Использование мультимедийной и интерактивной техники при обучении информатики. ДИПЛОМНАЯ РАБОТА+. Актуальность проблемы. В современном обществе для учреждений всевозможных сфер деятельности
 Скачать 1.03 Mb.
|
1.4 Система обучения информатике в основной школе с применением мультимедийных и интерактивных средств обученияМультимедиа - это представление объектов и процессов не традиционным текстовым описанием, но с помощью фото, видео, графики, анимации, звука, то есть во всех известных на сегодняшний день формах. Здесь мы имеем два основных преимущества – качественное и количественное. Качественноновые возможности очевидны, если сравнить словесные описания с непосредственным аудиовизуальным представлением. Количественные преимущества выражаются в том, что мультимедиа среда много выше по информационной плотности. Действительно, одна страница текста, как известно, содержит около 2 Кбайт информации. Преподаватель произносит этот текст примерно в течение 1-2 минут. За ту же минуту полноэкранное видео приносит порядка 1,2 Гбайт информации. Вот почему «лучше один раз увидеть, чем миллион раз услышать». Методика использования мультимедиа технологий предполагает: совершенствование системы управления обучением на различных этапах урока; усиление мотивации учения; улучшение качества обучения и воспитания, что повысит информационную культуру учащихся; повышение уровня подготовки учащихся в области новейших информационных технологий; демонстрацию возможностей компьютера, не только как средства для игры. Мультимедийные уроки помогают решить следующие дидактические задачи: усвоить базовые знания по предмету; систематизировать усвоенные знания; сформировать навыки самоконтроля; сформировать мотивацию к учению в целом и к информатике в частности; оказать учебно-методическую помощь учащимся в самостоятельной работе над учебным материалом. Данную технологию можно рассматривать как объяснительно-иллюстративный метод обучения, основным назначением которого является организация усвоения учащимися информации путем сообщения учебного материала и обеспечения его успешного понимания, которое усиливается при подключении зрительной памяти. Известно (исследования института «Евролингвист», Голландия), что большинство людей запоминает 5% услышанного и 20% увиденного. Одновременное применение аудио- и видеоинформации повышает запоминаемость до 40-50%. Мультимедиа программы представляют информацию в различных формах и тем самым делают процесс обучения более эффективным. Экономия времени, необходимого для изучения конкретного материала, в среднем составляет 30%, а приобретенные знания сохраняются в памяти значительно дольше. При использовании на уроке мультимедийных технологий структура урока принципиально не изменяется. В нем по-прежнему сохраняются все основные этапы, изменятся, возможно, только их временные характеристики. Необходимо отметить, что этап мотивации в данном случае увеличивается и несет познавательную нагрузку. Это необходимое условие успешности обучения, так как без интереса к пополнению недостающих знаний, без воображения и эмоций немыслима творческая деятельность ученика. Структурная компоновка мультимедийной презентации, с применением гипертекстовых ссылок развивает системное, аналитическое мышление. Кроме того, с помощью презентации можно использовать разнообразные формы организации познавательной деятельности: фронтальную, групповую, индивидуальную. Мультимедийная демонстрация, подобным способом, наиболее оптимально и эффективно соответствует триединой дидактической цели урока: Образовательный аспект: восприятие учащимися учебного материала, осмысливание связей и отношений в объектах изучения. Развивающий аспект: развитие познавательного интереса у учащихся, мастерство обобщать, анализировать, сравнивать, активизация творческой деятельности учащихся. Воспитательный аспект: воспитание научного мировоззрения, мастерство четко организовать самостоятельную и групповую работу, воспитание чувства товарищества, взаимопомощи. Можно выделить возможности использования мультимедийных технологий на различных этапах урока: Таблица 2. Возможности использования мультимедийных технологий на различных этапах урока
Мультимедийные технологии могут быть использованы: Для анонсирования темы Тема урока представляется на слайдах, кртако излагаются ключевые моменты разбираемого вопроса. Как сопровождение объяснения учителя При использовании мультимедиа-презентаций в процессе объяснения новой темы достаточно линейной последовательности кадров, в которой могут быть показаны самые выигрышные моменты темы. На экране могут также появляться определения, схемы, которые ребята списывают в тетрадь (при наличии технических возможностей краткий конспект содержания презентации может быть распечатан для каждого учащегося), тогда как учитель, не тратя время на повторение, успевает рассказать больше. Показ такой презентации (который в этом случае представляет собой нечто вроде конспекта теоретического материала по данной теме) производится преподавателем на одном компьютере (желательно с применением средств проекции на настенный экран) или путем синхронного вывода на экраны рабочих мест школьников одного и того же кадра. Переход от кадра к кадру в этом случае запрограммирован только по нажатию клавиш или по щелчку мышью, без использования автоматического перехода по истечении заданного времени, поскольку время, требуемое для понимания учащимися того или иного кадра с учетом дополнительных объяснений, может быть различным в зависимости от уровня подготовки учащихся. Как информационно-обучающее пособие В обучении особенный акцент ставится на сегодняшний день на собственную деятельность ребенка по поиску, осознанию и переработке новых знаний. Учитель в этом случае выступает как организатор процесса учения, руководитель самостоятельной деятельности учащихся, оказывающий им нужную помощь и поддержку. Такие пособия удобно использовать в тех случаях, когда ученик по какой-то причине не успел выполнить задание во время урока или если он пропустил тему по причине болезни. В этом случае учащиеся могут прийти в кабинет информатики после уроков и доработать материал. И, наоборот, учащиеся которые успевают за урок выполнить все предложенные по теме задания, могут, не дожидаясь остальных, переходить к следующему разделу темы или выполнять творческое задание по изученной теме. Подобным способом, благодаря индивидуальному режиму работы каждого учащегося, все достигают положительного результата. Мультимедийное приложение позволяющее организовать такую работу должно быть более полным и включать в себя используемые материалы по нескольким сопутствующим темам. В этом случае обеспечивается возможность для самостоятельного изучения разделов темы, а также для опережающего обучения. Структура презентации в этом случае должна быть достаточно сложной, нелинейной, с большим количеством разветвлений и основываться на "ручной" навигации по присвоенным тем или иным объектам ссылкам на другие кадры, срабатывающим, когда пользователь выполняет щелчок мышью на соответствующем объекте. При наличии такой сложной структуры важно предусмотреть хорошо оформленные кадры, выполняющие роль "главного меню" (а также вспомогательных меню) для выбора желаемой темы и подтемы, а также имеющиеся на каждом кадре "типовые" кнопки навигации, оформленные в виде единой по стилю "панели управления". При организации самостоятельной работы на уроке важно предусмотреть наличие дополнительного материала для учащихся, которые успешно справляются с обязательным уровнем обучения. Наличие мультимедийного обеспечения позволяет компенсировать недостаточность лабораторной базы, благодаря возможности моделирования процессов и явлений природы, что особенно актуально для проведения уроков по теме «Задача. Модель. Компьютер». Использование компьютера на этом этапе имеет, помимо плюсов (индивидуальный темп работы с программой, большой объем информации по теме, наличие мультимедиа), и минусы: отсутствие контакта с учителем, восприятие текстовой информации с экрана монитора; Для контроля знаний Применение компьютерного тестирования повышает результативность учебного процесса, активизирует познавательную деятельность школьников. Тесты могут представлять собой варианты карточек с вопросами, ответы на которые ученик записывает в тетради или на специальном бланке ответов, по желанию учителя смена слайдов может быть настроена на автоматический переход через определенный интервал времени. При создании теста с выбором ответа на компьютере, можно организовать вывод реакции о правильности (не правильности) сделанного выбора или без указания правильности сделанного выбора. Можно предусмотреть возможность повторного выбора ответа. Такие тесты должны предусматривать вывод результатов о количестве правильных и не правильных ответов. Кроме того вывод вопросов теста организуется случайным образом (например, из 20 вопросов учащемуся предъявляются 10, выбранных случайным образом), что создает иллюзию наличия нескольких различных вариантов теста. По итогам таких тестов можно судить о степени готовности и желании школьников изучать данный раздел. Особого внимания требует вопрос совместного использования мультимедийных презентаций и рабочих тетрадей. На мой взгляд, не следует опираться только на возможности компьютера, хотя он предоставляет великолепные средства для наглядного и красочного представления информации по изучаемой теме, тексты основных определений и другие основополагающие сведения все же должны остаться у учащихся в виде "бумажной копии" (и, разумеется, без необходимости вручную переписывать их с экрана монитора). При решении задач, в которых требуется выполнить самостоятельно какие-либо вычисления и вписать в указанные места готовые ответы, также желательно делать это в рабочей тетради. Функции мультимедийных презентаций и рабочих тетрадей строго разделены и дублировать друг друга должны только там, где это действительно необходимо. Преимущества использования мультимедийных презентаций: Школьников привлекает новизна проведения мультимедийных уроков. В классе во время таких уроков создаётся обстановка реального общения, при которой ученики стремятся выразить мысли “своими словами”, они с желанием выполняют задания, проявляют интерес к изучаемому материалу, у школьников пропадает страх перед ПК. Учащиеся учатся самостоятельно функционировать с учебной, справочной и другой литературой по предмету. У школьников появляется заинтересованность в получении более высокого результата, готовность и желание выполнять дополнительные задания. При выполнении практических действий проявляется самоконтроль. Можно выделить следующие особенности данной технологии: Свойство изображения, выполняемого мелом на доске, не выдерживает никакого сопоставления с аккуратным, ярким, чётким и цветным изображением на экране; С помощью доски и мела затруднительно и нелепо объяснять работу с различными приложениями; В случаях раскрытия в слайдах пособия недостатков или ошибок, можно сравнительно легко устранить дефекты; В зависимости от подготовленности учащихся, используя в демонстрациях гиперссылки, один и тот же материал можно объяснять и очень подробно, и рассматривая только базовые вопросы темы. Темп и объём излагаемого материала, определяется по ходу урока. Во время показа презентации, даже с применением проектора, рабочее место учащихся достаточно хорошо освещено. Повышение уровня использования наглядности на уроке. Повышение производительности урока. Установление межпредметных связей с другими предметами. Появляется возможность организации проектной деятельности учащихся по созданию учебных программ под руководством преподавателей информатики и педагогами-предметниками. Преподаватель создающий, или использующий цифровые технологии вынужден обращать огромное внимание на логику подачи учебного материала, что положительным образом сказывается на уровне знаний учащихся. Изменяется, отношение к ПК. Ребята начинают воспринимать его в качестве универсального инструмента для работы в любой области человеческой деятельности. Рекомендации по разработке мультимедийных презентаций Мультимедийные программные средства обладают большими возможностями в отображении информации, значительно отличающимися от привычных, и оказывают непосредственное влияние на мотивацию обучаемых, скорость понимания материала, утомляемость и, подобным способом, на результативность учебного процесса в целом. На этапе создания мультимедийной презентации необходимо учитывать следующие моменты: Психологические особенности учащихся данного класса Цели и результаты обучения Структуру познавательного пространства Местоположение учащихся Выбор наиболее эффективных элементов компьютерных технологий для решения конкретных задач конкретного урока Цветовую палитру оформления учебного материала При работе с мультимедийными демонстрациями на уроках необходимо прежде всего учитывать психофизиологические закономерности понимания информации с экрана компьютера, телевизора, проекционного экрана. Работа с визуальной информацией, подаваемой с экрана, имеет свои особенности, т. к. при длительной работе вызывает утомление, снижение остроты зрения. Особенно трудоемкой для человеческого зрения является работа с текстами. При создании слайдов необходимо учесть ряд основных условий: Слайд должен содержать минимально возможное количество слов. Для надписей и заголовков следует употреблять четкий крупный шрифт, ограничить применение просто текста. Лаконичность — одно из исходных условий при разработке учебных программ. Предпочтительнее выносить на слайд предложения, определения, слова, термины, которые учащиеся будут записывать в тетради, прочитывать их вслух во время проекции презентации. Размер букв, цифр, знаков, их контрастность определяется необходимостью их четкого рассмотрения с последнего ряда парт. Заливка фона, букв, линий предпочтительна спокойного, «неядовитого» цвета, не вызывающая раздражение и утомление глаз. Чертежи, рисунки, фотографии и другие иллюстрационные используемые материалы должны, по возможности, иметь максимальный равномерно заполнять все экранное поле. Нельзя перегружать слайды зрительной информацией. На просмотр одного слайда следует отводить достаточное время (не менее 2-3 мин.), чтобы учащиеся могли сконцентрировать внимание на экранном изображении, проследить последовательность действий, рассмотреть все элементы слайда, зафиксировать конечный результат, сделать записи в рабочие тетради. Звуковое сопровождение слайдов не должно носить резкий, отвлекающий, раздражающий характер. Для обеспечения эффективности учебного процесса необходимо: избегать монотонности, учитывать смену деятельности учащихся по ее уровням: узнавание, воспроизведение, применение; ориентироваться на развитие мыслительных (умственных) возможностей ребенка, т.е. развитие наблюдательности, ассоциативности, сопоставления, аналогии, выделения главного, обобщения, воображения и т.п. дать возможность успешно функционировать на уроке с применением компьютерных технологий и сильным, и средним, и слабым учащимся; учитывать фактор памяти ребенка (оперативной, кратковременной и долговременной). Ограниченно следует контролировать то, что введено только на уровне оперативной и кратковременной памяти. Проведя анализ литературы по данной проблеме, мы пришли к выводу, что на данный момент не существует единой методики или пособия по методике обучения информатики с применением интерактивной доски. Чаще всего учителя используют собственный опыт применения других средств информационных технологий и опираются на соответствие нового материала содержанию урока, его типу и способу построения. Для установления типа урока информатики применяются те же критерии, что и для классификации типов уроков по другим школьным предметам. Главный признак урока - его дидактическая цель, показывающая результат, к которому должен стремиться учитель. Исходя из этого признака, мы можем выделить следующие типы уроков информатики: – урок-объяснение (сообщение новой информации) ; – тренировочный урок (закрепление и развитие умений и способностей); – урок проверки знаний, умений и способностей [13, 20]. Обычно, учитель ставит перед собой сразу несколько дидактических целей, в таком случае, структура урока усложняется, на таком уроке предусматривается смена различных видов деятельности, и он получает название комбинированного урока. По применению средств информационных технологий можно выделить следующие типы уроков: – урок-демонстрация; – урок-практикум; – урок-лабораторная работа. Подробно ознакомимся с каждым из перечисленных видов. Урок-демонстрация – характеризуется показом различных элементов учебного материала: новых объектов языка, фрагментов программ, блок-схем и т. д. Интерактивная доска на таком уроке может проявить всю свою многофункциональность, и является наиболее подходящим средством для реализации дидактической задачи данного типа урока. Специфика работы с интерактивной доской позволяет рассматривать и сравнивать сразу несколько объектов, выделять главное и второстепенное, отдельные объекты или их части можно закрыть с помощью инструмента «Шторка», подсветить «Прожектором», для более наглядного и детального рассмотрения объекты можно наложить друг на друга. Сходства и различия, конкретные детали и свойства мы можем быть подписать или выделить цветом, классифицировать по различным категориям и внести в таблицы, схемы и диаграммы, выводы и отчеты можно сберечь в памяти устройства для дальнейшей работы с ними. Имеется возможность сетевого подключения сразу нескольких интерактивных досок, что позволяет сопоставить результаты работы, проводимой в разных классах, выводить на экран разные решения задачи и переключаться между экранами, функционировать в режиме реального времени с различными объектами, создавать и показывать видеоролики, которые описывают те или иные объекты или их свойства. Основной дидактической целью демонстрации является сообщение учащимся новых знаний, подобным способом, урок-демонстрацию можно отнести к типу «урок - сообщение новой информации». Урок-практикум (или учебно-исследовательская практика) это такая форма организации занятий, при которой учащиеся получают индивидуальные задания для довольно длительной самостоятельной работы. Обычно такие задания нужны для закрепления и отработки знаний, умений и способностей по разделу или теме курса. В данном случае работа учащихся не регламентируется учителем. Учитель, в ходе работы, может оказывать помощь учащимся при возникновении сложных проблем, обсуждать какие-либо общие вопросы или разбирать характерные ошибки. Урок - лабораторная работа (фронтальная) – этот вид предусматривает одновременную работу учащихся на персональном компьютере с программными средствами, показанными учителем, или выполнение задания на изучаемом языке программирования. Дидактическое назначение применяемых учителем программных средств может быть различным. Это может быть усвоение нового материала (с помощью обучающей программы), закрепление нового материала (с помощью программы тренажера), проверка полученных знаний, умений и способностей (с помощью контролирующей программы), выполнение различных заданий на получение пользовательских способностей работы с различными прикладными программами (текстовыми редакторами, электронными таблицами и т. д.). Учитель во время такого урока наблюдает за работой учащихся и оказывает им оперативную помощь в сложных ситуациях. При выполнении практикума и лабораторной работы интерактивная доска также предоставляет определенный ряд преимуществ: возможность отсканировать изображение, распознать его для дальнейшего измерения некоторых характеристик объектов с применением различных инструментов, например: измерение углов с помощью инструмента «Транспортир» и внесение полученного результата в таблицу или формулу, с помощью инструмента «Линейка», который вращается под любым углом, можно измерить отрезки, инструмент «Таймер» используется для замера времени, а некоторые инструменты, например, «Казино» позволяют в очень интересной и наглядной форме показать изучение теории вероятностей и произвести соответствующие измерения. Также имеется возможность прямого подключения многих измерительных приборов таких, как например, электронный микроскоп, для наблюдения и измерения. Интерактивная доска дает возможности одновременного внесения одного и того же объекта в различные условия для его всестороннего изучения, создания экспериментальных и контрольных групп объектов, ускорения действий тех или иных факторов на объект, измерения качественных и количественных изменений, их фиксации, создания и показа видеороликов и анимации, описывающих этапы эксперимента и его результаты. Процесс компьютерного моделирования на интерактивной доске возбуждает у учащихся живой интерес. Компьютерную модель мы будем рассматривать как аналог функционирующей экспериментальной установки, в которой можно вмешиваться в ход эксперимента, менять условия опыта. Динамическая ситуация, которая развивается на экране, часто подсказывает учащимся новый вопрос, который им интересно решить самим. В созданной интерактивной среде учащиеся моделируют различные события, самостоятельно проводят исследования, выполняют практические задания. Кроме того, применение интерактивных анимаций и наглядных моделей на уроке помогает объяснять суть сложных физических явлений, демонстрировать «виртуальные» эксперименты и опыты. Объединяя проекционные технологии с сенсорными устройствами, мы можем не просто отображать то, что происходит на компьютере, но и управлять всем процессом презентации, вносить коррективы и поправки, делать цветные пометки и комментарии, сохранять используемые материалы урока для дальнейшего исправления и использования. К компьютеру и, следовательно, к интерактивной доске могут быть подключёны акт-камера, микроскоп, видеокамера, цифровой фотоаппарат. При подготовке к уроку с помощью этого технического средства имеется возможность использовать неограниченный запас изобразительного и видео-материала, который можно найти в сети Интернет и на цифровых носителях. Интерактивная доска позволяет перемещать по своей поверхности фотографии, рисунки, тексты, вращать их, копировать, изменять их форму и размер. С помощью маркера интерактивной доски мы можем не только рисовать на ее поверхности, но и управлять различными компьютерными программами, нажимая кнопки, выделяя и перетаскивая объекты. Т.е. маркер в данном случае заменяет компьютерную мышь. Эта особенность интерактивной доски позволяет использовать совместно с ней различные компьютерные программы, в том числе существующие мультимедийные компьютерные образовательные программы. В соответствии с условиями Государственного образовательного стандарта учащиеся средней школы должны функционировать за ПК не более 20 минут за урок, поэтому целесообразно использовать средства ИТ только на определенных этапах урока. В дипломной работе разработан комплекс упражнений, позволяющий учителю повысить результативность обучения информатике за счет применения средств ИТ на определенных этапах уроках. |