Применение новых информационных и телекоммуникационных технологий в школьном физическом и астрономическом образовании


НазваниеПрименение новых информационных и телекоммуникационных технологий в школьном физическом и астрономическом образовании
страница7/23
Дата15.02.2013
Размер3.16 Mb.
ТипАвтореферат
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   23

II.3. Подготовка учителей к использованию новых информационных технологий в преподавании астрономии и физики


Необходима специальная подготовка учителя к использованию новых информационных и телекоммуникационных технологий на уроках физики и астрономии. Исследованием вопросов подготовки учителя информатики использованию новых информационных технологий, формирования профессиональной компетентности учителя в условиях информатизации образования занимались Ю.С. Брановский, О.В. Бурнусова, Т.В. Добудько, М.И. Жалдак, Г.А. Кручинина, И.В. Марусева, Н.В. Молоткова, Н.А. Сизинцева, А.Л. Сметанников, Г.Ю. Соколова и др. [46, 51, 118, 139, 187, 220, 242, 333, 336, 340 и др.]. Содержание выше отмеченных работ касается формирования информационно  составляющей профессиональной культуры и подготовки учителя информатики.

Исследований, посвященные необходимости специальной подготовки учителя физики использованию новых информационных и телекоммуникационных средств в обучении физике и астрономии, намного меньше, чем исследований различных аспектов компьютеризации физического и астрономического образования в школе. Вопросом методики обучения основам компьютерного моделирования студентов, будущих учителей физики, занималась О.В. Оськина [261].

О.В. Оськина выявила основные трудности, с которыми сталкиваются учителя физики при использовании НИТ на уроках. Поскольку ее исследование проведено в 1999 году, было интересно сравнить результаты опроса учителей, проведенное в 2002 году.

Таблица № 7.

Трудности, возникающие при использовании НИТ на уроках физики.

Трудности

В большей степени (%)

1999 год,

исследование О.В. Оськиной

В большей степени (%),

2002 год, исследова-ние автора

Недостаточное количество методических материалов

75%

77%

Неудовлетворительное качество методических материалов

4%

10%

Недостаточное количество компьютеров

0%

10%

Неудовлетворительное качество компьютеров

30%

3%

Недостаточное количество программных средств

81%

2%

Неудовлетворительное качество программных средств

67%

2%

Слабая подготовка учащихся к пользованию компьютерами

72%

5%

Недостаточный уровень владения компьютером учителем

32%

46%

Трудности в разработке уроков

92%

75%

Нехватка времени на уроках

8%

5%

Незнание возможностей использования телекоммуникационных средств в преподавании физики



45%


Анализ результатов опроса показал, что основными трудностями учителя физики продолжают считать недостаточное количество методических материалов (77%), недостаточный уровень владения компьютером учителем (46%), трудности в разработке уроков (75%). Резко снизилась оценка трудностей, связанных с недостаточном количеством программных средств (с 81% до 2%). В 2002 году в свободной строке учителям физики было предложено добавить самостоятельно любую характеристику, при этом на незнание возможностей использования телекоммуникационных средств в преподавании физики указало 45% учителей.

В.Е. Фрадкин рассмотрел вопрос создания системы качественного повышения квалификации всех работников системы образования (учителей, методистов, управленцев и т.д.), подготовки кадров, способных реально использовать новые информационные технологии в ежедневной работе. Он предложил … «систему подготовки учителей-предметников к использованию СНИТ и примерный учебный план такой подготовки, … сформировать у учителей представления об имеющихся программно-педагогических средствах, умение их анализировать с позиций соответствия дидактическим целям и отбирать программно-педагогический продукт адекватный поставленным целям» [368, С. 19]

Мы считаем, что если для учителя физики и астрономии знание языков программирования не является обязательным, поскольку он пользуется готовыми программными продуктами, то знание основных характеристик ППС, умение применять их на практике, являются не просто желательными, а обязательными. Кроме этого, необходимо иметь представление о дидактических возможностях современных учебных компьютерных мультимедийных курсов.

Нами была составлена программа курсов повышения квалификации (Приложение № 7) и предложена следующая структура обучения учителей на курсах повышения квалификации работе с ППС по физике и астрономии.

  1. На лекционных занятиях. Ознакомление в теоретическом плане с основными характеристиками ППС, с видами заданий, которые можно предложить учащимся при работе с интерактивными компьютерными моделями. Ознакомление с современными телекоммуникационными технологиями.

  2. На семинарских занятиях. Ознакомление с основными ППС. Заполнение анкеты № 1. «Учебно-методический анализ программно-педагогических средств».

Анкета № 1.

Учебно-методический анализ программно-педагогических средств.



Вопрос

Ответ




Название программно-педагогического средства.







К какому типу ППС относится по дидактическим свойствам (обучающая программа, демонстрационная программа, контролирующая программа, тренажер, компьютерная моделирующая среда, виртуальная лаборатория, имитационно-моделирующая программа, совокупность всех перечисленных свойств)?







Какова степень наглядности в моделировании процессов и явлений?

Высокая, средняя, низкая




Содержит ли анимационные модели?

Да, нет




Содержит ли интерактивные модели?

Да, нет




Содержит ли интерактивные лабораторные работы?

Да, нет




Содержит ли виртуальные лаборатории?

Да, нет




Содержит ли электронный учебник с гипертекстом?

Да, нет




Можно ли сформулировать исследовательское задание, используя модели ППС?

Да, нет




Можно ли сформулировать творческое задание, используя модели ППС?

Да, нет




Имеются ли методические рекомендации по применению данного ППС?

Да, нет




Имеется ли примерное поурочное планирование с рекомендациями по применению данного курса?

Да, нет




Имеются ли задачи, блок тестирования, контрольные вопросы? Различаются ли они по степени сложности?

Да, нет




Имеется ли дневник работы учащегося, регистрируется ли степень выполнения заданий в ППС?

Да, нет




Имеется ли методическая поддержка через Интернет?

Да, нет




  1. На семинарских занятиях. Ознакомление с ресурсами Интернет по методике преподавания физики и астрономии. Заполнение анкеты № 2. «Учебно-методический анализ использование телекоммуникационных технологий в обучении физике и астрономии».

Ответы на анкету № 1 «Учебно-методический анализ программно-педагогических средств» помогут выявить уровень компетентности учителя в применении ППС, ответы на анкету № 2 – степень компетентности в применении телекоммуникационных технологий.

Анкета № 2.

Учебно-методический анализ использования телекоммуникационных технологий в обучении физике и астрономии.



Вопрос

Ответ

1

Название сайта, образовательного портала




2

Какие телекоммуникационные технологии используются (система дистанционного обучения, дистанционная олимпиада, телеконференция, учебный форум, база данных ссылок для поиска информации по физике и астрономии, электронная почта, организация работы над телекоммуникационными проектами, система тестирования)




3

Имеет ли система дистанционного обучения поддержку в виде электронного учебника, размещенного в Интернет?

Да, нет

4

Содержит ли анимационные и интерактивные модели?

Да, нет

6

Содержит ли интерактивные лабораторные работы?

Да, нет

7

Содержит ли виртуальные лаборатории? Имеется ли возможность самостоятельного создания интерактивного эксперимента, моделей процессов и явлений?

Да, нет

8

Имеется ли программа обучения через систему дистанционного обучения?

Да, нет

9

Поддерживает ли учебный сайт (образовательный портал) тематическую рассылку?

Да, нет

10

Имеются ли методические рекомендации по применению телекоммуникационных технологий на сайте?

Да, нет

11

Имеются ли электронные консультации, система «Виртуальный учитель»?

Да, нет

12

Имеются ли задачи, блок тестирования, контрольные вопросы? Различаются ли они по степени сложности?

Да, нет

13

Имеется ли дневник работы учащегося, регистрируется ли степень выполнения заданий в системе дистанционного обучения?

Да, нет

14

Имеется ли система работы над учебными телекоммуникационными проектами?

Да, нет

15

Имеется ли методическая поддержка через Интернет?

Да, нет


Можно предложить следующую структуру ознакомления учителей физики и астрономии с современными телекоммуникационными технологиями:

  1. Ознакомление с образовательными сайтами и порталами по астрономии и физике (табл. 7).

  2. Ознакомление с системой поиска информации в Интернете по астрономии и физике [83, 85] (Приложения №4, №5).

  3. Ознакомление с примерами дистанционных уроков по физике и астрономии [77, 75] (Приложения № 8, №9, №10).

  4. Ознакомление с примерами телекоммуникационных ученических проектов.

На рис. 11 «Схема телекоммуникационные технологии в обучении физике и астрономии» представлены варианты использования возможностей телекоммуникационных средств обучения и пути их использования в образовательном процессе. Телекоммуникационные средства обучения позволяют обеспечивать учебный процесс в пяти основных блоках:

  • Система дистанционного обучения учащихся.

  • Работа над телекоммуникационным проектами.

  • Поиск информации в Интернет.

  • Система дистанционного повышения квалификации учителя.

  • Электронные учебники.

К системе дистанционного обучения учащихся следует отнести:

  • Тренирующе-тестирующие блоки, размещенные в свободном доступе в Интернет, состоящие из системы составления тестов разной степени сложности по различным темам, базы данных задач, вопросов и тестов и блока контроля знаний с журналом результатов. Тренирующе-тестирующий блок позволяет учащемуся оценить свои знания дистанционно, сравнить результаты тестирования с результатами других дистанционных учащихся.

  • Обратную связь между дистанционным учителем и учащимся с использованием электронной почты, учебных конференций, учебных форумов.

  • Дистанционные уроки.

  • Общение с системой «дистанционный учитель», которая позволяет получить ответ на любой вопрос по физике и астрономии в рамках программ школьных курсов, получить рекомендации по решению задач.

  • Телеконференции.

  • Виртуальная лаборатория по физике с возможностью создания собственных интерактивных моделей.

  • Дистанционные олимпиады с проведением обучающего и конкурсного туров, телекоммуникационных конкурсов.

Отдельный блок – работа над телекоммуникационными проектами.

В блоке поиска информации в Интернет осуществляется обучение навыкам поиска образовательных сайтов, электронных библиотек, информационных ресурсов по физике и астрономии.

Информационное обеспечение возможно в системе дистанционного повышения квалификации учителя физики:

  • Обеспечение новыми методическими разработками, учебно-методическими материалами и примерным поурочным планированием, моделями уроков.

  • Свободные контакты учителей возможны в форуме учителю, телеконференциях, дистанционных семинарах.

Учителям рекомендуется указать на возможность отхода от традиционного образовательного процесса (классно-урочная система) при применении телекоммуникационных технологий в обучении астрономии и физике. При этом рекомендуется сравнить на семинарах варианты форм организации учебного процесса при использовании телекоммуникационных средств обучения с традиционными формами.

На рис. 12 «Применение ППС в традиционном образовательном процессе» изображена структура применения ППС в рамках традиционного образовательного процесса (классно-урочная система).


Рис. 12.

Применение ППС в традиционном образовательном процессе» изображена структура применения ППС в рамках традиционного образовательного процесса (классно-урочная система).



Использование телекоммуникационных технологий предполагает принципиально новый уровень организации учебного процесса.

На рис. 13 «Схема применения телекоммуникационных технологий в образовательном процессе» изображена структура образовательного процесса с применением современных телекоммуникационных технологий.


Рис. 13.

Схема применения телекоммуникационных технологий в образовательном процессе.

Рассмотрена система применения телекоммуникационных технологий в обучении физике и астрономии, дистанционного обучения учащихся, предложена система дистанционного повышения квалификации учителей физики

Схема 3.

Система применения телекоммуникационных технологий





В табл. 8 представлены образовательные ресурсы по физике и астрономии, которые не являются всеобъемлющими, но дают первое представление о телекоммуникационных ресурсах, которые могут быть полезны для учителя физики и астрономии.

Таблица 8.

Краткий обзор образовательных серверов по физике и астрономии.

Образовательный портал, образовательный сайт,

адрес в Интернет

Краткая характеристика

образовательного сайта

Открытый Колледж

www.college.ru

Образовательный портал. Наиболее полная методическая информация и по физике, и по астрономии. Содержит электронные учебники по физике и астрономии, интерактивные модели, виртуальную лабораторию с возможностью самостоятельного построения интерактивных моделей, виртуальный методический кабинет «Учитель» со страницами по физике и астрономии, модели уроков, поурочное планирование, методические рекомендации по проведению отдельных уроков, по организации учебно-исследовательской и поисковой работы учащихся. Имеются интерактивные рубрики и рубрики последних новостей (консультации виртуального учителя, форумы, телеконференции, специализированную рассылку новостей).

Образовательный сайт «Физика для школ через Интернет»



На этом сервере имеются разделы, соответствующие основным разделам изучения физики. Цикл лекций «Гравитация. Развитие взглядов от Ньютона до Эйнштейна», входящих в первый том мультимедийного издания «Физика: модель, эксперимент, реальность». В свободном доступе нет компьютерных моделей и видеозаписей реальных физических экспериментов, а доступна только демонстрационная версия с гипертекстовыми страницами конспекта цикла лекций. Размещена информация о программах вступительных экзаменов, экзаменационные варианты и их решения, разбор задач районных и городских олимпиад. Имеется страница «Ваш вопрос – наш ответ»

Сайт «Сетевое объединение методистов (СОМ) по физике» Московского центра Федерации Интернет Образования http://center.fio.ru/method/razdel.asp?id=10000006

Различная информация для учителя физики, база данных ссылок на образовательные сайты в Интернет.

Имеется форум учителя, различная информация сетевого объединения учителей физики

Сайт «Лаборатория физики Московского института Открытого Образования (МИОО)», ранее называвшегося МИПКРО http://www.mipkro.ru/ogl.php


На страницах этого образовательного сервера размещен справочник «Учителю физики»

Коллекция ссылок на образовательные ресурсы «Все образование в Интернет»

http://all.edu.ru/

Свыше 4500 ссылок на образовательные ресурсы российской части Интернета, сгруппированные по 75 разделам. Среди них - "Учебные заведения", "Пресса", "Учебные материалы", "Образовательные сайты", "Организации". Имеет специальные разделы «Физика» и «Астрономия»

Сайт «Анимация физических процессов» http://www.infoline.ru/g23/5495/physics.htm

Сайт содержит анимационные модели и видеофильмы по молекулярной физике, оптике, механике, но только в виде демоверсий. Сайт описывает мультимедийный курс «Физика в анимациях»

Форум по физике http://physics.al.ru/cgi-bin/forum.pl?forum=rus

Возможно задать любой вопрос и получить квалифицированный ответ. Форум модерируется

Сайт "ФИЗИКА в школе"

http://www.cacedu.unibel.by/Partner/bspu/pilogic/links.htm

Образовательный сайт


Образовательный сайт по физике

http://www.fizika.ru


Сайт для учащихся 7 – 9 классов.

Дидактические задания для учащихся. Тестирование. Тематические и поурочные планы, методические разработки, дистанционный урок. Имеются методические рекомендации по проведению уроков в 7 классе по учебнику В.Кривченко

Сайт «Школьный сектор»

http://school-sector.relarn.ru


В школьном секторе в отделе «Телематический склерозник» имеется информация о всех датах конференций, олимпиад по физике и астрономии, о проведения тех или иных мероприятий и проектов, связанных с сетевой работой

Межшкольный образовательный сервер http://www.omsk.edu.ru

Различная методическая и справочная информация

Сайт «Физика. Ярославский областной центр дистанционного обучения школьников». http://www.ipk.yar.ru:8101/resource/distant/

Страницы сайта предназначены для дистанционных занятий

"Научная лаборатория школьников" СОАН http://www.nsu.ru/materials/ssl/

Дистанционный консультативный пункт http://www.nsu.ru/materials/ssl/distance/about.html

Содержит разделы: виртуальный класс, педагогический вестник, энциклопедию по физике. Имеется возможность задать любой вопрос и получить квалифицированный ответ. Имеется раздел

Сайт «Энциклопедия: Физика в Интернете» http://www.nsu.ru/materials/ssl/text/encyclopedia/index.html

Электронный справочник по физике

Энциклопедия Кирилла и Мефодия

http://mega.km.ru/


Электронная энциклопедия по всем разделам наук, в том числе по физике и астрономии

Образовательный сайт «Абитуриент»

http://www.karelia.ru/psu/Chairs/KOF/abitur/

Здесь можно найти краткое изложение школьного курса физики, вопросы по физике для подготовки к сдаче вступительных экзаменов, примеры решения типовых задач

Тестирующий сайт www.examen.ru


Сайт с возможностями дифференцированной системы тестирования по физике и астрономии

Сайт «Методическое объединение учителей физики, астрономии и естествознания»

http://schools.techno.ru/sch1567/metodob/

Различная методическая информация, важная для учителя, в том числе по аттестации школ

Сайт «Астрономия. Виртуальный методический кабинет учителя физики и астрономии»

http://www.gomulina.orc.ru


Содержит разделы: информационные материалы, курсы повышения квалификации, олимпиады по физике и астрономии, Интернет-ресурсы по физике, Интернет-ресурсы по астрономии, страница по методике преподавания астрономии с примерами дистанционных уроков, модели уроков

Всероссийский @вгустовский педсовет. http://pedsovet.alledu.ru/section/physics/index.htm

Секции учителей физики и учителей астрономии. Актуальные статьи по методике преподавания астрономии. Интерактивный опрос учителей. Форум. Применение новых информационных и телекоммуникационных технологий в преподавании астрономии. Поисковая, проектная и научно-исследовательская деятельность учащихся по астрономии

В настоящее время не определено, что же такое образовательный сайт и образовательный портал.

С нашей точки зрения образовательный сайт это - группа взаимосвязанных веб-страниц по определенной образовательной тематике, принадлежащая какой-нибудь организации или частному лицу, имеющая для удобства меню. По мере роста информации на сайте, расширения числа пользователей, на сайте уделяется внимание вопросам структурирования хранения информации и ее поиска. Образовательный портал – система образовательных сайтов и сервисов в Интернете, с большим количеством информации и ссылок. Цель образовательного портала – обеспечение информационного процесса обучения, в частности, физике и астрономии. Задачи образовательного портала – обеспечение широкого и качественного доступа к имеющимся образовательным продуктам, электронным учебным курсам, размещенным в открытом доступе, учебно-методическое сопровождение, продвижение модельных форм организации образовательного процесса, система дистанционного обучения. Основные функции образовательного портала заключаются в описании классификации ресурсов и создании каталогов для поиска новых ресурсов, справочной информации. Образовательный портал по физике может содержать отдельные блоки типа:

  • Блок поисковой системы с предметным и именным указателями, справочная информация.

  • Блок классификации ресурсов Интернета (поиск Информации в Интернете, рефераты, рецензии и т.п.).

  • Интерактивные рубрики (форум, телеконференция, электронные консультации виртуального учителя и т.п.).

  • Электронные учебники по физике.

  • Тестирующе-тренирующий блок системы дистанционного обучения.

  • Блок дистанционного повышения квалификации учителя с электронными учебниками, нормативными и учебно-методическими материалами (стандарты образования, программы, тесты системы дистанционного обучения, тесты Единого экзамена и т.п.), поиск информации в Интернете.

Главная задача любого образовательного портала – это, прежде всего, создание учебно-методического центра для учителей, наполнение образовательного портала большим количеством информации, ссылок, разнообразными телекоммуникационными ресурсами.

Выводы по II главе:

        1. Анализ имеющихся программно-педагогических средств по астрономии позволяет сделать вывод о том, что не создан мультимедийный курс по астрономии, содержащий учебные интерактивные модели, тренирующе-тестирующий блок, интегрированный с базой задач, ориентированный не только на работу на локальном компьютере, но и в локальных сетях, и в Интернет.

        2. Анализ телекоммуникационных ресурсов показал, что практически отсутствуют учебно-методические сайты по астрономии и физике с размещением информации, предназначенной для учащихся и учителей. Поэтому задача разработки структуры комплекса программно-педагогических и телекоммуникационных средств обучения астрономии и физике является актуальной.

        3. Определены дидактические требования к современным ППС и телекоммуникационным средствам обучения (соответствие содержанию обязательного минимума физического образования и одновременного превышения этого минимума; интерактивности моделей; обратной связи; обеспечения условий для формирования исследовательских умений; единства обучающей и контролирующей функций; разнообразия видов и дифференцированности заданий; соответствия возможностям учащихся и создания условий для индивидуального роста).

        4. Разработана структура и методика проведения компьютерных лабораторных работ по физике для мультимедийного курса «Открытая Физика 2.5».

        5. Определены наиболее целесообразные методы применения и разработаны учебно-методические материалы по использованию создаваемых ППС.

        6. Разработаны модели учебной деятельности, использующие информационные и телекоммуникационные технологии, учитывающие вариативность и индивидуализацию общего образования и направленные на развитие познавательной самостоятельности учащихся: 1) интерактивное моделирование, 2) «On-line лаборатория по физике», 3) дистанционные олимпиады, 4) компьютерные лабораторные работы, 5) дистанционный урок.

        7. Разработана и внедрена соответствующая программа повышения квалификации учителей физики, направленная на комплексное применение в процессе обучения ППС и телекоммуникационных средств.



1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   23

Похожие:

Разместите кнопку на своём сайте:
cat.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©cat.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
cat.convdocs.org
Главная страница