в основу их работы.

Рис. 15. Устройства вывода информации
Монитор
Монитор является компактным устройством для вывода соответствующего изображения, созданное видеоадаптером компьютера, подключается к видеокарте, которая устанавливается в слот расширения системной платы в системном блоке.
Совокупность видеокарты, монитора, а также соответствующего программного составляющего - программ-драйверов представляет собой систему динамически изменяющихся пикселей, которые и представляют из себя то множество, из которого состоит видео или картинка, представленная на мониторе.
На экране монитора изображения, видео, а также текстовая информация представляется точками, каждая из которых может иметь определенные цвета. Такие точки называются пикселями. В цветном видеомониторе для отображения одного пиксела используется три точки экрана, светящиеся с различной яркостью одним из «базовых» цветов: RGB

Рис.16. Модель RGB
Мониторы бывают черно-белые (монохромные) и цветные.
Основные пользовательские характеристики мониторов:
Размер экрана по диагонали;
Расстояние между точками на экране («размер зерна») - определяет четкость изображения;
Разрешающая способность - число пикселей (точек экрана) по горизонтали и вертикали;
Частота кадровой развертки - определяет сколько раз в секунду изображение «перерисовывается» на экране;
Количество отображаемых цветов - любой монитор способен отображать столько цветов, сколько обеспечивает видеокарта;
По принципу формирования изображения видеомониторы разделяются на:
Электронно-лучевые мониторы;
Жидкокристаллические;
Плазменные дисплеи;
Светодиодные матрицы;
Панели на основе светящихся пластмасс;
Принтеры
Устройства печати или принтеры используются для вывода алфавитно-цифровой, текстовой и графической информации на бумагу.
По способу формирования выводимой информации принтеры делятся на:
страничные, когда формируется изображение всей страницы;
последовательные, когда элементы, составляющие документ, формируются последовательно символ за символом;
строчные, когда формируется строка целиком.
Принтеры могут быть разделены по следующим параметрам:
По количеству цветов, используемых при печати различают:
цветные;
черно-белые принтеры.
По способу печати:
ударные;
безударные.
По способу нанесения красящего материала:
матричные;
струйные;
лазерные.
Важнейшими характеристиками принтеров являются:
Разрешающая способность принтера. Эта характеристика определяет качество печати принтера
Скорость печати, определяющая число знаков или количество страниц, печатаемых принтером в секунду или минуту;

Ширина клетки принтера, определяющая максимально возможный формат печатаемых документов: А4 или А3.



Матричные принтеры - принтеры ударного действия. Принцип работы такого принтера заключается в печатающей головке матричного принтера. Сама головка принтера состоит из вертикального столбца и стержней, которые под воздействие магнитного поля «выталкиваются» из головки и ударяют по бумаге через красящую ленту. Чем больше стержней (иголок) в головке - тем выше качество печати.
Струйные принтеры - принтеры, где используются картриджи - чернильные печатающие головки. Принцип работы такого принтера основан на том, что жидкая краска непрерывной и очень тонкой струйкой, выдавливается из картриджа на бумагу. Летящие капли отклоняются под действием управляющих электромагнитов.
Лазерные принтеры, в которых изображение формируется с использованием лазерного луча. С помощью системы линз луч лазера формирует изображение на светочувствительном барабане.
К заряженным участкам электронного изображения притягиваются частицы тонера (порошка-красителя), который затем под воздействием мощной лампы плавится и впитывается в бумагу, в результате чего получается изображение.

1.3. Изучение темы «Архитектура компьютера» в классах с углубленным изучением информатики
В настоящее время компьютерные технологии проникают во все сферы жизни и деятельности человека. Самые простые примеры компьютерных технологий - это сотовая связь, цифровое фото и видео, телевидение, бытовая техника и другие. Персональный компьютер получил невиданную популярность, количество производимых компьютеров быстро растет. За последние несколько десятилетий конструкция компьютера претерпела существенные изменения, она не только усовершенствовалась и уменьшилась в размере, но и функционально изменилась.
В основе функционирования современного компьютера лежит огромный пласт идей, теорий, принципов и технических решений, которые постоянно совершенствуются.
Поэтому необходимо отделять основные положения, которые используются в течение длительного времени и которые следует хорошо знать и глубоко понимать, от часто меняющихся технических деталей устройства ЭВМ.
Обобщенная структура, фундаментальные принципы построения и функционирования компьютеров являются предметом изучения темы «Архитектура компьютера» школьного курса информатики. Существующие подходы к преподаванию этого курса условно можно разделить на три группы:
привязка к одной из реально существующих ЭВМ;
декларативное изложение материала;
использование программных моделей вычислительных машин.
В соответствии с обязательным минимумом содержания основных обязательных программ основного общего и среднего (полного) общего образования можно выделить следующие темы, связанные с архитектурой компьютера:
Компьютер как средство автоматизации информационных процессов;
Компьютер как универсальное устройство обработки информации;
Основные устройства ИКТ;
Средства ИКТ.
Проанализируем школьные учебники по информатике с точки зрения объема и полноты содержания интересующей нас темы.
И.Г. Семакин в учебнике «Информатика. Базовый курс. 7-9 классы» для раскрытия понятия «архитектура ЭВМ» использует дидактический прием аналогии. Человек может хранить информацию, обрабатывать информацию, принимать и передавать ее, т.е. поддерживать информационную связь с внешним миром. Значит, в состав устройств компьютера должны входить технические средства для реализации этих процессов. Они называются: память, процессор, устройства ввода и вывода. В данном учебнике рассматривается минимальный комплект ПК, магистральный принцип взаимодействия устройств ПК, основные характеристики ПК.
Н.Д. Угринович в своем учебном пособии «Информатика» за 8 класс для раскрытия темы «Устройство компьютера» использует следующие параграфы:
«Процессор и системная плата»;
«Устройства ввода информации»;
«Устройства вывода информации»;
«Оперативная память»;
«Долговременная память»
По теме «Устройство компьютера» предлагает выполнить две практические работы: «Форматирование дискеты» и «Определение разрешающей способности мыши». Тема «Архитектура компьютера» достаточно полно и понятно раскрыта в учебнике Н.Д. Угриновича «Информатика» за 7 и 8 классы и в пособии «Информатика» под редакцией Н.В. Макаровой за 7-9 классы. Материал, изложенный в данных учебных пособиях, можно рекомендовать и использовать в качестве дополнительной литературы в базовом курсе информатики.
А.Г. Гейн, автор учебника «Информатика» для 10-11 классов, не широко рассматривает основные устройства компьютера. После изучения теоретического материала предлагается выполнить лабораторную работу «Первый раз в компьютерном классе».
Данное пособие подходит для изучения темы «Архитектура компьютера» на базовом уровне профильного курса информатики.
В учебном пособии Н.Д. Угриновича «Информатика и ИКТ» для 10-11 классов тема «Архитектура компьютера» раскрывается в следующих параграфах:
«Магистрально - модульный принцип построения компьютера»;
«Аппаратная реализация компьютера» и «Логическая структура дисков».
Автор предлагает начинать изучение данной темы с рассмотрения различных типов шин (шины данных, шины адреса, шины управления), основных характеристик процессора и модулей оперативной памяти.
Второй параграф включает в себя следующие вопросы:
системный блок компьютера;
внешняя (долговременная) память;
устройства ввода информации и устройства вывода информации.
Таким образом, учебник Н.Д. Угриновича «Информатика и ИКТ» для 10-11 классов можно использовать для углубленного изучения темы «Архитектура компьютера».
В ходе изучения курса информатики обучающиеся должны постепенно углублять свои знания об архитектуре компьютера вплоть до получения представлений о языке машинных команд, о работе процессора. В основном, на базовом уровне профильного курса информатики учащимся дается поверхностный уровень знаний архитектуры компьютера.
Тема «Архитектура компьютера» является одной из важных тем школьного курса информатики, изучаемой на разных уровнях обучения. Преподавание данной темы необходимо проводить с использованием активных форм и методов, позволяющих вовлечь учащихся в интересную самостоятельную поисково - исследовательскую, а также творческую деятельность, используя при этом не только ресурсы учебника, а также различные ЭОР (электронные образовательные ресурсы).

Глава 2. Образовательная модель «Перевернутое обучение» как средство достижения образовательных результатов у обучающихся в рамках современного урока по информатике2.1. Новый подход к организации образовательного процесса. Современные образовательные модели
Стремление к созданию новых средств обучения является актуальной проблемой для построения современного образовательного процесса. Поколение XXI века вступает в новое время образования, когда система обучения отступает от привычных стереотипов “Ученик - доска - учитель” и становится на новую инновационную ступень, где в соответствии с введением новых образовательных моделей формируются новые цели и результаты. Современные методики и образовательные модели дают уникальные перспективы и возможности для активной и саморазвивающейся личности. “Перевести ученика в режим в саморазвития” - главная цель образования нового времени.
Современный процесс обучения направлен на формирование знаний, умений и навыков учащихся, развивая в них потенциал, благодаря которому ученик сможет быть адаптирован в информационном обществе.
Задачей педагога в этом случае заключается в формировании медиаграмотности, способности критического мышления, способности решать задачи, поставленные в соответствии с определенной учебной ситуацией, умения мыслить широко и глобально, готовности к сотрудничеству и проявлению гражданского сознания - всего того, что так необходимо Современному обучающемуся.
Организация учебного процесса невозможна без внедрения определенной образовательной модели, поэтому, в зависимости от того, какие цели ставятся и какие результаты преследуются в обучении, будет зависеть выбор учебной программы. Сама образовательная модель - непрерывный способ взаимодействия, в результате которого, в соответствии с планом, целью руководства образовательного процесса, создается модель современного ученика, который знает, понимает, умеет применять полученный опыт, имеет способность анализировать, синтезировать и давать оценку своей учебно-исследовательской деятельности.
Время технического прогресса дает нам возможность шагать в ногу с новыми тенденциями и в образовательном плане. Появляются образовательные модели, в рамках которых, несомненно, преподаватель старается обеспечить обучающихся всеми необходимыми навыками работы, формируя как предметные, так и метапредметные результаты в обучении. Все образовательные модели, конечно же, по-своему примечательны, каждая позволяет решать свои задачи в образовании.
Образовательная модель “Один ученик - один компьютер” как одна из самых распространенных известных моделей формирует в обучающихся интерес к учению, так как формы, в которой осуществляется учебная деятельность, открывают новые инструменты познания окружающего мира. Обучающийся, обладающий стимулом к обучению, получает более высокие оценки, чем дети, которые учатся без желания. К тому же ученик, для которого образовательное пространство становится интересным, получает оценки, соответствующие желаемым. Поэтому можно сказать, что образовательная модель “Один ученик - один компьютер” вполне может заинтересовать ученика своим подходом к обучению, своими методами по осуществлению образовательной линии знаний.
Образовательная модель «1 ученик: 1 компьютер» сегодня является одной из наиболее существенных образовательных инноваций. Эта модель, в которой главным инструментом обучения школьников является компьютер, ноутбук, а в качестве методов и способов обучения выступают сервисы активного взаимодействия и технологии информационного поиска.
Пришло время глубокого анализа педагогической реальности и критического обращения к основам образовательной системы, на которой построена современная школа.
Образовательная модель «1 ученик: 1 компьютер» позволяет оценить состояние школы и определить пути, по которым начнется непрерывное движение к образовательному взаимодействию, соответствующему требованиям и задачам XXI века. С развитием и усовершенствованием технологий образования выявляются новые стандарты в обучении, где целью уже является формирование той модели ученика, которую ждет современное общество. Модель “BYOD” или “Принеси свое устройство” поддерживается многими современными школами, где есть возможность подключения к школьной сети. Обучающиеся могут получить доступ в интернет, к другим внутренним сетевым ресурсам в рамках организации собственного обучения. Эта технология позволяет участникам образовательного процесса использовать собственные телефоны и планшеты, ноутбуки для достижения более высоких показателей в обучении, позволяет улучшить социальный климат в классе, уменьшить время отклика на задачи, поставленные учителем, создать новые каналы взаимодействия. Каждый из участников процесса в вольной ему атмосфере может контролировать свой образовательный маршрут, предаваясь поиску при возникновении проблемной задачи.
Также, эффективной является технология «Образование вне стен классной комнаты». Эта образовательная модель включает нестандартные мобильные методики обучения, которые формируют у обучающихся интерес к школьным предметам в рамках дополнительного образования. Образовательная модель позволяет раскрыть в обучающемся исследователя, что очень необходимо и стратегически важно в информационном обществе. Модель активизирует творческий потенциал, позволяет осуществлять активную работу с данными, требующими обобщения и систематизации, также позволяет укрепить связи с семьей посредством сетевых семейных проектов, формирует социально-адаптированную личность, способную к навыкам поиска, обобщения, анализа, критического отбора информации.
Другая образовательная модель, которая известна, наверное, больше чем другие - «Проектная деятельность». Технология, которая имеет часть свойств других, выше изложенных. Каждый ученик должен быть обучен этой технологии, так как она является одной из основополагающих для реализации современного образовательного стандарта. Данная модель обеспечивает целостность педагогического процесса, позволяет в единстве осуществлять обучение и воспитание обучающихся, помогает организовать положительную мотивацию для самообразования и саморазвития, активизирует познавательные интересы и медиакультуру. Часто, говоря о проектной деятельности, имеют в виду исследование или метод проектов. В отличие от исследования, проектирование ориентировано на практику, где в процессе ученик ставит проблему и, определяя соответствующие задачи и методы, решает ее.
Итак, рассмотрим образовательную модель «Перевернутый урок»
Впервые эту модель предложили известные в определенных кругах учителя химии - Аэрон Самс и Джонатан Бергман, которые смогли разглядеть в ней успех как свой собственный, так и своих обучающихся. Суть модели состоит в том, что объяснение школьного материала, его разбор осуществляется школьниками самостоятельно в online- режиме в свободное от урока время, а домашнее задание выполняется в классе дружно и совместно. Многим эта модель понравилась бы лишь потому, что каждый может осуществлять свое обучение в собственном темпе, предложенные материалы можно прослушать и просмотреть несколько раз, а не один, как это происходит в привычной и стандартной системе.

2.2. Реализация современного урока с использованием образовательной модели «Перевернутое обучение»
Идея перевернутого класса возникла несколько десятилетий назад в США. Суть этой модели смешанного обучения заключается в том, чтобы привлечь учеников к реальной деятельности на уроке, а не скучному записыванию лекций за учителем. Для этого меняется содержание домашней работы и работы на уроке. Вместо выполнения десятка примеров или решения другого десятка задач, когда при всем желании редко удается получить консультацию здесь и сейчас, а проще списать по утру в школе, ученикам предоставляется доступ к электронным ресурсам. Главным образом, это учебное видео по теме, сделанное самим учителем или найденное в Интернете. На уроке теперь учитель организует совместную деятельность по изученной теме: решение задач, создание мини-проектов, составление алгоритмов, проведение экспериментов.
Перевернутое обучение представляет собой одну из форм смешанного обучения, которая позволяет «перевернуть» обычный класс следующим образом.

Рис. 17. Перевернутый класс
Вместо домашнего задания учащиеся смотрят короткие видео-лекции в сети - самостоятельно проходят теоретический материал, - а все аудиторное время, когда учитель или преподаватель рядом, используется для совместного выполнения практических заданий - западные коллеги сравнивают это с решением домашнего задания в классе (отсюда и метафора «перевернутого класса»).
Перевернутый урок инвертирует традиционные методы преподавания, реализуя подачу материала вне классной комнаты и переводя домашнюю работу на урок.
Организация работы в классе в рамках данной модели заключается в следующем: учителя готовят несколько видео-лекций в неделю и выкладывают их в сеть. Учащиеся смотрят дома видео-лекцию, подготовленную учителем.

Рис. 18. Принцип работы в рамках «Перевернутого обучения»
Это позволяет им осваивать материал в своем темпе, не будучи зажатыми временными рамками урока, дает возможность общаться со сверстниками и учителем, используя систему онлайновых дискуссий. Если дома нет доступа к интернету, то обеспечивается возможность просмотра в школе. Урочное же время используется для выполнения лабораторных работ или другой учебной деятельности, например, домашних заданий. Учителя располагают временем, чтобы помочь учащимся и объяснить разделы, вызвавшие затруднение при самостоятельном изучении теоретических положений. Обучающиеся, как это часто бывает в традиционной системе, не игнорируют выполнение домашнего задания, потому что не поняли объяснение нового материала на уроке. Теперь участники образовательного процесса не испытывают неловкости или смущения, просматривая один и тот же материал несколько раз, пока не поймут его. После просмотра видеоматериала учащиеся записывают возникшие вопросы, и учитель разбирает эти вопросы отдельно. А традиционное домашнее задание теперь делается в классе, при поддержке и помощи учителя.
Целый ряд учителей, использующих идею перевернутого урока, изменили и подход к оценке достижений учащегося: они не считают, что неудача дает повод хмуриться и ставить отрицательную оценку. Они придерживаются того подхода, что отрицательный результат - это тоже результат работы. При этом считают, что перевернутый урок - это не просто изменение обучающей последовательности, но и пересмотр собственных педагогических приемов.
Чтобы реализовать перевернутое обучение, преподавателю нужно спроектировать содержание аудиторных занятий в конкретных задачах, отвечающим образовательному стандарту. Затем составить плейлист из роликов с необходимой теорией. Если курс не авторский, то необходимую лекционную базу можно набрать и из открытых образовательных ресурсов. При подготовке такого курса важнее всего обеспечить всех учащихся всем комплектом учебных материалов и точным расписанием занятий в самом начале курса. И затем приступать к плодотворной работе с использованием такой модели обучения.
Организация модели «перевернутое обучение»
Сопровождайте каждое учебное видео соответствующим заданием. Если видео не содержит задания, то можно предложить ученикам составить несколько вопросов к видео. Это могут быть вопросы общего характера и специальные вопросы к отдельным фрагментам видео.
Каждое учебное видео или электронные образовательные ресурсы должны сопровождаться четкими учебными целями и поэтапной инструкцией.
Необходимо привлекать обучающихся к написанию конспектов или небольших заметок по просмотренному видео.
При организации перевернутого урока рекомендуется:
Разработать для обучающихся материалы в форме видеопрезентаций, по будет осуществляться вне учебного занятия в школе.
Сделать выбор в пользу одной из систем управления учебным процессом и придерживаться выбранной системы. Можно использовать образовательные.
Установить конкретные крайние сроки исполнения заданий.
Обеспечить доступ к цифровым материалам для учащихся, у которых нет выхода в Интернет из дома. Один из вариантов – сбрасывать необходимую информацию на диски или USB-накопители. В любом случае, самостоятельное домашнее обучение является неотъемлемым элементом новой методики.
Разослать родителям учащихся письма по электронной почте, чтобы разъяснить смысл новой модели обучения; будьте готовы ответить на возникшие вопросы.

2.3. Возможности сервисов Web 2.0 как электронной среды обучения в рамках «Перевернутого урока»
Так как речь идет о перевернутом уроке, то нужно обратить внимание на то, что педагог должным образом использует в своей профессиональной деятельности электронные образовательные ресурсы. Необходимо помнить про различные сервисы, которые помогут в организации такого нестандартного урока - сервисы Web 2.0.
Все больше внимания привлекает проблема использования в учебном процессе социальных сервисов.
Новые сервисы социального обеспечения радикально упростили процесс создания материалов и публикации их в сети. Теперь каждый педагог может не только получить доступ к цифровым коллекциям, но и принять участие в формировании собственного сетевого контента. Создание презентаций, фотоальбомов, видео уроков, работа по созданию учебных фильмов, обработка звука, работа с документами может проходить как в индивидуальном режиме, так и в функции группового доступа.
Сервисы web 2.0 постоянно совершенствуются, в том числе и при участии пользователей. Сервис web 2.0 нельзя использовать на компьютере, который не подключен к сети Интернет, поэтому использовать ЭОР необходимо в классе с включенным доступом.
Каждый из Web 2.0 сервисов можно использовать в учебных целях. Варианты использования зависят, в основном, от возможностей предлагаемой программы, пользовательских навыков участников группы и фантазии преподавателя.
С помощью Веб 2.0 можно организовать следующую коллективную деятельность:
совместный поиск - коллективный поиск решения задач с помощью средств ИКТ;
совместное хранение закладок - обращение школьником за решением вопроса теоретической или практической составляющей вопроса в соответствующих закладках и ресурсах;
создание и совместное использование медиа - материалов (фотографий, видео, аудиозаписей);
совместное создание и редактирование гипертекстов - создание гипертекстового документа, образовательный маршрут;
совместное редактирование и использование в сети текстовых документов, электронных таблиц, презентаций;
совместное редактирование и использование карт и схем - создание ментальной карты в соответствии с задачами урока;
На базе Google можно создавать свои собственные документы для того, чтобы обучающиеся имели возможность ими в образовательных целях. Учитель может организовать опрос с помощью форм, а также коллективно заполнить таблицу и т.д. Сервисы Web 2.0 делают процесс создания и размещения в сети дидактических материалов простым и доступным.
Социальные мультимедийные сервисы могут быть использованы в педагогической практике как источник учебных материалов. Например, учебные видеофильмы, фотографии по различным темам, аудио и видеозаписи выступлений ученых, очевидцев событий и т.д.

Рис. 18. Сервисы web 2.0 в образовании
Достоинства сервисов ВЕБ 2.0 как электронной среды обучения:
Бесплатное использование открытых электронных ресурсов;
Базы учебных материалов в свободном доступе могут быть использованы в учебных целях;
Упрощается процесс самостоятельного создания учебного материала и публикация его в сети;
Возможность легко работать учителям, не обладающим специальными знаниями в области информатики;
Участие в сетевых сообществах, отслеживание тенденций развития, быстрое получение и обработка контента;
Возможность коллективной работы учащихся над проектами и самостоятельными заданиями с помощью сервисов для создания и совместного редактирования документов онлайн.

Глава 3. Практическое исследование образовательной модели «Перевернутое обучение» на примере изучения темы «Устройство ЭВМ»
В данной главе курсовой работы рассмотрим практическое применение образовательной модели «Перевернутое обучение».

Перевернутый урок, это урок активного и творческого взаимодействия обучающихся и учителя, при котором максимально решаются главные задачи: формирование предметных, а также метапредметных универсальных учебных действий.
Так как основным элементом в таком уроке выступает задача и ее разрешение, то учителю необходимо качественно и грамотно организовать участников образовательного процесса на плодотворную работу, задействовав при этом самые новые технологии и задания.
Рассмотрим несколько педагогических ситуаций и задачи, которые в совокупности отражают нужное знание по предмету.
Задача учителя сводится к следующей схеме организации такого процесса:

Рис.19. Структура деятельности по воплощению технологии
Учителю необходимо для плодотворного учебного сотрудничества:
Разработать учебно-методические рекомендации, направленные на стимулирование познавательной активности учащихся, формирование учебных компетенций и их практическое применение в процессе изучения информатики;
Применить сервисы WEB 2.0 для реализации модели «перевернутого» обучения и разработать на этой основе методики организации урока информатики;
Использовать в своей деятельности активных методик взаимодействия в рамках учебного процесса;
Создать информационную cреду обучения;
Перенести часть учебного процесса в сеть. Использовать сети для доставки учебного контента или взаимодействия участников;
3.1. Реализация «перевернутого урока» на примере темы: «Выбираем принтер»
Прежде чем учитель начинает занятие, учащимся предлагается ответить на вопросы google формы. Учащиеся внимательно изучают видео, представленное в перечне вопросов, и решает конкретные задачи, поставленные учителем:
URL адрес:
https://docs.google.com/forms/d/1fNxKic2BFZGrZZTZDKWJ6dSR2qGZjwwK1Fxkgmc0E60/viewform

Рис. 20. Google форма
Учебная ситуация “Разбираем принтер”
Предмет: информатика
Класс: 8
Продукт деятельности: ментальная карта
Задание: изучить виды и характеристики принтеров. Дать сравнительный анализ современных принтеров. Результаты проделанной работы оформить в виде ментальной карты.
Требования к продукту деятельности:
продемонстрировать виды принтеров;
описать их характеристические особенности;
описать достоинства и недостатки каждого вида;
придерживаться единого стиля оформления.
Этапы  деятельности педагога по составлению листа оценивания:
1 этап: необходимо определить, какие образовательные результаты планируются, исходя из учебной ситуации, и какие способы деятельности обеспечивают их формирование;
2 этап:  если педагогу необходимо оценить работу обучающихся, то он может оценить навыки, приобретенные на каждом из этапов учебной деятельности;3 этап: система оценивания представляет собой трехбалльную шкалу (0, 1, 2);
Оценочный лист для педагога
УУД Формируемые способы деятельности Система оценивания
Регулятивные:
- умение развивать мотивы и интересы своей творческой, учебно-познавательной деятельности;
- умение соотносить свои действия с планируемыми результатами;
- владение навыками самоконтроля и самооценки в ходе исследования В ходе исследования по теме “Принтеры” обучающийся уточняет незнакомые ему понятия, факты, сведения, обращается к дополнительным источникам информации
Соотносит результаты оформления своей ментальной карты с общими требованиями оформления
-Осуществляет самоконтроль в соответствии с предложенным листом оценивания 0 - не инициировал дополнительную деятельность;
1 - уточнял лишь некоторые понятия;
2 - активно работал с дополнительными источниками
0- оформление ментальной карты не соответствует требованиям
1-  требования соблюдены частично
2- требования к оформлению полностью соблюдены
0 - оценивание не соответствует действительности
1- оценивание объективно по большей мере
2- оценивание полностью объективно
Познавательные:
- поиск и выделение необходимой информации;
- умение структурировать информацию;
- умение строить логическое рассуждение, умозаключение  и делать выводы Умеет выделять из текста нужные компоненты, умеет строить речевые высказывания в письменной речи
Умеет определять основную информацию от второстепеннойУмеет адекватно, сжато, выборочно передавать содержание текста 0- не умеет выделять важные составляющие из текста,
1- умеет выделять основные компоненты текста, но не раскрывает содержание полностью
2- умеет выделять из текста важные составляющие раскрывая содержание и структурируя компоненты
Коммуникативные:
- Владение письменной речью;
- умение формулировать и аргументировать свое мнение;
- формирование и развитие компетентности в области использования  ИКТ - средств (создание ментальной карты)
Умеет грамотно излагать мысли, соблюдает лексические и синтаксические нормы
Умеет выражать  свою точку зрения в соответствии  с учебными задачами
Использует различные сервисы при создании ментальной карты 0 - в тексте отсутствуют выразительные средства языка, текст грамотно не исполнен и лишен оригинальности
1- выразительные средства представлены на должном уровне
2- выразительные средства выражают основную идею текста учебной ситуации, даны интересные афоризмы для придания тексту эмоционального оттенка
0 - не используются дополнительные ИКТ - сервисы  
1 -  созданные  дополнительные продукты ИКТ носят иллюстративный характер
2 - созданные продукты носят интерактивный характер
Лист самооценки ученика
Что  оцениваю? У меня все получилось У меня получилось выполнить часть задания Я не справился с заданием
Работа с текстом 1 Я  точно обозначил все виды принтеров 2 Я кратко и лаконично охарактеризовал каждый из видов 3 Я правильно определил достоинства и недостатки каждого из видов, определил минусы и плюсы каждой машины 4 Я грамотно и четко обозначил все шаги своей работы, используя выразительные средства речи Работа с ментальной картой 1 Я указал тему в ментальной карте 2 Я представил структуру текста графически, основываясь принципом наглядности 3 При работе с ментальной картой, я использовал иллюстрации и ссылки на источники ( текст, видео) 4 При работе с ментальной картой я указывал ссылки на текст заголовка Результат работы ученика:

Учитель может организовать свой урок по-разному. В рамках образовательной модели «Перевернутое обучение» учитель имеет возможность создавать свои информационные ресурсы и сайты, которые способствуют реализации главной задачи - перевести ученика в режим саморазвития и собственного проектирования образовательного маршрута.
3.2. Реализация «перевернутого урока» на примере темы: «Устройство компьютера»
Схема урока «Устройство компьютера»
Этапы Действия
Подготовительный этап Учитель создает сайт на сервисе Google  на котором размещает все необходимые материалы к урокам.
Шаг 1: Ставим цели занятия. Учащиеся должны научиться различать конструктивные элементы системного блока, знать их назначение и место расположения на системной (материнской) плате.
Шаг 2: Домашняя подготовка. На предыдущем уроке информатики учащимся дается домашнее задание ссылка на сайт для самостоятельной подготовки, где выложены материалы к уроку.
Шаг 3: Ход урока. Работа в группах.
Информационное пространство
Домашнее задание к уроку по теме «Устройство компьютера»

Рис.21. Сайт для проведения урока.
URL адрес: https://sites.google.com/site/znakomyjneznakomec/karty-platy-rassirenij
Тесты для самопроверки к уроку по теме «Устройство компьютера»

Рис. 22. Тесты для самопроверки. Видео с вопросами.
URL адрес: https://sites.google.com/site/znakomyjneznakomec/testy-dla-samoproverki

Рис. 22. Тест для самопроверки. Реализация с помощью learningapps.
URL адрес: http://learningapps.org/403339
3.3. Реализация «перевернутого урока» на примере темы: «Какой сканер выбрать»
Тема: "Сканер"
Личностные результаты
саморазвитие;
Метапредметные результаты
использование полученных знаний и опыта в учебной и социальной практике;
Предметные результаты
представление о сканерах, его видов и истории развития;
осознанное использование устройства.
Информационные и программные ресурсы:
Аппаратные (ноутбуки, электронная интерактивная доска);
Программные (доступ к сети Интернет, Google-документы).
Описание учебной ситуации
Этап 1.
Учитель открывает учащимся видео и предлагает ученикам ответить на несколько вопросов:
Знаете ли вы для чего предназначен сканер?
Используете ли вы это устройство дома?
Как работает сканер?

Рис. 23. Видео. Сканер. Принцип работы.
URL адрес: https://youtu.be/mCn2pHYeCs8
Этап 2.
Учитель предлагает учащимся, используя Интернет-ресурс, ознакомится что такое сканер, какие основные виды сканеров и принципы работы, история развития, а так же посмотреть дополнительные источники по данной тематике самостоятельно.
Этап 3.
Ознакомившись с Интернет-ресурсами, учитель предлагает учащимся разделится на группы и зафиксировать результаты поисково-исследовательской деятельности в Google-таблицу (открытой для совместного доступа). В комментариях к ячейке обучающиеся фиксируют URL-адрес источника информации и указывают степень его достоверности.

Рис. 24. Таблица ответов.
URLадрес: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1dchWPJ6eYCmIUFXvwiwY0zz7EkCBRvuRCrCnre4aw48/edit#gid=0Этап 4.
Учитель предлагает посмотреть видеоролик об еще одном виде сканирующих устройств - сканер-мышь.

Рис. 25. Обучающее видео. Сканер-мышь.
URL адрес: https://youtu.be/TiwOa9tzCgU
Анализ учебной ситуации
Деятельность учителя Деятельность ученика Познавательные УУД Регулятивные УУД Коммуникативные УУД
Диалог с обучающимися Диалог с учителем Умение определять понятия, устанавливать аналогии, делать вывод Умение развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности Умение осознанно использовать речевые средства для выражения своих мыслей
Наблюдение за работой обучающихся.
Выявление уровня теоретической готовности обучающихся к практической деятельности на уроке Выполнение поисково-аналитической деятельности Умение выбрать нужную информацию Самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать деятельность Владения языковыми средствами - умение устно, логично и точно излагать свою точку зрения, использовать адекватные языковые средства
Наблюдение за групповой работой учащихся:
как распределены роли и обязанности внутри группы;
как организовано взаимодействие между участниками группы Групповая работа с google-таблицей Умение создавать обобщения, устанавливать аналогии Владение основами самоконтроля, принятия решений и осуществления осознанного выбора Владение формами устной и письменной речи
Подведение итогов Анализ проделанной работы Умение делать выводы Умение самостоятельно оценивать правильность выполнения действия Умение осознанно использовать речевые средства
Критерии оценивания
Критерий Верно Частично верно Неверно
Ответы даны на все вопросы Google-таблицы 1 -
Заполнение Google-таблицы
(оценивается правильность ответов) 2 1 -
Наличие URL-адреса источника информации во всех ответах 2 1 -
В рамках данного раздела были рассмотрены три учебных ситуации на различные темы из раздела «Архитектура компьютера». Таким образом, анализируя в комплексе все описанные методики, можно сделать вывод о том что:
Преподавание по методике «перевернутый класс» повышает мотивацию учащихся и улучшает качество их знаний, способствует формированию и развитию личностных качеств обучающихся;
Усиливается вовлеченность учащихся в учебный процесс, повышается их ответственность за свое обучение;
Преподавание информатики по модели «перевернутый класс» реально. Но наряду с преимуществами надо учитывать и некоторые особенности и риски;
Для создания информационной среды обучения возможно применение сервисов ВЕБ 2.0;
Сравнительные характеристики урока по методике «Перевернутый класс»
Преимущества УЧАЩИЕСЯ
качественный электронный образовательный ресурс;
повышение мотивации к обучению;
повышение увлеченности работы на уроке;
работают в своем темпе;
материалы урока доступны всем, в любое время;
понимание важности командной работы;
обучение вне аудитории в удобное время;
повышение ответственности за свое обучение;
помогают друг другу в учебе;
критически оценивать источники информации;
УЧИТЕЛЯ
выступает в роли координатора;
индивидуальный подход в обучении;
по-другому организовать учебную деятельность;
ученики активно работают над заданием;
легкий способ диагностики качества знаний;
возможность вовлечения родителей в учебный процесс
В модели «Перевернутый урок также наметились и недостатки:
Недостатки и риски УЧАЩИЕСЯ
больше времени проводить перед компьютером;
не равные возможности доступа в Интернет;
трудно привыкнуть к такому построению урока;
находить и критически оценивать источники информации;
домашнее задание - обязательная часть урока;
УЧИТЕЛЯ
ложится большая первичная нагрузка;
нужно хорошо владеть ИКТ технологиями;
нужно владеть технологиями групповой работы;
иметь группу поддержки в своем ОУ;
объяснять родителям достоинства методики;

Заключение
Проблема активности личности в обучении - одна из актуальных в образовательной практике, поскольку в условиях современного урока задачей педагога является не только подача материала, но и организация положительной мотивации к предмету.
В этих целях используются различные приемы, методики и технологии. В рамках образовательной модели «Преверный урок» обучающийся реализует свои как поисково-исследовательские возможности, умение самостоятельно работать и в команде, а также осуществлять собственный образовательный маршрут, где реализуются основные составляющие саморазвития. Благодаря такой технологии обучающийся больше заинтересован в предмете и мотивирован, поскольку метод изложения материала уводит от традиционных рамок, что в существенности меняет манер преподавания и усваивания. Обучающийся может предлагать свои варианты решения задачи, обосновывать, делать выводы, синтезировать, проводить рефлексию.
При осознании смысла учения у школьников возрастают успехи в учебной деятельности, легче усваивается и становится более доступным учебный материал, эффективнее происходит запоминание, возрастает работоспособность.
Таким образом, анализируя модель «Перевернутое обучение» на предмет формирования образовательных результатов, можно сделать вывод об эффективности данной технологии, которая в действительности повышает работоспособность, мотивирует учащихся на плодотворную деятельность, а также являет собой современное видение урока и педагогической роли в нем.

Литература
Мамойленко С.Н. Молдованова О.В. ЭВМ и периферийные устройства. Учебное пособие. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://csc.sibsutis.ru/sites/csc.sibsutis.ru/files/courses/orgevm/Comps%20and%20Peripheral%20Devices.pdf
Горнец. Н.Н., Рощин. А. Г.  ЭВМ и периферийные устройства. Устройства ввода-вывода. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.academia-moscow.ru/ftp_share/_books/fragments/fragment_19864.pdf
Крылов А.Б. Шеламова М.А. Устройство персонального компьютера. Учебное пособие. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.bsmu.by/downloads/kafedri/k_fiziki/aspirant/m4.pdf
Пронкин Ю.Н. Лекции по ЭВМ. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://dmvn.mexmat.net/content/prog/programming-pronkin.pdf
Устройство компьютера. Клякс@.net [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.klyaksa.net/htm/kopilka/hard_pc/tema4_hard_pc.pdf
Локтюхин В.Н. Архитектура компьютера в 2 книгах. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://dspace.rsu.edu.ru/xmlui/bitstream/handle/123456789/642/loktuhin_arhitektura_kompjutera_kniga_1.pdf?sequence=1
Баула В.Г. Введение в архитектуру ЭВМ и системы программирования. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://qps.ru/GJ1o2
Республиканский конкурс «Планета открытий - 2013». Урок (занятие) с использованием информационных технологий Презентация на тему «Устройства компьютера»
Волкова И.А Шпарута Н.В. Современный урок информатики в условиях введения ФГОС общего образования. Сборник конкурсных материалов. [Электронный ресурс] – Режим доступа: irro.ru/index.php?file=112010.pdf
Архитектура ЭВМ. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://gim12sar.eljur.ru/journal-file-action/type.ht/fid.1754/hash.5dafb68fb8c38d2e988ea6c8fd769182

Приложенные файлы

  • docx perevernutoe obuchenie
    Красовский Дмитрий Александрович
    Размер файла: 4 MB Загрузок: 1

Добавить комментарий