МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ
САМАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
Кафедра педагогики и психологии
Курсовая работа
на тему:
«Компьютер как средство обучения»
Студента 3 курса инженерного факультета
8 группы Кухаря А.А.
Научный руководитель: к.п.н., доцент Толстова О.С.
2002
Содержание
|1. Введение |3 |
|2. Урок изо |7 |
|3. Урок химии |12 |
|4. Урок математики |15 |
|5. Урок истории, литературы, родного и иностранного языка | |
| |18 |
|6. Программное обеспечение на российском рынке |21 |
|7. Применение компьютера за рубежом |25 |
|8. Урок информатики в 1-м классе |27 |
|9. Заключение |29 |
|10. Список литературы |30 |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
1. Введение
Информатизация общества в современных условиях предусматривает обязательное применение компьютеров в школьном образовании, что призвано обеспечить компьютерную грамотность и информационную культуру учащихся.
Внедрение компьютерной техники может позволить одновременно искать ответ на несколько вопросов. Следовательно, в обучении гуманитарным предметам возникает возможность применять такие педагогические приемы, которые позволяют одновременно работать по нескольким направлениям, за минимальное время обрабатывая огромную информацию, так как человеческая память и мышление получают существенную помощь на этапе отбора и сопоставления исходных данных.[1] При этом существенно меняется положение как ученика, так и учителя, по-иному строится их познавательная и обучающая деятельность.
Еще совсем недавно большинству практиков да и педагогам-исследователям
обсуждение различных аспектов проблемы «Школа и ЭВМ» представлялось
малоактуальным. На первом этапе постановки курса информатики и
вычислительной техники в средних школах уточнялось содержание понятий,
отрабатывались методики обучения, создавались учебные планы и программы.
Что же мы имеем сейчас? Почти во всех школах созданы кабинеты ВТ и работают
учителя информатики. Теперь среди важнейших задач совершенствования
содержания образования прямо формулируется необходимость вооружать учащихся
знаниями и навыками использования современной вычислительной техники,
обеспечить широкое применение компьютеров в учебном процессе, создавать для
этого специальные школьные и межшкольные кабинеты.
И так, из каких конкретно компонентов состоит компьютерная грамотность
выпускника средней школы? Он должен знать общие принципы устройства, работы
ЭВМ и ее логико-функциональной структуры, основные направления их
использования в народном хозяйстве, уметь самостоятельно поставить и решить
с помощью ЭВМ простые задачи на вычисление, управление, моделирование,
хранение и обработку информации.
Учитывая быстрое развитие индустрии математического обеспечения, интенсивную разработку различных пакетов прикладных программ, можно достаточно обоснованно предположить, что подавляющее большинство будущих пользователей ЭВМ не станет самостоятельно готовить программы для решения собственных производственных задач.
А это значит, что общеобразовательное значение в составе компьютерной грамотности имеют те знания и умения, которые позволяют достаточно уверенно пользоваться персональной ЭВМ и применять ограниченный набор готовых средств программного обеспечения: работа с текстовыми и графическими редакторами, электронными таблицами, записной книжкой и пр. Овладение всеми этими знаниями и умениями и должно выступать в качестве целевой установки для нового общеобразовательного, а не специального профессионального учебного предмета в общеобразовательной школе.
Некоторым придется изучать основы программирования и самостоятельно или
с помощью профессионалов составлять программы. Но таких будет немного.
Научиться же формулировать требования к заказываемой программе или
пользоваться компьютером с готовыми программами придется чуть ли не каждому
специалисту. А для этого нужно понимать, что можно поручить машине и как
сформулировать это поручение, ибо «дотошность» ЭВМ требует четких и,
главное, однозначных формулировок.
Необходимость автоматизации обучения обосновывали несколькими соображениями: даже самый талантливый учитель не в состоянии одновременно адаптироваться к разным ученикам; в отличие от учителя — человека обучающая машина бесконечно терпелива, неутомима и беспристрастна. Один из аргументов созвучен известным словам К. Д. Ушинского о том, что «учитель не есть машина для задания и спрашивания уроков»[2], т. е. отражает стремление, так сказать, демашинизировать учительский труд, оставить в нем лишь то, что достойно высококвалифицированного специалиста.
Компьютерная технология обучения представляет комплекс унифицированных методологических, психолого-педагогических, программно- технических и организационных средств, предназначенных для интенсификации самостоятельной познавательной деятельности (учения), обучения или управления учением, а также для игрового человеко-машинного решения учебных и практических задач.[3]
Идея обучения человека с помощью автомата, способного адаптироваться к
индивидуальным особенностям своих учеников, зародилась в 50-х гг. на стыке
психологии и кибернетики. От этого союза двух наук ждали коренных изменений
в сфере школьного образования. Например, в одной из публикаций 60-х гг.
утверждалось, что через несколько лет каждый школьник окажется в не менее
привилегированном положении, чем Александр Македонский, которого учил сам
Аристотель. Другие авторы, называя иные имена и ситуации, говорили примерно
о тех же сроках грядущей революции в обучении. Однако подававшее столь
большие надежды общее детище психологии и кибернетики было тогда еще в
колыбели, а вскоре его постигла обычная участь вундеркиндов: многообещающий
расцвет в младенчестве, затем деградация. Это происходило потому, что
принципиальные трудности, возникавшие при конкретизации и практическом
применении идеи адаптивного обучения, начинали стимулировать подмену
большинства связанных с ней понятий. Выхолащивалась ее первоначальная
направленность на управление мотивами, эмоциями и другими личностными
факторами, влияющими на продуктивность учебной деятельности.
К 70-м гг. идея оперативной адаптации процесса обучения к ходу усвоения
была уже почти полностью дискредитирована подменявшими ее суррогатами. С
тех пор она одиозна. Однако вернуться к ней необходимо, так как трудно
правильно оценить современное состояние компьютерного обучения и его
перспективы, смешивая замысел и результаты его осуществления, идею и ее
конкретное наполнение. Ведь дефекты, проявляющиеся в конкретном толковании
идеи, не обязательно присущи ей самой. Они могут быть свидетельством ее
профанации. Переносить же на нее недостатки неудачного варианта ее
практического воплощения несправедливо, тем более что речь идет об одной из
самых гуманных идей. Ведь ее суть в том, чтобы на основе гибкой и
непрерывной (оперативной) адаптации к индивидуальным особенностям каждого
ученика предупреждать возникновение у него психологической дискомфортности
(потери веры в свои силы, отвращения к учебному предмету и т. п.).
Разработав особый язык программирования (Лого), доступный первоклассникам и формирующий у них компьютерную грамотность, Пейперт на этом конкретном материале (в принципе можно было и на другом) показал реалистичность своего замысла преобразовать весь психолого-педагогический фундамент школьного образования — поставить во главу угла принцип развивающего обучения, пересмотреть под этим углом зрения содержание учебных предметов, навести мосты между формальными знаниями и интуитивными представлениями, сблизить личностный опыт ребенка с научными теориями и на этой основе формировать у детей теоретическое сознание.
Так что же такое компьютерная грамотность и как овладеть ею? В учебном пособии по информатике, победившем на конкурсе 1987 г[4]., толкование компьютерной грамотности было дано не столько из технических, сколько из дидактических соображений и определялось как умение читать и писать, считать и рисовать, искать информацию и работать с помощью ЭВМ. Это актуально и сейчас.
Следующий уровень компьютерной грамотности связан с умениями искать, накапливать и перерабатывать в ЭВМ информацию самого различного рода — в форме таблиц, рисунков, чертежей и различных описаний, оформлять их в виде текстов, передавать по сети ЭВМ, находить и получать их из различных источников, систематизировать, вновь перерабатывать и использовать для решения различных практических задач. Эти умения и образуют то, что было названо в перспективной программе по курсу информатики информационной культурой.
Для овладения ею необходимы базы данных и информационно-поисковых систем по истории и литературе, памятникам архитектуры и произведениям искусства, филологии и языкам, биологии и географии и другим учебным предметам и дисциплинам. Учащихся необходимо научить не только работать с этими базами данных, но и наполнять их информацией, проводить ее поиск и анализ, искать ошибки и находить правильные решения.
В таком расширенном понимании информационная культура естественно
соединяется с обычным пониманием общечеловеческой культуры. И разница
только в том, что новая информационная культура связывается с
использованием новейшей информационной и ВТ и средств обработки данных на
ЭВМ, позволяющих хранить большие объемы информации и проводить логически
осмысленную обработку ее.
В 60—70-е гг. по инициативе ЮНЕСКО в различных государствах начали создаваться национальные центры педагогической документации и информации[5]. Сложный комплексный характер современных педагогических проблем требует усиления кооперации ученых в национальных и международных масштабах, ускорения использования научных достижений в общественной практике. С этой целью в странах мира созданы международные, региональные и национальные центры, в которых собрана информация по различным вопросам образования и педагогической науки.
Работа центров ориентирована на повышение эффективности информационного обслуживания всех категорий пользователей, сокращение сроков получения абонентами необходимой для их работы литературы, обеспечение широкого доступа специалистов к базам данных, устранение дублирования при сборе, хранении и обработке научно-педагогической информации.
Наряду с информационной деятельностью отдельные центры принимают участие в организации и проведении педагогических исследований, разработке учебных и аудиовизуальных средств обучения, подготовке и переподготовке учителей, школьных библиотекарей и информационных работников, выполняют функции библиотек.
Еще 10—15 лет назад работа с компьютером требовала квалификации программиста, что и приводило к обязательному включению соответствующего компонента в состав компьютерной культуры. Ныне, когда созданы и широко распространены персональные ЭВМ, работа с которыми не требует основательной программистской подготовки, в содержании компьютерной культуры произошли определенные изменения, изъятия, увеличилась доступность ее усвоения. К такому же выводу можно прийти, анализируя необходимость включения в состав компьютерной культуры проблемно-ориентированных языков, призванных облегчить работу пользователю-непрофессионалу[6]. Широкое внедрение персонального компьютера позволяет без основательных знаний и умений в области программирования обеспечить любого человека индивидуальными средствами для решения сложных задач различного предметного содержания.
Создание серьезных программных систем, ориентированных на использование в тех или иных предметных областях,— сложная комплексная междисциплинарная задача, эффективность решения которой во многом определяется широтой профессиональных и фундаментальных научных знаний их разработчиков, относящихся обычно не к одной, а к нескольким областям. Сказанное в полной мере относится и к компьютеризации в сфере образования. Достаточно вспомнить, например, что многие ведущие авторы Лого-проекта были одновременно специалистами в различных областях знаний: технологии обучения, психологии, математики, искусственного интеллекта и т. д[7].
Поэтому очень важно учить школьников не решать абстрактные, отвлеченные задачи на ЭВМ, составляя для этого программы на том или ином языке программирования, а именно ставить в известных им областях знаний и деятельности задачи в таком виде, чтобы их можно было решить на компьютере, а потом уже находить оптимальные способы решения, пользуясь имеющимися программными средствами, не исключая, конечно, в отдельных случаях и самостоятельную разработку необходимых программ.
В следующих разделах рассказывается о применении вышесказанного на уроках изобразительного искусства, химии, математики, истории, литературы, родного и иностранного языка; приводятся примеры использования конкретных программ в учебном процессе.
2. Урок изо
Диапазон использования компьютера в учебно-воспитательном процессе
очень велик: о тестирования учащихся, учета их личностных особенностей до
игры. Компьютер может быть как объектом изучения, так и средством обучения,
т.е. возможны два вида направления компьютеризации обучения: изучение
информатики и также его использование при изучении различных предметов. При
этом компьютер является мощным средством повышения эффективности обучения.
Еще никогда учителя не получали столь мощного средства обучения.
Компьютер значительно расширил возможности предъявления учебной информации. Применение цвета, графики, звука, современных средств видеотехники позволяет моделировать различные ситуации и среды.[8]
Компьютер позволяет усилить мотивацию ученика. Не только новизна работы с компьютером, которая сама по себе способствует повышению интереса к учебе, но и возможность регулировать предъявление учебных задач по степени трудности, поощрение правильных решений позитивно сказывается на мотивации.
Кроме того, компьютер позволяет полностью устранить одну из важнейших
причин отрицательного отношения к учебе – неуспех, обусловленный
непониманием, значительными пробелами в знаниях. Работая на компьютере,
ученик получает возможность довести решение задачи до конца, опираясь на
необходимую помощь. Одним из источником мотивации является занимательность.
Возможности компьютера здесь неисчерпаемы, и очень важно, чтобы эта
занимательность не стала превалирующим фактором, чтобы она не заслоняла
учебные цели.
Компьютер позволяет существенно изменить способы управления учебной деятельностью, погружая учащихся в определенную игровую ситуацию, давая возможность учащимся запросить определенную форму полмощи, излагая учебный материал с иллюстрациями, графиками и т.д.
Значительно расширяются типы задач, с которыми учащиеся работают: моделирование, составление алгоритма, программирование и т.д.
Компьютер позволяет качественно изменить контроль за деятельностью
учащихся, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом.[9]
Компьютер позволяет проверить все ответы, а во многих случаях он не только
фиксирует ошибку, но довольно точно определяет ее характер, что помогает
вовремя устранить причину, обуславливающую ее появление. Ученики более
охотно отвечают компьютеру и если компьютер ставит им двойку, то горят
желанием как можно скорее ее исправить. Учителю не нужно призывать учащихся
к порядку и вниманию. Ученик знает, что если он отвлечется, то не успеет
решить пример или записать слово, т.к. на экране через 10-15 с появится
следующее задание.
Компьютер способствует формированию у учащихся рефлексии своей деятельности, позволяет учащимся наглядно представить результат своих действий.
Применение компьютерной техники делает урок привлекательным и по- настоящему современным, происходит индивидуализация обучения, контроль и подведение итогов проходят объективно и своевременно.
Развитие познавательных интересов, формирование интересов, потребностей личности школьника осуществляется различными средствами, в том числе и средствами изобразительные искусства.
Успех здесь может быть обеспечен лишь тогда, когда учащийся наряду с самостоятельной изобразительной деятельностью подготовлен к восприятию картин, рисунков, скульптур, произведений архитектуры и декоративно- прикладного искусства.
Учитель начальной школы обязан научить детей учиться, сохранить и развить познавательную потребность учащихся, обеспечить познавательные средства, необходимые для усвоения основ наук. Поэтому одна из главных целей – развивать познавательные процессы.
Познавательная деятельность развивает познавательные процессы, логическое мышление, внимание, память, речь, воображение, поддерживает интерес к обучению. Все эти процессы взаимосвязаны.
Активизировать внимание ученика, заинтересовать в правильном создании изображения помогает учителю использование специальных программ ЭВМ по изобразительному искусству.
Умение грамотно организовать работу на уроке, создать условия непринужденности и заинтересованности у всех учащихся позволяет учителю использовать дополнительные возможности (например, применение ЭВМ) для развития художественных способностей каждого ребенка. Такая организация занятий помогает в более короткое время вспомнить и закрепить те изобразительные приемы, которые известны детям с дошкольного возраста, полнее обеспечить овладение вновь показанными учителем.
Развивающее значение ЭВМ для развития способностей младшего школьника очень велико. Применение компьютеров на уроке ИЗО создает эмоциональный настрой, это, в свою очередь, положительно сказывается на развитии художественного творчества. Изучая жанры живописи, и знакомя детей с названием того или иного технического приема, с новым художественным материалом, термином используется компьютер. Это вызывает большой интерес у детей к изучаемому термину или понятию, повышает внимание и в то же время является повторением известных ранее названий материалов и инструментов, терминов, используемых художником.
Особенно важно применение компьютеров после продолжительного объяснения нового материала или многократного повторения способа изображения, чтобы снять у ребенка усталость. С этой целью можно использовать игровые программы, где, например, детям предлагается разложить в определенной последовательности репродукции картин с изображением разных времен года, разложить их по жанрам, объединить предметы декоративно-прикладного искусства в группы по видам или составить узор из отдельных разных предлагаемых элементов.
Включение игровых предметов может быть использовано и для закрепления изученного материала, обобщения при показе основных приемов работы.
Использование различных форм и приемов работы на уроке изобразительного искусства позволяет ребенку активно включаться в творческий процесс, развивать воображение и фантазию, помогает видеть новое его решение в той или иной технике, обогащать первоначальный замысел, и результат изобразительной деятельности приобретает большую выразительность. Органично включение в ход занятия компьютеров, отдельные приемы работы в различной технике создают необходимые условия для развития у детей творческих способностей на уроках изобразительного искусства.
ЛОГО – язык программирования и вместе с тем особая обучающая сфера.
Разработали Лого ведущие американские исследователи в области
искусственного интеллекта. Язык этот по синтаксису предельно прост и близок
к естественному. В то же время он обладает мощными современными средствами,
формирующими культуру мышления и позволяющими создавать программы очень
лаконичные, прозрачные по структуре и эффективные.[10]
Лого – заместительное средство для моделирования чего угодно. В распространении от одного до четырех исполнителей – черепашек, которые могут менять свою форму, создавать рисунки, двигаться по любым траекториям с разными скоростями, сообщить вам данные о той области экрана, где они находятся. Лого – прекрасное средство для развития мышления и самостоятельных исследований в самых разных интеллектуальных областях и с различными уровнями сложности.
Вы сможете создавать с ребятами любые тексты, обучающие и даже обучаемые. Ваши ученики смогут изучать Лого все школьные годы, создавая, играя и работая с простыми картинками и мультиками, а позже с другими программами. Можно вести уроки, начиная с младших классов и кончая старшеклассниками.
Представление об уравновешенности и гармонии свойственны народам с древних времен. Мы все имеем интуитивное представление о том, что такое симметрия. Однако для того, чтобы ее обнаружить (почти везде), надо знать, как ее искать. И тогда, как утверждает американские математик М. Сенешаль, прослеживание узоров симметрии, постижение связей между отдельными частями и целым способно доставить особую радость и может стать источником интеллектуального наслаждения.
Лого – среда, которая позволяет постичь красоту законов симметрии даже учащимся начальной школы. Самая простая снежинка, обладающая поворотной симметрией шестого порядка, может быть запрограммирована детьми в начале обучения командам черепашки. Снежинки, расположенные на экране в определенном порядке доставляют ребенку неожиданную радость. Это его первые орнаментальные построения, в которых реализуется свойственная человеку любовь к гармонии и упорядоченности.
Геометрия черепашки чрезвычайно удобна для решения задач формального и
композиционного построения орнамента. Всякий орнамент является
геометрически правильным. Это означает, что его можно разделить без остатка
на равные части относительно некоторого геометрического признака.
Творческая задача в построении орнамента состоит, прежде всего, в
разработке основного мотива орнамента, повторяемостью которого на соседних
участках и создается орнаментальная композиция.
Мотивы орнамента – это сложные построения, состоящие из комбинаций
простых (первичных узоров). К таким первичным узорам относятся:
. точка, мало значащая сама по себе, но дающая эффект при ее уместном расположении и повторении;
. линия или лента, применяющаяся для разграничения определенных мотивов орнамента;
. зигзаг (ломаная линия);
. многоугольник (треугольник, квадрат, ромб и др.)
. синусоида и спираль;
. всевозможные кресты и свастики;
. круг, полукруг, дуга и др.
Графический орнамент разворачивается на двумерной картинной плоскости.
Следовательно, среда Лого является очень удобным инструментарием для
построения орнаментов. С одной черепашкой реализуются методы совмещения, а
с несколькими становятся очень наглядными процессы построения орнаментов с
зеркальной симметрией.
Для начального этапа работы из класса геометрических орнаментов могут
быть выделены только те, которые основаны на использовании различных
многоугольников в качестве первичных элементов. Просто дух захватывает,
когда взгляду открываются потрясающие своей красотой памятники Самарканда.
На совершенную архитектурную конструкцию многих из них нанесены квадратный”
орнамент – орнамент, составленный из разноцветных симметрично расположенных
квадратов. Вхождение в Лого без квадрата не обходится: квадраты рисуют,
закрашивают, поворачивают, из них строят домики и т.д.
Оформление новых команд для черепашки (“квадрат” и “треугольник”)
позволяет перейти к построению орнаментальных композиций.
1. “Полоска” – полосовой орнамент, который строится как ряд из плоских квадратов, основной мотив. В качестве параметров команды задаются значения стороны квадрата и их количества в полоске. Отметить, что всякая новая команда оформляется с соблюдением принципа, прозрачности черепашки
(черепашка всегда возвращается в исходное состояние, нарисовав первый фрагмент).
2. “Разрез шишки” – полосовой орнамент, построенный из прямоугольных треугольников, лежащих на гипотенузе, т.е. прямым углом вверх, и соединяющихся друг с другом , ограниченный сверху линией соответствующей длины.
3. “Зигзаг” – бордюр, составленный из двух “разрезов шишки”, зеркально- симметрических и сдвинутых друг относительно друга на половину гипотенузы прямоугольного треугольника.
Обилие орнаментов бесконечно. Начав с прямоугольных орнаментов, дети с увлечением переходят к построению более сложных художественных структур на основе круга, дуг и спиралей.
Изучая геометрию орнаментов, дети приобщаются к художественному культурному наследию своего народа и народов всего мира, глубже знакомятся с историей стран и народов.
Программа “Геометрия фигуры”
В программе представлена классификация геометрических фигур по форме и
цвету. В центре экрана появляются геометрические фигуры, разные по форме и
цвету, и предлагается разместить:
1. круги в верхней части экрана, а треугольники – в нижней;
2. квадраты в левой части экрана, а прямоугольники – в правой;
3. фигуры зеленого цвета в правой части экрана, красного цвета – в левой;
4. три треугольника в правом верхнем углу, а два круга – в левом нижнем.
Возможны и другие задания, программа даст широкий простор фантазии.
Выбор конкретной фигуры производится с помощью указателя-стрелки, которая
перед началом работы находится в правом верхнем углу экрана. Клавишами
управления курсором указатель устанавливается на нужную фигуру. При нажатии
клавиши “ввод” указатель пропадает и появляется возможность перемещать
выбранную фигуру клавишами управления курсором. Как только фигура приведена
на отведенное ей место, она фиксируется клавишей “ввод”. Работа с
последующими фигурами осуществляется аналогично. После выполнения задания
нажимается клавиша “пробел” и на экране появляется новый набор фигур
(состав фигур и их цвет подбираются случайно).
Дети с интересом работают на ЭВМ. Их привлекают динамика, яркость разнообразие сюжетов. Они быстро осваивают клавиатуру, что создает предпосылки для дальнейшей успешной работы на ЭВМ. Освоение клавиатуры осуществляется постепенно. Каждая программа отрабатывает какую-то группу клавиш (цифры, клавиши со стрелками, пробели др.)
Работа на ЭВМ вырабатывает усидчивость, внимательность, аккуратность.
Как следствие, повышается эффективность обучения.
3. Урок химии
Информационная технология открывает для учащихся возможность лучше
осознать характер самого объекта, активно включиться в процесс его
познания, самостоятельно изменяя как его параметры, так и условия
функционирования. В связи с этим, информационная технология не только может
оказать положительное влияние на понимание школьниками строения и сущности
функционирования объекта, но, что более важно, и на их умственное развитие.
Использование информационной технологии позволяет оперативно и объективно
выявлять уровень освоения материала учащимися, что весьма существенно в
процессе обучения.
Вопросам использования вычислительной техники в обучении химии
посвящены многочисленные труды методистов-химиков: И.Л.Дрижун, А.Ю.Жегин,
Э.Г.Злотников, Н.Е.Кузнецова, М.С.Пак, Т.А.Сергеева, M.Bilek, B.Brestenska,
A.Burewicz, H.Gulinska, J.Holy, J.Hurek, F.Kappenberg, K.Kolar, I.Moore,
K.Nowak, R.Piosik, A.Suchan, A.Sztejnberg и другие. Ими рассмотрено
применение электронной техники для составления контрольных работ,
моделирования химических процессов и явлений, компьютеризации химического
эксперимента, решения задач и проведения количественных расчетов,
разработки учащимися алгоритмов и программ действий на базе компьютеров,
осуществления самоконтроля и стандартизированного контроля знаний.
Традиционный путь учебного познания заключается, согласно понятиям диалектической логики, в переходе от явления к сущности, от частного к общему, от простого к сложному и т.д. Такое “пошаговое” обучение позволяет ученику перейти от простого описания конкретных явлений, число которых может быть весьма ограниченным, к формированию понятий, обобщений, систематизации, классификации, а затем и к выявлению сущности разных порядков. Новый путь познания отличается большим информационным потоком, насыщенностью конкретикой (т.е. фактами), позволяет быстрее проходить этапы систематизации и классификации, подводить фактологию под понятия и переходить к выявлению различных сущностей. Однако скорость таких переходов и осмысления фактов, их систематизация и классификация ограничены природными возможностями человека и довольна слабо изучены. В связи с этим, соотношение традиционного и информационного потоков учебной информации не может быть точно определено. Сюда же относится и проблема ориентации учащихся в потоке информации, предоставляемой компьютером.
В результате использования обучающих ППС происходит индивидуализация процесса обучения. Каждый ученик усваивает материал по своему плану, т.е. в соответствии со своими индивидуальными способностями восприятия. В результате такого обучения уже через 1-2 урока (занятия) учащиеся будут находиться на разных стадиях (уровнях) изучения нового материала. Это приведет к тому, что учитель не сможет продолжать обучение школьников по традиционной классно-урочной системе. Основная задача такого рода обучения состоит в том, чтобы ученики находились на одной стадии перед изучением нового материала и при этом все отведенное время для работы у них было занято. По-видимому, это может быть достигнуто при сочетании различных технологии обучения, причем обучающие ППС должны содержать несколько уровней сложности. В этом случае ученик, который быстро усваивает предлагаемую ему информацию, может просмотреть более сложные разделы данной темы, а также поработать над закреплением изучаемого материала. Слабый же ученик к этому моменту усвоит тот минимальный объем информации, который необходим для изучения последующего материала. При таком подходе к решению проблемы у преподавателя появляется возможность реализовать дифференцированное, а также разноуровневое обучение в условиях традиционного школьного преподавания.
“Машинное” и человеческое мышление существенным образом различаются.
Если машина “мыслит” только в двоичной системе, то мышление человека
значительно многостороннее, шире и богаче. Как использовать компьютер,
чтобы развить у учащихся человеческий подход к мышлению, а не привить ему
некий жесткий алгоритм мыслительной деятельности?
Процесс внедрения информационной технологии в обучение школьников достаточно сложен и требует фундаментального осмысления. Применяя компьютер в школе, необходимо следить за тем, чтобы ученик не превратился в автомат, который умеет мыслить и работать только по предложенному ему кем-то (в данном случае программистом) алгоритму. Для решения этой проблемы необходимо наряду с информационными методами обучения применять и традиционные. Используя различные технологии обучения, можно приучить учащихся к разным способам восприятия материала: чтение страниц учебника, объяснение учителя, получение информации с экрана монитора и др. С другой стороны, обучающие и контролирующие программы должны предоставлять пользователю возможность построения своего собственного алгоритма действий, а не навязывать ему готовый, созданный программистом. Благодаря построению собственного алгоритма действий ученик начинает систематизировать и применять имеющиеся у него знания к реальным условиям, что особенно важно для их осмысления.
Работая с моделирующими ППС, пользователь может создавать различные
объекты, которые по некоторым параметрам могут выходить за грани
реальности, задавать такие условия протекания процессов, которые в реальном
мире осуществить невозможно. Появляется опасность того, что учащиеся в силу
своей неопытности не смогут отличить виртуальный мир от реального.
Виртуальные образы могут сыграть и положительную дидактическую роль.
Информационная технология позволит учащимся осознать модельные объекты,
условия их существования, улучшая, таким образом, понимание изучаемого
материала и, что особенно важно, их умственное развитие.
При планировании уроков необходимо найти оптимальное сочетание
информационных технологий с другими (традиционными) средствами обучения.
Наличие обратной связи с возможностью компьютерной диагностики ошибок,
допускаемых учащимися в процессе работы, позволяет проводить урок с учетом
индивидуальных особенностей учащихся. Контроль одного и того же материала
может осуществляться с различной степенью глубины и полноты, в оптимальном
темпе, для каждого конкретного человека. Информационную технологию наиболее
целесообразно применять для осуществления предварительного контроля знаний,
где требуется быстрая и точная информация об освоении знаний учащимися, при
необходимости создания информационного потока учебного материала или для
моделирования различных химических объектов.
При выборе ППС для реализации различных учебных задач необходимо
учитывать их тип и структуру. Известно, что структура ППС зависит от его
назначения. Так, основной функцией обучающей программы является обучение,
контролирующей - контроль, а ППС обучающе-контролирующего типа совмещают в
себе обе эти функции. Обучающие ППС предполагают наличие двух составляющих:
демонстрационной, выводящей на экран информацию согласно заранее
разработанного сценария и имитационно-моделирующей, позволяющей
пользователю управлять динамикой изучаемого процесса. Демонстрационная
часть программы предполагает, что все числовые данные и варианты ответов, а
также художественные образы и графики, заложены разработчиками в
компьютерную программу. Работая с этой частью программы, пользователь
(учитель, ученик) в процессе демонстрации уже не имеет возможности
включаться в технологический процесс и управлять им. Все (изменение
параметров, скорость протекания реакции и т.д.) должно быть учтено на этапе
составления такой программы и ее использование наиболее целесообразно при
объяснении нового материала (лекции, семинары).
С методической точки зрения наибольший интерес представляет имитационно-
моделирующая составляющая часть программы, которая позволяет ученику как бы
“погрузиться” в изучаемый процесс, меняя те или иные его параметры,
управлять этим процессом и достигать желаемые результаты. Здесь наиболее
ярко проявляется присущая исключительно компьютеру обучающая функция
программы.
Анализ отечественных и зарубежных ППС обучающе-контролирующего типа позволил выявить имеющиеся в них положительные и отрицательные моменты. К основным недостаткам можно отнести следующие: большинство разработанных ППС предназначены для изучения отдельных тем или разделов учебника, не учтены общедидактические и общепедагогические задачи, слабо развиты эффективные системы самоконтроля, отсутствует информационный поток знаний. К достоинствам следует отнести наличие редактора справочной информации, открытой (сопряженной с графическим редактором) библиотеки графических фрагментов, режима произвольно регулируемой лупы для корректировки деталей изображения и др.
К сожалению, при разработке традиционного курса химии не предполагалось
использование информационной технологии, в связи с чем необходимо было
разработать критерии отбора учебных тем, которые целесообразно изучать с
применением информационной технологии. Критерии отбора учебных тем по химии
для компьютерного обучения можно сформулировать следующим образом: учебный
материал темы должен способствовать созданию информационного потока,
используемого как для вывода теоретического знания, так и его применения;
содержание темы должно предполагать возможности управления учащимися
моделями химических объектов. Эти критерии, а также анализ школьных
учебников для компьютеризированного курса, позволяют отобрать учебные темы
традиционного курса, изучение которых можно проводить с использованием
ПЭВМ.
Разработка специального учебного компьютерного курса выдвигает новые требования к отбор