Матякубова_Юлдуз. Кафедра информатики и методики преподавания информатики
 Скачать 67.3 Kb.
|
|
Учреждение образования «Белорусский государственный педагогический университет имени Максима Танка» Кафедра информатики и методики преподавания информатикиИСПОЛЬЗОВАНИЕ СРЕДСТВА НАГЛЯДНОСТИ ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ Курсовая работа студента 240519 группы 3 курса специальности «Физика и информатика» дневной формы получения образования ____________ Матякубова Юлдуз Допущена к защите Заведующий кафедрой ________ __________________ (подпись) (фамилия, инициалы) Протокол № ____ от __________ 2022 г. Научный руководитель – доцент ___________ Шербаф А.И. Защищена __________ 2022 г. с отметкой «_______________» Минск, 2022 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………3 ГЛАВА 1. НАГЛЯДНОСТЬ КАК ПРИНЦИП ОБУЧЕНИЯ………………….5 Принципы дидактики………………………………………………………..5 Принцип наглядности……………………………………………………...10 Использование принципа наглядности при изучении различных дисциплин в средней школе……………………………………………….13 ГЛАВА 2. ПРИМЕНЕНИЕ СРЕДСТВА НАГЛЯДНОСТИ НА УРОКАХ ФИЗИКИ………………………………………………………………………..21 2.1. Модели уроков с применением интерактивных моделей………………212.2. Применение презентаций на уроках физики…………………………….23 ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………...27 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………..28 ВВЕДЕНИЕ Развитие общества во многом зависит от того, какими темпами будет возрастать его интеллектуальный потенциал. В связи с этим интеллектуальное развитие школьников в процессе обучения необходимо рассматривать как одну из главных сторон подготовки подрастающего поколения к жизни. Активное использование компьютерных технологий обучения — ключевая характеристика современной модели обучения физике и важнейшее направление совершенствования учебного процесса по предмету. Использование в практической деятельности творческих профессиональных проектов позволяет учителю использовать в своей работе различные ИКТ, привлечь учащихся к исследовательской, научной работе. Разработка каждого проекта связана с дальнейшим исследованием психолого-педагогических и методических аспектов проблемы информатизации учебного процесса по физике и практической работой педагога по проектированию компонентов учебного процесса на основе широкого использования средств ИКТ в преподавании предмета. Успешно выполненные проекты могут составить основу будущей научно-исследовательской деятельности педагога по актуальным проблемам информатизации учебного процесса в средней общеобразовательной школе. Информатизация учебного процесса это средство повышения его эффективности. Преодолению этих противоречий способствует разработка требований, реализация которых решала бы в первую очередь задачи развития учащихся, а обучение соответствовало бы структуре и особенностям учебного материала по физике. В связи с этим актуальность исследования проблемы осуществления развивающего обучения физике и его реализации в школе обусловлена: социальным заказом общества на повышение интеллектуального потенциала учащихся; необходимостью разработки методики использования различных средств наглядности для реализации развивающего обучения физике; необходимостью уточнения роли и функция наглядных средств в процессе интеллектуального развития школьников. Цель: изучить возможности использования наглядности при обучения информатике. Объект исследования: процесс обучения физике в современной школе Предмет работы: применение презентаций как средства наглядности при обучении информатике в средней школе. Структура работы: Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы. ГЛАВА 1. НАГЛЯДНОСТЬ КАК ПРИНЦИП ОБУЧЕНИЯ 1.1 Принципы дидактики Исторически сложилось так, что наряду с термином педагогика долгое время в том же значении использовался и термин «дидактика». Впервые ввел его в научный обиход немецкий педагог В. Ратке (1571–1635), назвавший свой курс лекций «Краткий отчет из дидактики, или искусство обучения Ратихия». В том же значении пользовался этим понятием и великий чешский педагог Ян Амос Коменский (1592–1670), опубликовавший в 1657 г. в Aмcтepдaме свой знаменитый труд «Великая дидактика». Процесс обучения – это особый вид человеческой деятельности, это специфическая социально-педагогическая система, а любая система основывается на каких-то общих положениях, которые и называются принципами. Дидактические принципы являются определяющими при отборе содержания образования, при выборе методов и форм обучения. Принципы обучения – это историческая и одновременно социальная категория. Они совершенствуются в зависимости от исторических особенностей развития общества, от уровня развития науки и культуры в нем. Коменский не пользовался понятием «принципы дидактики». Однако если считать принципами существенные положения, определяющие наиболее общие подходы к достижению целей обучения, то вполне правомерно говорить о разработке Коменским таких принципов. В первую очередь это достаточно всесторонние, теоретические основания и реализация в практике принципа наглядности обучения. Коменский обосновывает этот принцип гносеологическими положениями, вытекающими из его сенсуалистических взглядов и связанными с философией Ф. Бэкона о том, что источник знаний о мире это наши ощущения. Основываясь этим Коменский сформулировал Золотое правило наглядности: «…все, что только можно, предоставлять для восприятия чувствами, а именно: видимое для восприятия зрением, слышимое – слухом, запахи – обонянием, что можно вкусить – вкусом, доступное осязанию – путем осязания. Если какие-либо предметы сразу можно воспринимать несколькими чувствами, пусть они будут схватываться несколькими чувствами», – пишет Коменский в «Великой дидактике». Иногда принципы рассматриваются не как основополагающие положения процесса обучения, а как некие «рабочие инструменты в руках обучающего», с помощью которых можно лишь «натаскать» учащегося, не дав ему возможности сознательно овладеть определенной суммой знаний. В других случаях принципы рассматриваются с житейских, упрощенных позиций. Так, например, выдвигается принцип «практичности» вместо «связи теории с практикой». В обыденной жизни мы очень часто говорим о принципе интереса. Интерес, действительно, играет большую роль в процессе обучения, но возводить его в дидактический принцип нельзя, потому что недопустимо, чтобы один изучал только математику (она ему интересна); а другой только литературу в процессе общеобразовательной подготовки учащихся в школе. Интерес должен формироваться к самому процессу учения, познания, а не только к содержанию изучаемого материала. Таким образом, нельзя подменять дидактические принципы житейскими понятиями интереса, практичности, легкости и т.д. При таком подходе принципы как бы подменяются системой методических правил, которые позволяют лишь выработать у учащихся определенных, механически выполняемых умений и навыков. В учебном процессе все дидактические принципы очень тесно переплетаются и порой невозможно чётко определить, какой из них лежит в основе обучения. Однако они дают возможность осуществлять обучение таким образом, чтобы оно соответствовало логике познания как такового. Специфические связи и взаимообусловленность отдельных элементов процесса обучения осуществляются при соблюдении: сознательности и активности обучающихся; наглядности обучения; систематичности и последовательности; доступности обучения; прочности овладения знаниями, умениями и навыками; научности обучения; связи обучения с жизнью (теории с практикой); индивидуального похода к обучающимся. Из принципов обучения вытекают правила обучения, отражающие более частные положения того или иного принципа, т.е. каждый дидактический принцип имеет свои конкретные правила реализации. Если принципы обучения распространяются на весь процесс обучения, то правила только на отдельные его стороны, этапы, компоненты. Например, принцип систематичности и последовательности в обучении включает в себя такие правила, как связь вновь изученного с ранее изученным, изложение изучаемого материала по частям, последовательное закрепление приобретенных знаний. Каждый предмет имеет свои правила и принципы преподавания. Мы же рассмотрим принципы дидактики в контексте преподавания информатики. Первый принцип – принцип научности он требует, чтобы в содержании образования нашли отражение новейшие достижения соответствующей области знаний с адаптацией на познавательные возможности учащегося. В информатике пока нет четкого деления на высшую и низшую, сильны внутрипредметные связи, любое понятие из «большой» информатики находит свои аналогии в информатике как школьном предмете. Безусловно, фундаментальными являются понятия «информация», «алгоритм», «исполнитель». С первыми двумя всё довольно ясно. Понятие «исполнитель» более многослойно и выполняет в информатике еще несколько функций: 1. Это дидактическое средство для придания процессу исполнения алгоритмов наглядности (например, «робот», «чертежник», «черепашка» и др.); 2. Это понятие, позволяющее с единых позиций трактовать многие вопросы. Например, «робот» – исполнитель над графикой, редактор – исполнитель над текстами, ОС – исполнитель над файлами и т.д.; 3. Устройство компьютерной модели любого исполнителя, которое можно раскрыть с целью формирования компьютерной образованности. Компьютерную модель всякого исполнителя можно понимать в терминах объектно-ориентированного программирования (ООП) как модуль или объект. Конструкция «УТВ», введенная в учебном алгоритмическом языке (УАЯ), принадлежит к «завтрашнему программированию». Проясняя ученику и учителю, что является истиной в данном месте алгоритма, она вводит в обучение аппарат доказательного программирования (предусловия и постусловия, инварианты). В языке Си, Паскаль она пока не реализована, но легко моделируется ветвлением. Современными средствами УАЯ являются структурность записи алгоритмов, типизация данных. Научность обучения подразумевает также современность методов обучения, что применительно к информатике означает, прежде всего, моделирование в самом широком смысле, исследовательскую деятельность учащегося. Второй принцип – последовательность и цикличность. При буквальном понимании последовательности предполагается, что учебный материал выстраивается в логическую цепочку или может быть представлен в виде дерева, где нет порочных логических кругов, и повторение идет лишь как закрепление материала. В информатике это невозможно, сильные межпредметные связи, «прочность» содержания не позволяют «выпрямить» материал и изучить, например, команды цикла в один прием. Их смысл и сложность восприятия сильно зависят от типа данных. Еще А.П. Ершов предложил реализацию принципа последовательности в форме цикличности. Это означает, что понятие повторяется, обогащаясь во всех новых контекстах. Если для других дисциплин это желательный путь, то для информатики – просто необходимость. Третий принцип – это сознательность усвоения и деятельности. В традиционном понимании сознательность – это полное понимание учащимся содержания и средств своей деятельности, что не всегда достигается и в других дисциплинах. Но компьютер, будучи сложнейшим продуктом цивилизации, заранее вынуждает ограничивать эту сознательность целями обучения. Едва ли можно за ограниченное время доступно и полно рассказать обо всех процессах, происходящих в компьютере. Важно сформировать у учащегося несколько взаимодополняющих точек зрения на разные ситуации, что в совокупности и дает общую картину, а главное – многостороннее знание. Важно правильное использование этого знания при формировании плана дальнейших действий. Здесь решающее значение имеет уровень знаний учителя и умение отобрать, ограничит материал. Так сильный ученик на практике может «завалить» учащихся разнообразными сведениями об ЭВМ и ПО, если не выделит главного. Четвертый принцип – доступность содержания. Принцип доступности содержания реализуется через выделение уровней обучения и работы за компьютером. Наличие уровня простого использования – практика с готовыми ПС обеспечивает доступность этого уровня для всех учащихся (так например, важная и трудная задача может быть начата с практического исследования). Пятый принцип – наглядность содержания и деятельности. Наглядность – неотъемлемая черта преподавания информатики в силу гибкости содержания самого понятия «информация». Именно потому на информатике постоянно обращаются к блок-схемам, что они наглядно представляют и структуру алгоритма, и процесс его исполнения. Динамичность изображения, при работе на компьютере, подключение звука и цвета расширяют само понимание наглядности. Наглядной может быть и демонстрация учителем образца деятельности за компьютером при работе с готовой программой. Шестой принцип – это активность и самостоятельность как условие и цель. Активность учащегося реализуется через его деятельность. При изучении других дисциплин педагог работает в прямом контакте с обучаемыми, видит их реакцию, реагирует сам. В информатике возможна работа ученика один на один с компьютером, поэтому активность ученика является не только целью, но и необходимым условием успешности обучения. Активность следует из интереса к учению, но при этом важно четко сформулировать, что является контролируемым результатом обучения. В начале обучения активизирует работу учеников совместная деятельность (ученики садятся по двое за одним компьютер, при этом уменьшается неуверенность, возникает диалог, происходит взаимное обучение). Самостоятельность учащегося также является целью и условием успешного изучения информатики. Самостоятельность ведет к большей продуктивности обучения, умению самому находить выходы из затруднительных ситуаций, пользоваться литературой и компьютерными средствами помощи. Признаком высокой степени самостоятельности является «самоозадачивание», поисковая деятельность за компьютером. Седьмой принцип – это прочность и системность знаний. Прочность знаний тесно связана с их системностью, основанной на поиске и построении внутри и межпредметных связей и ассоциаций. Восьмой принцип – индивидуальность и коллективность обучения. Эти два понятия дополняют друг друга, особенно в информатике. Только организовав устойчивую коллективную работу можно найти время для занятий с более сильными и слабыми учениками. В этом отношении компьютер – дидактически двойственный инструмент. Обучающие или готовые программы способствуют организации единообразной, групповой деятельности, но способ работы учащегося с программой – все же «один на один», со своим индивидуальным темпом, своими путями преодоления трудностей. При работе учащихся вдвоем за компьютером могут сложиться устойчивые отношения типа «работник-указчик», поэтому учащихся надо менять время от времени местами и ролями. Девятый принцип – это эффективность учебной деятельности. Этот принцип предполагает оптимизацию усилий педагога и ученика. Это требует, прежде всего, отсутствия постороннего содержания в их деятельности. При дефиците машинного времени эффективность работы за компьютером должна обеспечиваться предварительной подготовкой учащегося. Эффективность должна подчиняться целям обучения. Десятый принцип – это связь теории с практикой. С точки зрения краткости пути от приобретения знаний к их применению информатика превосходит даже уроки труда. Почти без материальных затрат учащиеся могут подготовить для учителя, класса, например, раздаточный материал, заполнить базу данных по школьному обучению, по библиотеке и т.д. Другой аспект – это связь теории и практики при изучении собственно информатики. Так, теория объясняет или предсказывает результат опыта (запуск алгоритма на компьютере), а практика (работа на компьютере) служит средством проверки теории и источником гипотез, например о поведении программы. Таким образом, методика преподавания информатики конкретизирует и дополняет общие принципы дидактики, и в силу универсальности своих основных категорий обогащает в свою очередь общую дидактику, движется к более тесному взаимодействию с другими частными методиками, прежде всего физики и математики, вместе с интеграцией этих наук и школьных дисциплин. 1.2 Принцип наглядности наглядность обучение дидактика информатика В педагогике наглядность всегда считалась и считается важнейшим принципом обучения, фундаментом для осуществления всестороннего развития личности. Такой принцип обучения, как наглядность, был впервые сформулирован Я.А. Коменским и в дальнейшем развит И.Г. Песталоцци, К.Д. Ушинским и другими педагогами. Психологические исследования, посвященные использованию различных средств наглядности, проводились Л.В. Занковым, И.М. Соловьевым, Ж.И. Шиф, В.И. Пинским, Г.М. Дульневым, В.Г. Петровой, М.М. Нудельманом, М.П. Феофановым и другими. Принцип наглядности можете рассмотреть в приложении В. Особо следует отметить, что наглядность используемых учебных материалов является одним из важнейших элементов любого учебного процесса по любой из учебных дисциплин. Это четко видно в (приложении А), где приведены научные данные по усвоению учебной информации с помощью зрения. Впервые теоретическое обоснование принципа наглядности обучения ввел чешский педагог Ян Амос Коменский (XVII в.), который в своем труде «Великая дидактика» сформулировал правило, предполагающее непосред-ственное знакомство с изучаемыми объектами или их изображениями. Это, соответственно, требовало вовлечения в процесс восприятия учащимися нового материала как можно большего числа органов чувств. В своем известном «золотом правиле дидактики» Коменский указывал, что обучение следует начинать «не со словесного толкования о вещах, а с реального наблюдения над ними». Коменский считал, что наглядное обучение – «это ход учения, от конкретного к отвлеченному, от представления к мысли». И именно принцип наглядности, по мнению Я.А. Коменского, является «золотым правилом дидактики», которое требует сочетания наглядности и мысленных действий, наглядности и слова. Наглядность в понимании Коменского становится решающим фактором усвоения учебного материала. Причем вредным является как недостаточное, так и избыточное применение средств наглядности: их недостаток приводит к формальности знаний, а избыток может затормозить развитие логического мышления, пространственного представления и воображения. В отличие от него, Г. Песталоцци видит в наглядности единственную основу всякого развития. Чувственное познание сводится к наглядности обучения. У Песталоцци наглядность превращается в самоцель. Ж.Ж. Руссо вынес обучение непосредственно в природу. Поэтому наглядность обучения здесь не приобретает самостоятельного и существенного значения – ребенок просто непосредственно видит то, что должен узнать и изучить. К.Д. Ушинский дал глубокое психологическое обоснование наглядности обучения. Наглядные пособия являются средством для активизации мыслительной деятельности и формирования чувственного образа. Именно чувственный образ, сформированный на основе наглядного пособия (а не само наглядное пособие), является главным в обучении. Ушинский придавал большое значение наглядному обучению как методу, который должен как можно чаще использоваться на уроках в первоначальный период, поскольку он: – стимулирует элементарные умственные процессы; – развивает устную речь; – способствует лучшему, закреплению изучаемого материала в памяти учащихся; – дает учителю возможность глубже изучить своих учеников. Л.В. Занков исследовал различные формы сочетания слова и наглядности в обучении: «наглядность обучения и воспитания предполагает как широкое использование зрительных ощущений, восприятий, образов, так и постоянную опору на свидетельства органов чувств, благодаря которым достигается непосредственный контакт с действительностью». Им было изучено несколько основных форм сочетания слова и наглядности, которые следует учитывать и при обучении: – посредством слова преподаватель руководит наблюдением, которое осуществляется обучаемыми, а знания об облике предмета, его непосредственно воспринимаемых свойствах и отношениях обучаемые извлекают из самого наглядного объекта в процессе наблюдений; – посредством слова преподаватель на основании осуществленного обучаемыми наблюдения наглядных объектов и на базе имеющихся у них знаний ведет обучаемых к осмыслению таких связей в явлениях, которые не могут быть увиденными в процессе восприятия; – сведения об облике объекта, о его непосредственно воспринимаемых свойствах и отношениях обучаемые получают из словесных сообщений педагога, а наглядные средства служат подтверждением или конкретизацией словесных сообщений; – опираясь на осуществляемое обучаемыми наблюдение наглядного объекта, педагог сообщает о таких связях между явлениями, которые непосредственно не воспринимаются учащимися, либо делает вывод, объединяет, обобщает отдельные данные. И наконец, Л.М. Фридман, изучая роль наглядности в обучении, сформулировала следующую формулу: «Наглядность – это понимание и активность». Таким образом, наглядность обучения – это одно из важнейших условий, обеспечивающих успешное у учащихся всех форм мышления, служит для них источником приобретения объективных научных знаний об окружающей действительности, развития речи и самостоятельности понимания. В процессе восприятия объекта наряду с ощущением участвуют память и мышление. Образ воспринимаемого объекта является наглядным только тогда, когда человек анализирует и осмысливает объект, соотносит его с уже имеющимися знаниями. Наглядный образ возникает не сам по себе, а в результате активной познавательной деятельности человека. Степень наглядности может быть различной в зависимости от индивидуальных особенностей человека, от уровня развития его познавательных способностей, от его знаний, а также от степени наглядности исходных образов восприятия. Принцип наглядности вытекает из сущности процесса восприятия, осмысления и обобщения учащимися изучаемого материала. Дидактика исходит из единства чувственного и логического, считает, что наглядность обеспечивает связь между конкретным и абстрактным, содействует развитию абстрактного мышления, во многих случаях служит его опорой. Причем конкретная наглядность (например, рассмотрение моделей геометрических тел) должна постепенно уступать место абстрактной наглядности (рассмотрению плоских чертежей). Педагоги прошлого отождествляли наглядность с чувственностью (наблюдаемостью) предметов и явлений, при этом ссылаясь на психическую природу человека. Чувственность есть одно из свойств, один из этапов процесса познания. Во всяком процессе познания участвуют познающий субъект и познаваемый объект. Само познание осуществляется субъектом с помощью органов чувств и мышления. Для познания объекта субъект обычно не ограничивается простым его восприятием, но активно на него воздействует: рассматривает его с разных сторон, расчленяет на части (если это возможно), производит с ним те или действия. В процессе такого непосредственного чувственного познания получает различного рода ощущения. Чтобы расширить сферу познания и изучать объекты, непосредственно не воспринимаемые, разрабатываются особые методы и средства. Во всех этих случаях мы имеем дело с опосредованным чувственным познанием, когда между субъектом и объектом находятся какие-то посредники (приборы, аппараты, другие объекты или их модели), например различные приборы, «усиливающие» органы чувств (бинокль, телескоп, эхолот и др.). Очевидно, с появлением компьютеров обучение стало более наглядным. Преподаватель может использовать новые средства наглядно-демонстрационного метода обучения: на экране ПК реальные объекты нетрудно заменить их моделями. С помощью программ компьютерной графики можно создавать плакаты, схемы, рисунки, чертежи, видеоматериалы, слайды и другую технологическую документацию. Для реализации принципа наглядности на практике широко применяются компьютерные (информационные) технологии обучения, которые дают возможность преподавателю творчески применять средства наглядности сообразно поставленной дидактической задаче, особенностям учебного материала и конкретным условиям обучения. 1.3 Использование принципа наглядности при изучении различных дисциплин в средней школе В качестве конкретного примера рассмотрим роль наглядности в профессии его педагога естественнонаучного направления по специализации «Учитель изо и черчения», т.е. концепцию содержания образования будущего педагога по черчению и графике (начальное, основное среднее (полное) общее образование). Цель обучения будущего педагога – формирование и развитие у него графической культуры, которую он впоследствии будет воспитывать у своих учеников, развивая их пространственное мышление и творческие возможности. При этом в педагогическом вузе могут использоваться курсы обучения как без применения информационных технологий (дизайн, техническое черчение, начертательная геометрия, инженерная графика), так и с их использованием (компьютерное моделирование, компьютерная графика техническое черчение, начертательная геометрия, полиграфия, анимация, web дизайн и др.). При этом будущие педагоги осваивают методы формально-выразительного мышления, приемы и технологии современной графической культуры. Кроме того, графическая подготовка будущих педагогов обеспечивает условия качественного усвоения других предметов учебного плана. Работа с графикой наиболее эффективно и целенаправленно развивает наглядно-образное мышление, очень важное в любом творческом процессе, поскольку любое новое решение обычно предстает перед мысленным взором в виде картин, схем, моделей. В процессе овладения данной дисциплиной также совершенствуется продуктивное и репродуктивное воображение, проявляющееся в создании объемных образов реального мира (конструирование, совершенствование, преобразование и т.д.). Перечисленные интеллектуальные операции носят универсальный характер и могут быть применены в других формах и видах деятельности. Этот предмет способствует созданию пространственного представления большей или меньшей степени обобщенности и схематичности. Развитие же пространственного представления позволяет сформировать у будущих педагогов эффективные способы визуализации информации, что способствует огромной экономии времени. При таком способе работы информация практически одномоментно трансформируется в некоторую обобщенную модель, содержащую необходимые и достаточные элементы для понимания формы, ситуации, явления и др. Учебные предметы, связанные с формированием наглядности и графической культуры, также активно развивают сенсорные способности учеников. Так, «Черчение» является учебным предметом, в котором интегрируются знания из области начертательной геометрии, метрологии, стандартизации, деталей машин и механизмов, графики и компьютерной графики, проектирования, технического и художественного конструирования, технологии. Интеграция этих направлений осуществляется на основе понимания информационной и технологической сущности каждой из областей знания, общности методов и способов выполнения, чтения, хранения, передачи, преобразования графической информации посредством как традиционных, так и вновь созданных языковых графических систем, понимания, что информация представляется графическими изображениями (рисунками, проекциями, видами, разрезами, течениями, графиками, схемами, графами, наглядными изображениями, техническими рисунками, эскизами и т.д.). Содержание учебного предмета «Черчение» базируется на следующих принципиальных положениях: – необходимость наличия графических знаний и умений для ориентации в информационном пространстве; – общность целевой направленности методов и способов отображения и преобразования информации; – использование графических методов для визуализации информации; – практическая направленность курса на применение полученных графических знаний и умений в различных видах деятельности; – использование компьютерной поддержки графического проектирования. Структуру и совокупность знаний, лежащих в основе предмета «Черчение», следует распределить по следующим трем образовательным линиям: «Типы графических изображений», «Графические системы, методы, способы, средства выполнения и чтения графических изображений», «Формообразование. Конструирование. Моделирование». При этом теоретические вопросы рассматриваются на примерах геометрических образов, моделей, промышленных и художественных изделий. Рассмотрим содержание каждой из вышеназванных образовательных линий предмета «Черчение» более подробно. «Типы графических изображений»: 1. Рисунок, технический рисунок, пиктограмма, диаграмма, проекция, вид, разрез, сечение, план, фасад, перспективное и аксонометрическое изображения, схемы; 2. Выполнение и чтение графических изображений, проектной документации; 3. Графические системы визуализации информации (изобразительные, знаковые и др.); 4. Графический язык как элемент графической культуры человечества; 5. Системы графического языка (изобразительная, знаковая). «Графические методы и способы отображения и чтения информации об объектах, процессах, явлениях»: 1. Средства создания (формирования) изображений (ручные, компьютерные); 2. Правила выполнения конструкторской документации (графической и текстовой); 3. Чертежи различного назначения; 4. Приемы чтения чертежей различных изделий, виды изделий, соединения деталей в изделии, деталировка. «Формообразование. Конструирование. Моделирование»: 1. Форма, поверхности и тела, простые и сложные формы, факторы, влияющие на формообразование, элементы формы, способы формообразования, анализ формы; 2. Общие сведения о техническом и художественном проектировании, конструирование изделий, проектирование в дизайне, архитектуре и технике; 3. Моделирование, создание материальных и виртуальных моделей. Проверка графической подготовленности учеников осуществляется с помощью итоговых заданий и творческих работ, которые диагностируют усвоение ими графических знаний и умений. Таким образом, курс «Черчение» (как, впрочем, и курс «Компьютерная графика») является общеобразовательным предметом в том смысле, что он развивает пространственное, логическое, абстрактное мышление, творческие качества личности, наблюдательность, внимание, формирует пространственное воображение и пространственные представления, обеспечивает политехническую и графическую грамотность, знакомит с началами на проектирования и конструирования . Следует подчеркнуть важность дисциплин, формирующих графическую культуру педагога, для социальной адаптации выпускников, поскольку они формируют представления о графических системах, методах, средствах и способах представления информации, а также важный характер графической культуры по отношению к другим предметам учебного плана. Черчение, графика и дизайн развивают творческие способности человека, формируют эстетический вкус, соединяют научно-техническое с эстетическим, способствуя тем самым гуманитаризации образования. Обучение графической культуре («дизайн-образование») в современных условиях, как и любая другая деятельность, очевидно, должно вестись с использованием всего арсенала технологий, которыми располагает общество, в том числе и информационных. Изучение возможностей компьютерной графики, а также широкое ее применение как вспомогательного средства при изучении различных дисциплин становятся неотъемлемой частью современного образования. Задание по черчению: по двум видам детали построить: а) три вида детали с необходимыми разрезами и нанесением размеров, б) прямоугольную изометрическую проекцию детали по чертежу с 1/4 выреза. Требования: определить компоновку изображения на листе заданного формата, выполнить построения в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД по типам линий, расположению видов и разрезов, построению прямоугольной изометрической проекции и нанесению размеров (ГОСТ 2.301–68… 2.321–84), проявить графическую культуру исполнения задания. Занятия проводятся в компыотерном классе (10 рабочих мест) на базе ПЭВМ Pentium-m 1000 МГц, ОЗУ 128 Мб.HDD 30 Мб, SVGA 32 Мб. Программное обеспечение: Windows 98, Paintbrush, CorelDRAW, 3D Studio Max, AutoCAD, Adobe PhotoShop, PageMaker. Программное обеспечение подобрано таким образом, оно соответствовало требованиям, и решить предъявляемым к учебным программным средствам, и устойчиво работало на имеющихся в наличии компьютерах. Одновременно с изучением этого курса и после его завершения ученики применяют освоенные технологии для реализации проектов (или их отдельных элементов) по таким дисциплинам, как «Проектирование», «Формообразование», «Шрифт». По результатам обучения с использованием компьютерных информационных технологий выявлены следующие их преимущества: – уменьшается время, затрачиваемое учениками на рутинную работу при выполнении учебных заданий, – вместо трех заданий, выполняемых вручную, при использовании компьютера можно выполнить 5 – 6 заданий, причем качество их выполнения повышается (например, исправить графическую ошибку на компьютере гораздо проще, чем на ватмане); – графические технологии макетирования и моделирования на компьютере способствуют развитию проектного и алгоритмического мышления; – библиотеки готовых изображений, шрифтов и шаблонов документов помогают любому пользователю независимо от уровня его подготовки создавать работы на уровне профессионалов; – виртуальная среда компьютера позволяет моделировать практически, все, что существует в реальном (материальном) мире. Одной из основных задач курса графики является развитие пространственного мышления как некоей базы, позволяющей обеспечить эффективность общения при создании учениками графических моделей процессов и объектов. Развитие пространственного мышления учащихся на уроках графики осуществляется по следующей схеме (приложение С). Обучение визуальной и пространственной грамотности сходно с обучением чтению книги. Малышу трудно из букв складывать слова, а из слов осмысленную фразу. Но впоследствии (после обучения) ему достаточно взглянуть на слово, чтобы понять его значение. Изучение графических примитивов, форм простых геометрических тел тоже способствует накоплению в памяти обучающегося набора мерок и эталонов, позволяющих ему создавать графические модели. Умение проводить анализ и синтез, сравнение, сопоставление и перенос знаний, обобщение и систематизацию – все это развивает структуры умственной деятельности, характерные для творчества. Объект моделирования для обучающихся выбирается в зависимости от уровня развития их пространственного мышления. Уровень определяется, согласно методике И.С. Якиманской, после проведения диагностики в рамках системы контроля – входного, рубежного, итогового. Различают начальный, средний и высокий уровни пространственного мышления. При этом высокий уровень пространственного мышления дает обучающемуся право работать по индивидуальному плану в рамках учебных модулей. В качестве критериев оценки уровней развития пространственного мышления обучающихся используются следующие показатели (с учетом времени выполнения заданий): – успешность создания пространственного образа, адекватного графическому изображению; – типы оперирования образом – изменение положения воображаемого объекта, изменение его структуры, комбинация указанных преобразований; – широта оперирования образом (степень свободы манипулирования им с учетом графической основы, на которой образ первоначально создавался); – полнота образа (отражение различных характеристик – формы, величины, пространственной размещенности, протяженности). Использования принципов наглядного обучения и компьютерных технологий в учебном процессе для формирования графической культуры будущего педагога позволил сформулировать следующие принципы эффективности такой работы: – соответствие содержания учебного материала современному уровню развития науки и техники в предметной области учебной дисциплины; – прогностический характер содержания курса компьютерной графики; – унификация содержания учебного материала для смежных специальностей на базе информационной среды учебной дисциплины; – соблюдение формы представления информации, соответствующей конкретной предметной области и современному уровню развития информационных технологий обучения. Одним из способов проверки результатов использования наглядности на повышение качества обучения может служить и тест структуры интеллекта, разработанный западногерманским психологом Р. Амтхауэром для дифференциации кандидатов на различные виды обучения я деятельности в практике профессионального отбора. (На русском языке классический вариант теста Амтхауэра впервые описан в монографии В.М. Блейхера и Л.Ф. Бурлачука.) Амтхауэровский тест структуры интеллекта пригоден не только для индивидуальных, но и для массовых исследований, что особенно важно при обследовании больших контингентов учащихся ограниченным количеством психодиагностов. С точки зрения же формирования графической культуры и компьютерной графики интересен не весь тест Амтхауэра, а его субтест 8 (проверка пространственного воображения). На выполнение заданий теста в экспериментальной группе ученикам отводилось 15 минут. При этом проверялось выполнение заданий №7 («Геометрические фигуры») и №8 («Кубики Кроса»). Таким образом, сочетание принципа при наглядности обучения с компьютерными технологиями позволяет добиться качественно более высокого уровня наглядности предлагаемого материала, значительно расширяет возможности включения различных упражнений в процесс обучения, оживляет, способствует повышению его динамизма, что, в конечном счете, ведет к достижению едва ли не главной цели собственно процессуальной стороны обучения формированию положительного отношения к изучаемому. Однако для эффективного применения компьютерных технологий обучения необходимо пересматривать структуру учебных дисциплин и, как следствие, преобразовывать весь учебный процесс. Кроме того, реализация всех преимуществ такого обучения требует решения проблемы обеспечения учащихся вычислительной техникой. Можно прогнозировать, что в ближайшем будущем графические информационные технологии будут все шире внедряться в различные учебные дисциплины. Это означает, что большое внимание при подготовке любых специалистов должно уделяться изучению фундаментальных дисциплин, к которым следует отнести также и информационные графические технологии. Это потребует совершенно иного взгляда на подготовку специалистов и существенного измерения структуры и содержания дисциплин учебного плана . ГЛАВА 2. ПРИМЕНЕНИЕ СРЕДСТВА НАГЛЯДНОСТИ НА УРОКАХ ФИЗИКИ 2.1. Модели уроков с применением интерактивных моделейЭффективность использования ЭОР тесно связана с методами использования интерактивных моделей. Интерактивные модели можно просто использовать для демонстрации физического процесса, явления, а можно использовать для проведения интерактивных экспериментов. Методика проведения компьютерной лабораторной работы «Взаимодействие параллельных токов» Оборудование для демонстрационного эксперимента: ленты из фольги, штатив, ключ, цветные соединительные провода, источник постоянного тока на 12 В. Оборудование для фронтального эксперимента: проволочные мотки, штатив, цветные соединительные провода и источник постоянного тока на 4 В. Безусловно, компьютерные лабораторные работы рекомендуется проводить только после реальных физических экспериментов. Проведение демонстрационного эксперимента и проведение фронтального эксперимента. Подготовить и провести демонстрационный эксперимент «Взаимодействие двух параллельных токов» с лентами из фольги, подробно разобранный в книге «Демонстрационный эксперимент по физике. Том 2». При этом целесообразно показать взаимодействие токов на двух опытах, вначале на двух параллельных проводниках с током одинакового и противоположного направлений. Вокруг каждого проводника с током обнаруживается магнитное поле (рис. 2). Акцентировать внимание учащихся на то, что силовые линии магнитного поля вокруг проводника с током являются концентрическими окружностями и лежат в плоскости, перпендикулярной этому проводнику.  Рис. 2. Магнитное поле прямолинейного проводника с током. Затем перейти к фронтальному эксперименту взаимодействия катушек с током, который будут проводить сами учащиеся. Объяснить учащимся, что первый эксперимент достаточно труден в исполнении и требует тщательной подготовки. Именно поэтому фронтально учащимся предлагается провести эксперимент по взаимодействию двух круговых токов, используя проволочные мотки, ключ, штатив, цветные соединительные провода и источник постоянного тока на 4 В. Проведение фронтального эксперимента Отметить направление тока в каждом витке, используя цветные провода. Включив на непродолжительное время ток, пронаблюдать взаимодействие двух катушек с током. Учащиеся должны зафиксировать притяжение и отталкивание двух катушек с током в зависимости от направления тока. Витки с током одинакового направления притягиваются, а противоположного – отталкиваются. После первичного формирования представлений о взаимодействии двух проводников с токов, акцентируем внимание учащихся на вопросы: 1) Магнитное поле создается электрическим током каждого проводника. Силовые линии магнитного поля обозначены на рис. 3. красным цветом. 2) Магнитное поле обнаруживается по его действию на электрический ток. Соответствующие силы обозначены как F1 и F2 синим цветом (рис. 3).  Рис. 3. Магнитное взаимодействие параллельных и антипараллельных токов. 3) Векторы B1 и B2 магнитной индукции параллельных токов I1 и I2 лежат в плоскости, перпендикулярной обоим токам. Следовательно, направление тока в проводнике I1 и I2, направление магнитного поля B1 и B2 и направление сил, действующих на проводники F1 и F2, связаны между собой. 2.2. Применение презентаций на уроках физики В последнее время учителя физики стали активно применять на уроках физики презентации, которые создают сами, используя Power Point. Сейчас практически ни один открытый урок не проходит без применения таких презентаций. А всегда ли это оправдано? Статистика применения презентаций Анализ применения информационных технологий учителями физики за последний год выявил тенденцию увеличения количества уроков, на которых применяются презентации, выполняемые учителями самостоятельно. Учителя физики, которые пришли на курсы повышения квалификации «Современные информационные технологии в преподавании физики» в Московский институт открытого образования. сообщили, что они применяют презентации примерно на каждом третьем уроке. При этом учителей сообщили, что они показывают данные презентации от 5 минут (8% учителей) до 30 минут (16% учителей) на уроке. При этом презентации, выполненные учителями, не содержали интерактивных моделей, тестирования. 90% презентаций демонстрируются самими учителями и только 10% - учащимися. Положительные эффекты применения презентаций По сравнению с традиционной формой ведения урока, заставляющей учителя постоянно обращаться к мелу и доске, использование презентаций на уроках высвобождает большое количество времени, которое можно употребить для дополнительного объяснения учебного материала. Учителя, применяющие презентации в Power Point отмечают, что это приводит к целому ряду положительных эффектов: облегчается процесс усвоения материала, урок обогащается эмоциональной окрашенностью, возрастает уровень наглядности, повышается интерес к предмету, учащиеся легче усваивают учебный материал. К положительным примерам применения презентаций можно отнести примеры, когда они создаются учащимися для подведения итогов собственной исследовательской или проектной работы. В данном случае презентация необходима. Отрицательные эффекты применения презентаций Отрицательных моментов применения презентаций может быть очень много. Часть из них заключается в том, что многие учителя не знают эргономических норм создания презентаций. К этим нормам относятся, в первую очередь: Соответствие последовательности логических ударений оптимальному порядку изучения информации. Наличие не более одного логического ударения: краснота, яркость, обводка, мигание, движение. Оптимальность контраста изображения и текста по отношению к фону. Учет цветовой палитры и цветовых переходов. (Нельзя синими буквами писать по фиолетовому фону). Яркость цветов объектов по отношению к фону. Необходимо равномерное распределение яркости, яркостный контраст не менее, чем 60%. Вставка движущихся текстов, выскакивающих иллюстраций недопустима. Недопустимо применение агрессивной визуальной среды, например, сплошного поля, на котором расположены однотипные объекты. Часть некачественных презентаций обусловлена тем, что учителя не знакомы с техническими возможностями программы Power Point и неумеют делать: Гиперссылки на интерактивные модели, поэтому учителя часто прерывают презентацию и переходят к демонстрации интерактивной модели из мультимедийного курса, либо вообще отказываются от демонстрации моделей. Вставку анимаций и моделей, выполненных в Flash. Вставку видеофрагментов и звука. Вставку готовых тестов, например, в параметризованном виде. Встречаются и чисто методические ошибки учителей: Вставка в презентации текста, который полностью проговаривается учителем на уроке и ничем не отличается от текста в учебнике. Замена выполнения чертежей и схем «на глазах учеников» готовыми рисунками и чертежами, что тормозит развитие мышления. При применении презентаций на уроках учитель должен стараться уровень деятельности учащихся сделать деятельностным.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Итак, наглядность является одним из главных средств обучения младших школьников на протяжении всего учебно-воспитательного процесса. Использование наглядности на уроках в начальных классах обусловлено психофизиологическими особенностями учащихся данной возрастной группы. В заключение необходимо сказать о том, что современные технические средства обучения, используемые в колледжах, одно из главных и обязательных условий качественного образования. Применение современных технических систем в сфере образования должно оптимально сочетаться с традиционными формами учебного процесса, чтобы обеспечивать органическое соединение информационного учебного материала, передаваемого с помощью технических средств с изложением его преподавателем, который включает эти средства в нужный момент по ходу занятий, консультаций и т. д. Правильное использование наглядности на уроках обучения физике в школе способствует формированию четких представлений о правилах и понятиях, содержательных понятий, развивает логическое мышление, помогает на основе рассмотрения и анализа конкретных явлений прийти к обобщению, которые затем применяются на практике. Для предмета обучение физике значимы элементы наглядно-изобразительного материала, такие как предметные картинки. Средства наглядности делятся на наглядность: зрительную, звуковую, зрительно-слуховую. Средства зрительной наглядности включают так называемые печатные средства и экранные средства (слайды). СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Оспенникова, Е. В. Использование ИКТ в преподавании физики в средней общеобразовательной школе: методическое пособие. /Е.В. Оспенникова. – М.: Бином. Лаборатория знаний. -2011.-655с. Усольцев, А.П. Наглядность и ее функции в обучении / А.П. Усольцев, Т.Н. Шамало // Педагогическое образование в России. -2016.-№6.-С.102-109. Интернет-ресурсы |