Открытая образовательная модульная мультимедиа система по физике
Одной из характерных черт современного образования является резкое увеличение объема информации. Так как «нормальный» ученик имеет пределы усвоения новой информации, то в педагогических кругах идет активное вопроса об изменении содержания школьных дисциплин. Под изменением содержания, с одной стороны, подразумевают уменьшение объема содержания, а с другой стороны, замену одних учебных тем другими, более важными для формирования компетентного человека. За основу понятия «компетентный человек» взята способность индивидуума брать на себя ответственность при решении возникающих проблем, проявлять самостоятельность в постановке задач и их решений, обучаться на протяжении всей жизни. Очевидно, что переход от обучения «знаниям, умениям, навыкам» к компетентностному подходу потребует изменения всех составляющих учебного процесса: содержания, способов контроля и методов обучения. Одно из возможных направлений изменения методов обучения при переходе к компетентностному подходу – использование активных методов обучения в учебном процессе. В рамках современного образовательного процесса меняется роль учителя. Учитель – не источник информации, а координатор развития творческих способностей учеников. В условиях становления нового образовательного стандарта задача учителя состоит в том, чтобы обеспечить организацию такой учебной деятельности учеников, в процессе которой развивались бы их способности, высвобождались творческие силы, и индивидуальность смогла бы достичь своего расцвета. Решению этой задачи может способствовать использование групповых технологий в образовательном процессе. Групповое обучение − это использование малых групп в процессе обучения. Оно предполагает такую организацию работы, при которой обучающиеся тесно взаимодействуют между собой, что влияет на развитие их речи, коммуникативности, мышления. Главное условие групповой работы заключается в том, что непосредственное взаимодействие осуществляется на партнерской основе. Это, в свою очередь, предполагает наличие в учебном коллективе атмосферы открытости, позволяющей учиться на ошибках других и не бояться, что признание собственных ошибок и даже добросовестных заблуждений может повлечь за собой неприятности. Используя групповые технологии в образовательном процессе, учитель руководит работой через устные или письменные инструкции, которые даются до начала работы. С учителем нет прямого постоянного контакта в процессе познания, который организуется членами группы самостоятельно. Таким образом, групповая форма работы − это форма самостоятельной работы учеников при непосредственном взаимодействии их между собой. При моделировании занятий в режиме группового самостоятельного обучения важно учитывать, что ученик, выполняя проблемное задание в группе, расширяет поле решений, прогнозирует большее число учебных действий, яснее осознаёт свои потребности, конкретизирует образовательные цели. В итоге развиваются способности находить решение в новых ситуациях, т.е. развивается интеллект. Следует отметить, что применение групповой работы требует от учителя знания некоторых особенностей организации данной формы работы, этот метод гораздо более трудоемкий, чем индивидуальный, по причине сложности его организации. Прежде всего, нужно выяснить вопрос о составе учебной группы. Положительный эффект в обучении достигается наиболее полно в гетерогенных группах, где участники обладают разными способностями и разным уровнем информированности по теме. При формировании групп необходимо учитывать и психологическую совместимость учеников, их симпатии. Желательно, чтобы учитель не участвовал в распределении по группам, а предложил это сделать учащимся, сообщив, какие критерии помогут сделать их работу плодотворной. Выделим следующие этапы технологического процесса групповой работы: I. Подготовка к выполнению группового задания 1. Постановка познавательной задачи (проблемы) 2. Инструктаж о последовательности работы II. Групповая работа 1. Знакомство с материалом, планирование работы в группе 2. Распределение заданий внутри группы 3. Индивидуальное выполнение задания 4. Обсуждение индивидуальных результатов работы в группе 5. Обсуждение общего задания группой III. Заключительная часть 1. Сообщение о результатах работы в группах 2. Анализ познавательной задачи, рефлексия 3. Общий вывод преподавателя о групповой работе и достижении каждой группы Опыт показывает, что если вводную часть взять за единицу времени, то групповая работа должна продолжаться приблизительно 6 единиц, а заключительная часть — 2. Следует также подчеркнуть, что групповая работа наиболее эффективна, если индивидуальный личный поиск предшествует обмену идеями, то есть групповому обсуждению. Одним из возможных способов организации групповой работы является использование многопользовательских электронных ресурсов. Развитие информационных и коммуникационных технологий привело к возможности создания гипермедийных электронных образовательных ресурсов (ЭОР) нового поколения. С ЭОР изменяется получение информации. Одно дело – изучать текстовые описания объектов, процессов, явлений, совсем другое – увидеть их и исследовать в интерактивном режиме. Электронные образовательные ресурсы дают возможность попробовать, а значит – действительно научиться. Объекты и процессы в ЭОР могут демонстрироваться максимально реалистично, т.е. с использованием всех возможных способов представления: текст, звук, графика, фото, видео, анимация, вплоть до объёмных управляемых изображений. Таким образом, ЭОР может содержать интерактивный аудиовизуальный контент, адекватно представляющий фрагмент реальности. Использование многопользовательских ЭОР усиливает познавательные мотивы учащихся, их интерес к изучаемому предмету, способствует устойчивой активности школьников в поиске знаний и решении возникающих при этом учебных проблем, повышает эффективность обучения. Формирование таких мотивов осуществляется через специфические и не специфические воздействия на личностную сферу ученика посредством взаимопомощи одноклассников, методических указаний, занимательности работы с виртуальным учебным контентом, возможности выбора темпа и варианта учебной деятельности в зависимости от уровня подготовленности. Изучение физики на основе многопользовательских ЭОР направлено на: • усиление психологического фактора мотивации обучения учащихся на уроках физики; • обеспечение организации совместной деятельности школьника как субъекта познания; • облегчение изучения сложных физических явлений и понятий; • формирование умения выявлять эмпирические закономерности; • повышения качества знаний по предмету; Содержание многопользовательских ЭОР соответствует Федеральным компонентам государственного стандарта общего образования и позволяет использовать их в обычных и профильных классах, а также в дополнительном образовании – кружках, факультативных курсах для подготовки к поступлению в высшие учебные заведения. ЭОР по физики был разработан в 2010 году в рамках Федеральной целевой программы «Развитие электронных образовательных Интернет-ресурсов ». Основными элементами электронной части многопользовательского модуля являются общее рабочее пространство, которое обеспечивает взаимодействие учеников друг с другом и учебной средой, а также инструменты on-line и off-line коммуникаций, реализующие средства поддержки общения учащихся. В качестве примера приведем модуль «Равновесие системы материальных точек». Целью модуля является развитие практических умений: экспериментально решать задачи с несколькими независимыми параметрами, подбирать условия равновесия системы с учетом баланса момента сил. Этапы работы: 1. Знакомство с инструкцией и распределение обязанностей На первом этапе работы с модулем, учащиеся знакомятся с инструкцией выполнения лабораторной работы и выбирают себе учебные роли, используя средства on-line коммуникаций. На рис.1 представлена схема графического интерфейса модуля. В области инструкций сформулирована задача: «Однородный диск установлен на острие иглы таким образом, что в состоянии равновесия он находится в горизонтальном положении. На диск садятся три жука разной массы, в результате чего диск выходит из положения равновесия. Перемещая жуков по поверхности диска, расположите их таким образом, чтобы диск снова встал в горизонтальное положение».
Рисунок 1. Схема графического интерфейса модуля Основной целью исследования является требование определения правила моментов. 2. Работа с виртуальным тренажером На втором этапе учащиеся погружаются в среду виртуальной физической системы. Структура модуля позволяет выполнить всю работу только совместно, с четким распределением учебных ролей. Распределение учебных ролей при решении виртуальной задачи для всех учеников равноценно: каждый из учеников в равной мере управляет своим объектом. На этом этапе учащиеся, используя инструкцию и помогая друг другу подсказками, изучают алгоритм решения задачи. Совместная деятельность при проведении эксперимента способствует сокращению временных затрат на его анализ. 3. Определение численных значений На третьем этапе при оформлении и анализе результатов виртуального эксперимента учащимся также приходится работать совместно, что помогает им успешно освоить данные учебные навыки, причем структура модуля не позволяет учащимся работать индивидуально. Это настраивает их на совместную деятельность, мотивирует на постоянное общение и взаимопомощь для выполнения учебного задания. 4. Индивидуальное тестирование и взаимопроверка На четвертом этапе происходит проверка изученного материала в виде тестовых заданий. Работа над ними происходит в два этапа: для персонализации полученных знаний на первом этапе учащиеся работают самостоятельно, независимо друг от друга отвечая на вопросы теста. При этом возможности общения между ними отключены. После выполнения тестовых заданий, результаты тестирования каждого учащегося становятся доступны другим участникам группы. Каждый участник по окончанию тестирования должен прокомментировать те ответы, которые не совпали с его собственными ответами. Результаты комментирования становятся доступны всем участникам по окончанию комментирования. На заключительном этапе, после тестирования и комментирования всей группы, включается индикация правильности ответов. 5. Презентация своей работы перед классом Во время презентации, через проектор демонстрируются анализ эксперимента и полученные результаты. На данном этапе урока у учителя появляются большие возможности для организации обсуждения результатов эксперимента, выявления допущенных ошибок и их корректировке, для закрепления знаний учащихся по теме. Этап презентации своей совместной работы учащимися перед классом очень важен, так как позволяет ввести дополнительную мотивацию учащихся на изучение темы. Все созданные электронные образовательные модули размещены на сайте http://www.teleart.ru, для учителей физики предлагается 10 ЭОР. Таким образом, обладая достаточно мощной побудительной силой, групповые технологии обучения способны оптимизировать учебный процесс, сделав его более эффективным и личностно направленным.
Литература. 1. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие. М.: Народное образование, 1998. 256 с. 2. Чошанов М. Малая группа в учебном процессе // Директор школы. 1999. №4. С. 65-72. 3. http://www.teleart.ru
