В.Е. Фрадкин Методические основы использования ИКТ на уроке физики

Методические основы использования ИКТ в процессе обучения физике[1]

Фрадкин Валерий Евгеньевич,

канд.пед.наук,

зам. директора РЦОКОиИТ,

ст.н.с. ИПО РАО,

Санкт-Петербург

Проблемы дидактики и методики использования информационных и коммуникационных технологий в процессе обучения физике рассматриваются в работах Г.А. Бордовского, В.Р. Бурсиана, Ю.А. Гороховатского, В.А. Извозчикова, А.С. Кондратьева, В.В. Лаптева, Н.С. Пурышевой, А.В. Хуторского и др.

Все авторы сходятся в том, что "психолого-педагогическими основами использования ИКТ в обучении являются концепции развивающего обучения, деятельностного подхода и технология исследовательской деятельности" (Н.С. Пурышева).

При этом информирующая функция учителя перестает быть основной, а на первый план должны выходить организующая и управляющая функции. Основной ролью учителя является постановка целей обучения, организация условий, необходимых для успешного решения образовательных задач.

Большие информационные потоки, с которыми сталкивается сегодня каждый человек, требуют от системы общего образования решения задач обучения молодых граждан способам работы с информацией. Это, кроме того, открывает широкие возможности для построения учебного процесса, учитывающего индивидуальные возможности и склонности обучающихся, их включения в самостоятельную исследовательскую деятельность, что, в свою очередь, способствует созданию условий для максимальной реализации каждого.

Новые цели и образовательные задачи приводят к необходимости переосмысления места традиционных образовательных технологий в образовательном пространстве школы и к разработке современной дидактической системы (в том числе, основанной на использовании средств ИКТ). Решение новых образовательных задач требует соответствующей подготовки учителя.

Важнейшей задачей является выявление оптимальных условий использования ИКТ в целях интенсификации учебного процесса, повышения его эффективности и качества. Директор Института информатизации образования РАО И.В. Роберт подчеркивает, уникальные возможности ИКТ, "реализация которых создает предпосылки для небывалой в истории педагогики интенсификации образовательного процесса, а также создания методик, ориентированных на развитие личности обучаемого. Перечислим эти возможности:

•  незамедлительная обратная связь между пользователем и средствами ИКТ;

•  компьютерная визуализация учебной информации об объектах или закономерностях процессов, явлений, как реально протекающих, так и "виртуальных";

•  архивное хранение достаточно больших объемов информации с возможностью ее передачи, а также легкого доступа и обращения пользователя к центральному банку данных;

•  автоматизация процессов вычислительной информационно-поисковой деятельности, а также обработки результатов учебного эксперимента с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента;

•  автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью и контроля за результатами усвоения".

Это, по мнению И.В. Роберт, позволяет организовать такие виды деятельности как:

•  регистрация, сбор, накопление, хранение, обработка информации об изучаемых объектах, явлениях, процессах, в том числе реально протекающих, и передача достаточно больших объемов информации, представленной в различных формах;

•  интерактивный диалог взаимодействие пользователя с программной (программно-аппаратной) системой, характеризующееся в отличие от диалогового, предполагающего обмен текстовыми командами (запросами) и ответами (приглашениями), реализацией более развитых средств ведения диалога (например, возможность задавать вопросы в произвольной форме, с использованием "ключевого" слова, в форме с ограниченным набором символов); при этом обеспечивается возможность выбора вариантов содержания учебного материала, режима работы;

•  управление реальными объектами (например, учебными роботами, имитирующими промышленные устройства или механизмы);

•  управление отображением на экране моделей различных объектов, явлений, процессов, в том числе и реально протекающих;

•  автоматизированный контроль (самоконтроль) результатов учебной деятельности, коррекция по результатам контроля, тренировка, тестирование".

На основании этого выделяются педагогические цели использования ИКТ:

"Развитие личности обучаемого, подготовка индивида к комфортной жизни в условиях информационного общества:

развитие мышления, (например, наглядно-действенного, наглядно-образного, интуитивного, творческого, теоретического видов мышления);

эстетическое воспитание (например, за счет использования возможностей компьютерной графики, мультимедиа);

• развитие коммуникативных способностей;

• формирование умений принимать оптимальное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации (например, за счет использования компьютерных игр, ориентированных на оптимизацию деятельности по принятию решения);

• развитие умений осуществлять экспериментально-исследовательскую деятельность (например, за счет реализации возможностей компьютерного моделирования или использования оборудования, сопрягаемого с компьютером);

• формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку информации (например, за счет использования интегрированных пользовательских пакетов, различных графических и музыкальных редакторов).

Реализация социального заказа, обусловленного информатизацией современного общества:

подготовка специалистов в области информатики и вычислительной техники;

• подготовка пользователя средствами ИКТ.

Интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса:

повышение эффективности и качества процесса обучения за счет реализации возможностей ИКТ;

• обеспечение побудительных мотивов (стимулов), обусловливающих активизацию познавательной деятельности (например, за счет компьютерной визуализации учебной информации, вкрапления игровых ситуаций, возможности управления, выбора режима учебной деятельности);

• углубление межпредметных связей за счет использования современных средств обработки информации, в том числе и аудиовизуальной, при решении задач различных предметных областей".

При этом акцент целей делается на формирование умений работать с информацией, развитие коммуникативных способностей:

• подготовку личности «информационного общества»;

• формирование исследовательских умений, умений принимать оптимальные решения.

 

Психолого-педагогические проблемы информатизации образования.

Одним из преимуществ использования в обучения компьютера называют индивидуализацию образовательных траекторий. Это действительно так, хотя индивидуализация ограничена возможностями конкретной обучающей программы и требует больших затрат времени и сил как от создателей программных продуктов, образовательных ресурсов, так и учителей. С помощью ИКТ может быть создана такая обучающая среда, которая будет способствовать порождению мышления учащихся.

Но если пойти по пути всеобщей индивидуализации обучения на основе ИКТ, не заботясь о преимущественном развитии коллективных по своей форме и сути учебных занятий с развитыми возможностями диалогического общения и взаимодействия, можно упустить саму возможность формирования мышления учащихся. Реальна и опасность свертывания социальных контактов, индивидуализма в производственной и общественной жизни. С этими явлениями в избытке встречаются в  странах, широко внедряющих компьютеры во все сферы жизнедеятельности.

Особенно важно отметить психолого-педагогические и валеологические проблемы, возникающие при широком использовании компьютерной техники в процессах образования.

  • Вредное влияние на здоровье, прежде всего на зрение.

Это означает, что, прописывая методику применения ИКТ, необходимо оптимизировать время непосредственной работы ученика с компьютером. Важно также учесть, что если учащийся и будет работать с техникой оптимальное количество времени, то учитель будет находиться в еще более сложном положении, т.к. будет использовать ее на протяжении всего рабочего дня.

  • Вера учащихся во всемогущество компьютера. Опасность прекращения работы с книгой и другими источниками информации. Опасность превращения компьютера в инструмент, без которого ребенок становится беспомощным.

Уже сейчас многие учащиеся считают, что если они, используют компьютер, то это освобождает их от необходимости изучать основы предмета, уметь считать, грамотно писать – за них это все сделает компьютер. Количество учащихся, пытающихся найти необходимую им информацию только в Internet и при этом не умеющих работать в библиотеке, со справочниками, учебниками и т.п., быстро увеличивается. Значит, используя в процессе обучения компьютер, необходимо так строить работу с ним, чтобы показать учащимся роль их собственных знаний. При составлении программ и планировании уроков необходимо уделять особое внимание работе с книгой, способам получения, обработки и транслирования информации помимо компьютерных.

  • Опасность самодостаточности при работе с компьютером, отрыва от реальности.

Это, к сожалению, проявляется не только у учащихся, но и у преподавателей. Некоторые считают, что теперь можно вовсе отказаться от натурного эксперимента и свести все к компьютерному эксперименту и компьютерному моделированию. Однако при таком подходе усугубляется опасность подмены физической реальности виртуальной.

Необходимо, по нашему мнению, при применении компьютерных технологий делать максимальную опору на сравнение компьютерной модели и реального опыта, показывать ограниченность компьютерных моделей с одной стороны, и их возможности с другой.

  • Новые психологические проблемы, возникающие при использовании компьютерных технологий.

К этим проблемам относится и неуверенность при работе некоторых учащихся и учителей с компьютером, и возникновение дополнительной психолого-педагогических связей: ученик ? компьютер, учитель ? компьютер, группа учеников ? компьютер и т.п. Т.е. к обычным для процесса обучения конфликтам (учитель ? ученик, учитель ? группа учеников, ученик ? ученик и т.п.) добавляются новые с участием компьютера как третьего субъекта.

Уже неоднократно говорилось о необходимости принципиальной и тщательной переработке методик преподавания предметов с учетом включения ИКТ, создания новых методических комплектов, основывающихся на использовании ИКТ.

Сейчас создано огромное количество различных программ учебного назначения по многим учебным предметам, однако, как мы видим на опыте, существенного влияния на учебный процесс это не оказывает. Компьютер в обучении используется, в основном, как заменитель традиционных дидактических средств. Упор в большинстве применяемых компьютерных программ делается на наглядность, которая с помощью компьютера реализуется, конечно, чрезвычайно эффектно. Однако зачастую обучение этим и ограничивается, поскольку программы являются, по сути дела, информационными или демонстрационными.

Теперь обучающие системы входят в Интернет. И здесь наблюдается та же картина. Размещение на серверах текстов лекций и различной учебной документации часто считается созданием обучающих систем, серьезным развитием дистанционного обучения. Конечно, такая работа может быть полезной. Но в данном случае речь должна идти не об обучающей, а информационной системе.

Дидактический подход остается прежним, отвечающим принципам информационного обучения, – обеспечить легкодоступность знаний, под которыми понимается учебная информация. Это очень опасно, потому что Интернет предназначен для массового доступа.

В рамках данной статьи нет возможности рассматривать те богатейшие возможности, которые могут быть использованы в образовании с развитием Интернет – достаточно назвать распространение технологий Web 2.0, позволяющих значительно расширить образовательное пространство как учащегося, так и учителя, организовать невозможные до сих пор формы общения участников образовательного процесса. Благодаря развитию образовательного сегмента Интернет должны расширяться профессиональное общение учителей, взаимодействие с учащимися и их родителями, что может привести к реальному повышению качества образовательного процесса. Современные интернет-технологии позволяют учителю сделать более значительной для ребенка, более интересной и осмысленной творческую и проектную деятельность. Однако эти процессы еще только предстоит осмыслить, поскольку пока реально использовать возможности Интернет на уроке представляется достаточно трудным.

Дидактические основы включения новых информационных технологий в современный урок.

Могут ли дать компьютерные технологии обучения эффект существенного углубления знания? Каково разумное соотношение учитель – компьютерная технология, обеспечивающее максимальный эффект углубления знаний многих учащихся при предоставлении каждому ученику выбора собственного маршрута и темпа движения?

Именно эти вопросы и пути их разрешения волнуют сейчас многих учителей.

Учитель, планируя урок, отбирая цифровые электронные ресурсы, формы их использования должен четко представлять, какие именно возможности дает ему использование ИКТ на уроке.

Выделяют следующие аспекты реализации образовательного потенциала ИКТ на современном уроке:

  1. По отношению к учебной деятельности:
  • повышение мотивации процесса обучения;
  • активизация работы учащихся на уроке.
  1. По организации учебного процесса:
  • дифференциация и индивидуализация образовательного маршрута;
  • дополнительные возможности создания проблемных ситуаций;
  • систематизация процесса учебного поиска;
  • быстрая проверка гипотез учащихся;
  • быстрая диагностика результативности процесса обучения;
  • переход от качественных исследований к количественным.
  1. По роли в развитии учащихся:
  • осознание учащимися назначения компьютерной техники;
  • показ современных средств познания;
  • повышение научного уровня представления материала;
  • возможность разного представления информации об одном и том же процессе (табличный, графический и т.п.);
  • дополнительные возможности развития модельных представлений, уточнение понятий модели;
  • приобретение навыков самостоятельного моделирования процессов и явлений;
  1. По техническим возможностям:
  • моделирование процессов, которые невозможно или трудно воспроизвести в реальном эксперименте;
  • дополнительные возможности наглядности;
  • расширение диапазона исследований;
  • измерение и визуализация быстропротекающих процессов;
  • подробное исследование "тонких" моментов эксперимента;
  • сокращение времени на выполнение рутинных работ (оформление и обработка результатов).

Формы организации урока с использованием ИКТ.

Способы применения компьютерной техники на уроке весьма многообразны. Это отмечалось буквально с первых попыток ее применения в школе.

Г.К. Селевко отмечает, что "Компьютерная технология может осуществляться в следующих трех вариантах:

I – как "проникающая" технология (применение компьютерного обучения по отдельным темам, разделам для отдельных дидактических задач).

II – как основная, определяющая, наиболее значимая из используемых в данной технологии частей.

III – как монотехнология (когда все обучение, все управление учебным процессом, включая все виды диагностики, моИКТоринг, опираются на применение компьютера)".

И далее (Г.К. Селевко):

"Компьютерные средства обучения называют интерактивными, они обладают способностью «откликаться» на действия ученика и учителя, «вступать» с ними в диалог, что и составляет главную особенность методик компьютерного обучения. В I и II вариантах компьютерных технологий весьма актуален вопрос о соотношении компьютера и элементов других технологий.

Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении (введении) нового материала, закреплении, повторении, контроле. При этом для ребенка он выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива, досуговой (игровой) среды.

В функции учителя компьютер представляет:

  • источник учебной информации (частично или полностью заменяющий учителя и книгу);
  • наглядное пособие (качественно нового уровня с возможностями мультимедиа и телекоммуникации);
  • индивидуальное информационное пространство;
  • тренажер;
  • средство диагностики и контроля.

В функции рабочего инструмента компьютер выступает как:

  • средство подготовки текстов, их хранения;
  • текстовый редактор;
  • графопостроитель, графический редактор;
  • вычислительная машина больших возможностей (с оформлением результатов в различном виде);
  • средство моделирования.

Работа учителя в такой технологии включает следующие функции:

  • Организация учебного процесса на уровне класса в целом, предмета в целом (график учебного процесса, внешняя диагностика, итоговый контроль).
  • Организация внутриклассной активизации и координации, расстановка рабочих мест, инструктаж, управление внутриклассной сетью и т.п.).
  • Индивидуальное наблюдение за учащимися, оказание индивидуальной помощи, индивидуальный "человеческий" контакт с ребенком. С помощью компьютера достигаются идеальные варианты индивидуального обучения, использующие визуальные и слуховые образы.
  • Подготовка компонентов информационной среды (различные виды учебного, демонстрационного оборудования, сопрягаемого с компьютером, программные средства и системы, учебно-наглядные пособия и т.д.), связь их с предметным содержанием определенного учебного курса".

В большинстве современных работ особо отмечается, что важным методическим принципом применения компьютерных программ является их совместимость с традиционными формами обучения. При планировании уроков необходимо найти оптимальное сочетание таких программ 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.

Многие авторы, анализируя возможности компьютера на уроках физики, предлагают следующие формы организации урока:

  1. Урок-исследование. Учащимся предлагается самостоятельно провести небольшое исследование, используя компьютерную модель, и получить необходимые результаты. Многие компьютерные программы позволяют буквально за считанные минуты провести такое исследование. В этом случае урок, по мнению, например, А.С. Чирцова, приближается к идеалу, так как ученики получают знания в процессе самостоятельной творческой работы, ибо знания необходимы им для получения конкретного, видимого на экране компьютера, результата. Учитель в этом случае является организатором процесса и помощником в творческом процессе овладения знаниями. Конечно, такой урок можно проводить только в компьютерном классе.
  2. Урок решения задач с последующей компьютерной проверкой. На этом уроке учитель предлагает учащимся для самостоятельного решения в классе или в качестве домашнего задания индивидуальные задачи, правильность решения которых они могут проверить, поставив затем компьютерные эксперименты. Возможность самостоятельной последующей проверки в компьютерном эксперименте полученных результатов усиливает познавательный интерес, делает работу учащихся творческой, а зачастую приближает её по характеру к научному исследованию. В результате проведения таких уроков многие учащиеся начинают придумывать свои задачи, решать их, а затем проверять правильность своих рассуждений, используя компьютерные модели. Учитель может сознательно побуждать учащихся к подобной деятельности, не опасаясь, что ему придётся решать ?ворох? придуманных учащимися задач, на что обычно не хватает времени. Более того, опыт показывает, что составленные школьниками задачи можно использовать в классной работе или предложить остальным учащимся для самостоятельной проработки в виде домашнего задания. Авторы задач при этом могут стать активными помощниками учителя, помогая одноклассникам решать свои авторские задачи, а также проверяя работы и выставляя оценки.
  3. Урок с использованием компьютерных моделей. Многие учителя и методисты особое внимание уделяют использованию компьютерных моделей. Они считают, что при использовании моделей компьютер предоставляет уникальную, не реализуемую в реальном физическом эксперименте возможность визуализации не реального явления природы, а его упрощённой теоретической модели с поэтапным включением в рассмотрение дополнительных усложняющих факторов, постепенно приближающих эту модель к реальному явлению.

Кроме того, не секрет, что возможности организации массового выполнения разнообразных лабораторных работ, причём на современном уровне, в средней школе весьма ограничены. В этом случае работа учащихся с компьютерными моделями также чрезвычайно полезна, так как компьютерное моделирование позволяет создать на экране компьютера живую, запоминающуюся динамическую картину физических опытов или явлений.

Необходимо отметить, что все авторы, пишущие о возможностях компьютерного моделирования, особо оговаривают, что его использование не должно рассматриваться в качестве попытки подмены реальных физических экспериментов их симуляциями, так как число изучаемых в школе физических явлений, не охваченных реальными демонстрациями, даже при блестящем оснащении кабинета физики, очень велико. Несколько условный характер отображения результатов компьютерного моделирования можно компенсировать демонстрацией видеозаписей натурных экспериментов

Для успешного использования компьютерного моделирования каждая модель должна сопровождаться, по крайней мере, десятком задач различной сложности, тогда работа с программой даст действительно высокий учебный эффект. В приложениях на CD к этой книге вы найдете примеры типов заданий для учащихся при работе с компьютерными моделями.[2]

Не менее важным способом приобщения учащихся с одной стороны к грамотному использованию информационных технологий, а с другой – к физическому эксперименту, служат электронные лаборатории. Они позволяют провести как демонстрационных, так и лабораторный эксперимент на современном уровне, убрав или значительно упростив рутинные процессы обработки результатов измерений, но увеличив при этом их точность.

Использование электронных (цифровых) лабораторий, оснащенных разнообразными датчиками для проведения физических измерений и программами для математической обработки результатов – одно из наиболее перспективных направлений в современной методике обучения физике.[3] Однако необходимо помнить, что для впервые изучающего физику ребенка крайне важно не только увидеть результат измерения, но и понимать как он получился, какие явления лежат в основе измерения той или иной физической величины, как работает прибор. Видя только коробочку-датчик и таблицу или график на экране, учащийся не сможет осознать эти процессы. Поэтому полностью отказываться от традиционных приборов, традиционного эксперимента ни в коем случае нельзя.

Важно понимать, что формы и способы использования информационных технологий на уроках физики определяются различными факторами, например, темой и задачами конкретного урока, особенностями и возможностями имеющихся учебных компьютерных программ. Например Г.Ф. Львовская на примере проектной среды "Живая физика" и использует следующие возможности в зависимости от цели урока:

  • демонстрация физических явлений, позволяющая выявить основные закономерности и усвоить основные понятия (ученики по описанию учителя сами создают модели физических явлений, с помощью которых осуществляется знакомство с новым материалом, либо закрепление ранее полученных знаний),
  • выявление закономерностей физических явлений, моделируемых и наблюдаемых на экране компьютера (компьютерные лабораторные работы),
  • моделирование физических ситуаций, представленных в условиях задач, дающее более четкое понимание задачи и позволяющее успешно решать задачи повышенной трудности,
  • проведение микроисследований на базе задач повышенной сложности,
  • работа в проектном режиме, активизирующая полученные знания и стимулирующая творческую и познавательную активность учащихся, включающая конструкторскую и исследовательскую деятельность".

Обосновывая применяемые формы компьютерной поддержки своих уроков, Г.Ф. Львовская указывает:

  1. Готовые модели обычно бывают красочными и продуманными с точки зрения методики преподавания физики, но дети, еще мало знакомые с программой “Живая физика”, плохо их воспринимают. Они часто отвлекаются на второстепенные детали, не могут понять, что показывает конкретная модель, для чего она нужна, как ею управлять.
  2. Детям проще разобраться с моделью, которую они сами создают на том же уроке (использование ранее созданных моделей из-за забывания за неделю деталей также нежелательно).
  3. При отсутствии предварительного знакомства с программой “Живая Физика” игровые творческие задания по моделированию реальных устройств (лифт, автомобиль, пушка, ракета и др.) позволяют быстрее осваивать возможности программы. Знакомясь с новыми инструментами и объектами по заданию учителя, ребенок не так хорошо их запоминает, как в случае игровой ситуации, где он делает это по собственной инициативе, стараясь создать интересную действующую компьютерную модель.
  4. Решение задач по физике часто осложняется тем, что ученикам трудно представить описанную в задаче физическую ситуацию. Компьютерная модель описанной в задаче ситуации помогает в решении, делает его более интересным и запоминающимся.
  5. Разнообразные формы применения компьютера на уроке позволяют учесть особенности восприятия и характера разных детей.

Однако перед каждым уроком, проводимым с использованием компьютера, учителю необходимо продумать, какие модели физических явлений, наблюдаемых на экране компьютера, наилучшим образом позволяют добиться главной цели: понимания основных физических законов и умения применять их для анализа различных физических ситуаций".

Т.о. мы видим, что большинство (практически все) авторы, исследующие использование ИКТ на уроке и знающие возможности ИКТ на собственном опыте, выбирают активные формы использования компьютера, в которых компьютер используется учащимся для моделирования, проектирования, решения задачи и т.д. при активной помощи со стороны учителя.

Это не значит, что использования компьютера в качестве демонстрационного технического средства ненужно, но все же максимальную эффективность компьютерные средства дают при непосредственном активном их использовании самими учащимися.

Несмотря на активное внедрение новых цифровых образовательных ресурсов, бурное развитие образовательных возможностей Интернет[4] (и особенно средств Web 2.0) самым распространенным способом включения ИКТ в образовательную деятельность до сих остается подготовка учителем презентаций[5].

Наиболее часто презентации в учебной деятельности используются:

  • для объяснения нового материала (частным случаем могут быть презентации по решению задач, используемые при изучении нового типа задачи или использования нового метода решения);
  • для иллюстрации речи учителя;
  • для уточнения опыта, чертежа, схемы, таблицы и др.;
  • для организации самостоятельной работы на уроке;
  • для организации самостоятельной работы дома;
  • для контроля;
  • для организации работы с программами, видео- и аудиофайлами;
  • для презентации с результатом проект или творческого задания.

Презентация должна быть в первую очередь средством организации познавательной деятельности учащихся. Если презентация представляет собой полный сценарий урока, учитель рискует скатиться на чтение текстов и пояснение иллюстраций. Роль учащихся будет сведена к пассивному наблюдению и записям в тетрадь. Эффективность такого урока оказывается невысокой. Для повышения эффективности требуется повышенное внимание к подготовке интерактивности, заданий для учащихся, следует четко прописать систему работы с каждым слайдом. Учитель, готовя сценарий презентации, а затем саму презентацию должен четко представлять методическое значение каждого слайда, продумывать организацию работы с ним. Методически грамотное использование презентаций на уроке предполагает не только владение техническими умениями, необходимыми учителю для их создания, но прежде всего – владение разнообразными педагогическими технологиями, в первую очередь проектными и технологиями групповой учебной деятельности.

Решение о необходимости использования презентации на уроке, форма ее использования, вид используемой презентации определяются исключительно дидактическими задачами и методической целесообразностью.

Новый разворот использованию ИКТ учителем, в том числе использованию презентаций и компьютерных моделей дает активное распространение в наших образовательных учреждениях интерактивных досок (ИД). Все их возможности на предметном уроке еще только предстоит осваивать, но уже сейчас понятно, что для развития интеллекта, исследовательских компетенций, образного мышления это незаменимый инструмент.[6]

Эффективность использования ИКТ

Проблема эффективного использования ИКТ является одной из ключевых и опирается на ряд теоретических положений, представляющих:

• педагогическую целесообразность применения электронных образовательных ресурсов (ЭОР);

• функциональное назначение отдельных типов ЭОР;

• типологию ЭОР по методическому назначению;

• требования к программным средствам, используемым в учебно-воспитательном процессе.

Здесь, на наш взгляд, следует особо выделить роль методического сопровождения. В процессе преподавания одних успеха чаще добивается тот из преподавателей, чей опыт богаче, чьи методические приемы адекватны сложности материала. Поэтому следует ожидать, что даст наибольший эффект средства ИКТ дадут при условии реализации наиболее совершенных методических приемов.

Н.М. Шахмаев, крупнейший специалист в области примения технических средств обучения, постоянно подчеркивал роль методической подготовки учителя для эффективного использования средств обучения: "...как бы хорошо ни было само по себе то или иное пособие, педагогический эффект его применения в значительной мере зависит от умения учителя использовать это пособие, от того, насколько правильно найдено место для него на уроке».

Из этого вытекают по меньшей мере два требования к учителю. Первое – совершенствование информационной компетентности учителя. Второе – совершенствование профессиональнальной методической компетентности, тщательная подготовка к каждому уроку с использованием ИКТ.

Большое значение для эффективности имеет обстановка, в которой они применяются:

  • ИКТ должны использоваться в классе или предметном кабинете в органической связи с другими средствами обучения, ибо только при этом сохраняются нормальные условия ведения урока и соблюдается логическая последовательность отдельных фаз учебного процесса;
  • использование ИКТ не должно являться самоцелью, а определяется педагогической, дидактической целесообразностью;
  • подбор средств ИКТ определяется общим планом урока в соответствии с дидактической целевой установкой;
  • использование ИКТ становится органически связанным и взаимодействующим с другими дидактическими средствами и формами учебной работы и элементами урока.

Исходя из специфики ИКТ, связанной с применением дорогостоящей техники и программного обеспечения, можно утверждать, что такой критерий эффективности, как минимизация финансовых затрат, к ИКТ не применим.

Опыт применения ИКТ многими учителями показывает, что и ощутимое снижения времени при использовании ИКТ происходит только при использовании этих технологий в качестве средства организации труда учителя (изготовление дидактических материалов, подготовка к уроку и т.п.), средства тестового контроля, вычислительного средства.

Поэтому наиболее существенным показателем оценки эффективности использования ИКТ является достижение методических целей, реализуемых с их помощью. Такими, наиболее значимыми с позиции целями дидактических принципов целями, являются:

•  индивидуализация и дифференциация процесса обучения;

•  осуществление обратной связи, диагностики ошибок и оценки результатов учебной деятельности,

•  осуществление самоконтроля и самокоррекции;

•  осуществление тренировки в процессе усвоения учебного материала и самоподготовки учащихся,

•  высвобождение учебного времени за счет выполнения на коспьютере трудоемких вычислительных работ и деятельности, связанной с числовым анализом;

•  компьютерная визуализация учебной информации;

•  моделирование и имитация изучаемых или исследуемых объектов, процессов или явлений,

•  проведение лабораторных работ в условиях имитации в компьютерной программе реального опыта или эксперимента,

•  создание и использование информационных баз данных, необходимых в учебной деятельности, и обеспечение доступа к сети информации;

•  усиление мотивации обучения;

•  вооружение обучаемого стратегией усвоения учебного материала;

•  развитие определенного вида мышления (наглядно-образного, теоретического);

•  формирование умения принимать оптимальное решение или вариативные решения в сложной ситуации;

•  формирование культуры учебной деятельности, информационной культуры обучаемого и обучающего; культуры поиска и оценки информации.

Выводы:

Обучающий потенциал ИКТ позволяет, формируя общеучебную компетентность учащегося, развивать следующие универсальные учебные действия:

  • формулировать цели деятельности (в т.ч., учебной);
  • планировать деятельность (в т.ч., поисковую);
  • алгоритмизировать деятельность (в т.ч., поисковую);
  • моделировать процессы, явления, ситуации;
  • анализировать собственную деятельность и устранять ошибки;
  • строго разделять содержательные и процессуальные компоненты деятельности и учебного материала.

Учитывая, что система общего образования на настоящем этапе развития общества становится личностно-ориентированной и развивающей, учитель, целенаправленно и продуманно применяющий методическую систему использования средств ИКТ, сможет помочь учащимся:

  • осознать назначения компьютерной техники;
  • познакомиться с современными средствами научного познания;
  • осознать возможность и значение разного представления информации об одном и том же процессе (табличный, графический и т.п.);
  • развить модельные представления;
  • приобрести умения самостоятельного моделирования процессов и явлений.

Реализация дидактической системы использования средств ИКТ для решения целей и задач процесса обучения позволит учителю изменить формы деятельности:

  • организовать дифференциацию и индивидуализацию образовательного маршрута;
  • получить дополнительные возможности создания проблемных ситуаций;
  • повысить научный уровень представления материала;
  • систематизировать процесс учебного поиска;
  • организовать быструю проверку гипотез учащихся;
  • провести быструю диагностику результативности процесса обучения;
  • перейти от качественных исследований к количественным.

Однако важнейшим условием эффективного использования ИКТ в обучении и реализации их образовательного потенциала является всесторонняя методическая подготовка учителя к использованию ИКТ на основе качественного изменения педагогических задач и моделей их решения в соответствии с реалиями современного общества, а значит построение методической системы использования ИКТ на общих дидактических основаниях.

Применение средств ИКТ приносит необходимый педагогический эффект только в том случае, когда учитель, руководящий обучением детей в школе, имеет высокую квалификацию.

Литература:

  1. Сидорова Е.В., Фрадкин В.Е. Информационная компетентность учителя. (Монография) – СПб, ИПО РАО, 2008 – 126 с.
  2. Матвеев В.Л., Темнов Д.Э., Трофимова С.Ю., Фрадкин В.Е. Компьютер на уроке физики (Рабочая тетрадь для учителя) – СПб АППО, 2008 – 36 с.
  3. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. М., Народное образование, 1998.
  4. Роберт И.В. Теория и методика информатизации образования (психолого-педагогический и технологический аспекты). – М., 2007.
  5. Чирцов А. С.. Информационные технологии в обучении физике. «Компьютерные инструменты в образовании».– 1999, №2, стр.3.



[1] См. Приложение 1 на CD.

[2] Другие аспекты компьютерного моделирования рассматриваются в статьях А.В. Ляпцева и др., Д.Э. Темнова, В.С. Меташевой настоящего сборника.

[3] Этой теме посвящена статья Т.Г. Яковлевой настоящего сборника.

[4] См. статьи Ю.В. Ээльмаа и А.Ф. Кавтрева.

[5] См. подробнее о презентациях – Приложение 2 на CD.

[6] См. статьи О.Ф. Брыксиной и И.В. Телегиной, Н.Н. Гомулиной настоящего сборника.