Разработка электронного лабораторного практикума по разделу «Электронные таблицы»

Содержание Введение

1. Методики применения цифровых образовательных ресурсов в информационно-телекоммуникационном сопровождении системы образования

1.1 Информационное содержательное обеспечение

1.1.1 Субъект-объектный подход к определению основных направлений курса информатики

1.1.2 Опыт реализации нового подхода к школьной информатике

1.2 О методах и приемах использования информационных технологий на уроках

1.2.1 Функции компьютера на уроках

1.2.2 Эффективные презентации в учебном процессе

1.2.3 Классно-урочная форма организации занятий по информатике в школе

2. Инновационная роль виртуальных лабораторных работ и компьютерных практикумов

2.1 Инновационная цель лабораторно-практических занятий

2.2 Виртуальные компьютерные лаборатории: классификация

2.2.1 Интерактивные демонстрации

2.2.2 Простые модели

2.2.3 Универсальные лаборатории для класса явлений

2.2.4 Универсальные лаборатории

3. Содержание и методика проведения опытно-экспериментальной работы

Заключение

информационный образование практикум таблица

Актуальность исследования. Необходимость интенсификации обучения, разработки и внедрения нетрадиционных технологий, базирующихся на использовании вычислительной техники с применением активных методов обучения во всем их разнообразии и комплексности обуславливается постоянным увеличением объема информации и ограниченностью учебного времени. Реализация активных методов обучения — одна из основных задач дидактики, которая предполагает активизацию всего процесса, выявление системы, способов, приемов, способствующих повышению активности обучаемых через формирование положительной мотивационной структуры учебно-познавательной деятельности.

Значимой и привлекающей интерес исследователей является проблема использования информационно-коммуникационных технологий в учебном процессе. Информатизация образования дала мощный импульс развитию теории и практики лабораторного эксперимента. В работах ученых и периодической печати обсуждается широкий круг вопросов по созданию лабораторного практикума по различным разделам информатики, а также методики проведения таких лабораторных работ в средней общеобразовательной школе с применением средств ИКТ (Д.В. Баяндин, Е. И. Бутиков, А. Д. Гладун, В. А. Извозчиков, А. С. Кондратьев, В. В. Лаптев, В. В. Ларионов, С. Е. Попов, М. И. Старовиков, В. А. Стародубцев, А. И. Ходонович и др.).

Анализ уроков информатизации системы общего образования, изучение опыта работы учителей информатики в условиях информатизации средней школы, анализ и обобщение результатов методологических, педагогических и методических исследований по проблеме подготовки будущих учителей к использованию компьютерных технологий в преподавании позволили выявить следующие противоречия в теории и практике обучения:

1) между достаточно развитым потенциалом ИКТ школьной учебной среды, высоким уровнем готовности учащихся средней школы к использованию новых информационных технологий в учебной деятельности и недостаточным уровнем готовности учителей информатики к организации обучения с использованием средств ИКТ;

2) между необходимостью систематического и комплексного использования в обучении информатики и других предметов элементов ИКТ учебной среды и эпизодическим применением в массовой практике лишь ее отдельных составляющих.

Необходимость разрешения указанных противоречий определяет актуальность исследования и его проблему: как должно осуществляться обучение учащихся информатике в средней школе, чтобы его результатом было достижение учащимися уровня профессиональной компетентности в решении задач организации лабораторных занятий по дисциплине «информатика» в средней школе с использованием средств ИКТ. В соответствии с указанной проблемой сформулирована тема исследования: «Разработка электронного лабораторного практикума по разделу «Электронные таблицы» .

Цель исследования:

Систематизировать теоретический и практический опыт использования средств ИКТ по информатике.

Разработать и внедрить в обучении информатике электронный лабораторный практикум по разделу «Электронные таблицы», и на основе полученных результатов сделать выводы об эффективности применения практикума на уроках информатики.

Источники исследования: монографии авторов по дидактике, учебные пособия, статьи учёных, педагогов, учителей-практиков в педагогической периодике.

Объект исследования: процесс обучения в средней школе учащихся по дисциплине «Информатика» .

Предмет исследования: содержание, методы, формы и средства обучения при разработке электронного лабораторного практикума по разделу «Электронные таблицы» .

Гипотеза исследования: результативность обучения учащихся информатике по теме «Электронные таблицы» возрастет, если применять при организации занятий электронный лабораторный практикум.

В соответствии с целью и сформулированной гипотезой исследования были определены задачи исследования:

1. На основе анализа психолого-педагогической, методической и специальной литературы определить теоретико-методологические подходы к использованию средств ИКТ на лабораторных занятиях по предмету в средней школе.

2. Разработать электронный лабораторный практикум «Электронные таблицы» в составе учебной дисциплины «Информатика». Реализовать в программе модуля компетентностный подход к обучению.

3. В опытно-экспериментальной работе проверить результативность использования в обучении предложенной разработки.

Методы исследования. Эмпирические: сбор научных фактов — анализ нормативных документов, изучение педагогического опыта учителей, анализ ИКТ учебной среды средней общеобразовательной школы, педагогические: наблюдение и эксперимент в их различных формах; систематизация и обобщение педагогических фактов. Теоретические: анализ моделей обучения в психологии и дидактике, их прогностического и объясняющего потенциалов, противоречий в системе теоретического знания; выдвижение гипотез и теоретическое моделирование учебного процесса.

Исследование строилось с использованием основ общей и специальной методологии наук, связанных с педагогикой: философии, социологии, психологии, физики, математической статистики и др.

Исследование осуществлялось в три этапа.

На первом этапе был проведен анализ психолого-педагогической и научно-методической литературы, а также диссертационных работ в аспекте исследуемой проблемы с целью определения теоретико-методологических основ формирования у учащихся умений; определены цели, объект и предмет исследования; сформулированы гипотеза и задачи; составлен план опытно-экспериментальной работы, проведен ее констатирующий этап.

На втором этапе разрабатывались электронный лабораторный практикум по разделу «Электронные таблицы» и сопровождающий его комплект дидактических и учебно-методических материалов. В поисковом эксперименте осуществлялись апробация пособияпрактикума.

На третьем этапе в ходе формирующей стадии опытно-экспериментальной работы проверялась эффективность применения разработанного практикума. Были выполнены анализ и обобщение полученных в ходе исследования результатов, подведены его итоги. По результатам исследования подготовлены методическое пособие и цифровые учебные материалы.

Экспериментальная база исследования. Опытно-экспериментальная работа проводилась на базе средней школы им. Ч. Валиханова Жангельдинского района.

Научная новизна проведенного исследования состоит в следующем:

1. Систематизирован теоретический и практический опыт применения ИКТ в современной школе.

2. Организован и апробирован эксперимент по проверке эффективности применения лабораторного практикума.

Теоретическая значимость работы:

1. Выявлены направления и способы использования составляющих современной ИКТ — инфраструктуры предметной среды обучения на лабораторных занятиях по физике в средней школе (на различных этапах экспериментального исследования как метода познания и на различных этапах лабораторного занятия как организационной формы обучения).

2. Предложена обновленная модель построения лабораторных занятий по информатике по теме «Электронные таблицы» в средней школе, включающая:

ѕ применение учащимися ресурсов и инструментов виртуальной среды при подготовке к лабораторному эксперименту;

ѕ использование компьютерных технологий поддержки учебной деятельности при его выполнении (автоматизированный эксперимент, обработка данных натурных опытов с применением инструментальных пакетов, виртуальный учебный эксперимент). Определены система и содержание цифровых дидактических материалов для самостоятельной работы учащихся, поддерживающих новую модель обучения. Сформулированы принципы построения данной системы материалов.

Практическая значимость исследования:

1. Разработан электронный лабораторный практикум «Электронные таблицы» в составе учебной дисциплины «Информатика» .

2. Подготовлены дидактические и учебно-методические материалы для проведения учебных занятий по теме «Электронные таблицы» .

3. Разработаны методические рекомендации для учителей по организации лабораторных занятий по предмету в средней школе в условиях ИКТ-насыщенной учебной среды.

Достоверность результатов исследования обеспечена: всесторонним анализом поставленной проблемы; применением современной научной методологии исследования и выбором методов исследования, адекватных его предмету; разнообразием методов опытно-экспериментальной работы и корректностью их применения, контролируемостью условий проведения эксперимента и воспроизводимостью его результатов, критической оценкой полученных результатов и их сопоставлением с уже имеющимися результатами педагогических экспериментов по данной проблеме; применением методов математической статистики с целью определения надежности и достоверности выводов по результатам экспериментального обучения.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Электронный лабораторный практикум «Электронные таблицы» в составе учебной дисциплины «Информатика» .

2. Обучение учителей информатики использованию средств ИКТ на лабораторных занятиях по предмету информатика в средней школе включает овладение системой специальных методик и технологий: а) методикой обучения учащихся использованию ресурсов и инструментов виртуальной среды при подготовке к лабораторному эксперименту и рациональному применению компьютерных технологий (автоматизированный эксперимент, обработка данных натурных опытов с применением инструментальных пакетов, виртуальный учебный эксперимент) при его выполнении; б) методикой формирования у учащихся обобщенных умений в работе с объектами и инструментами виртуальной среды; в) методикой и технологией проектирования и разработки системы цифровых дидактических материалов для самостоятельной работы учащихся, поддерживающих в ходе лабораторного эксперимента различные виды их учебной деятельности с компонентами ИКТ-инфраструктуры предметной среды обучения; г) методикой и технологией разработки учебно-методических комплексов лабораторных занятий, включающих использование средств ИКТ, в том числе УМК лабораторных занятий нетрадиционных форм организации; д) методикой и технологиями дистанционной поддержки учебной работы школьников на лабораторных занятиях.

1. Методики применения цифровых образовательных ресурсов в информационно-телекоммуникационном сопровождении системы образования

1.1 Информационное содержательное обеспечение

Информационное содержательное обеспечение ИТС системы образования может включать две группы ЦОР (цифровых образовательных ресурсов):

1) информационные источники:

— оригинальные тексты (хрестоматии; тексты из специальных словарей и энциклопедий; тексты из научной, научно-популярной, учебной, художественной литературы и публицистики…) не повторяющие стабильные учебники;

— статические изображения (галереи портретов ученых соответствующей предметной области; «плакаты» — изображения изучаемых объектов и процессов и пр.);- динамические изображения (изучаемые процессы и явления в пространственно-временном континиуме — кинои видеофрагменты, анимационные модели на CD, DVD);

— мультимедиа среды (информационно-справочные источники. практикумы (виртуальные конструкторы), тренажеры и тестовые системы, программированные учебные пособия («электронные учебники», виртуальные экскурсии и пр.).

2) информационные инструменты — это информационные средства, обеспечивающие работу с информационными источниками.

Как правило, информационные источники включают отдельные информационные объекты (элементарные информационные объекты), которые при возможности их выделения могут самостоятельно использоваться в рамках ИТС.

Элементарные информационные объекты могут рассматриваться:

— как органичный компонент традиционного учебного процесса, не заменяющий, а дополняющий и расширяющий возможности традиционных, методически целесообразные средства обучения, повышая тем самым эффективность, качество обучения;

— как объекты проектирования учебно-информационной среды в рамках педагогического дизайна с использованием инструментальных средств, что позволит повысить эффективность использования ИТС в учебном процессе.

Законченные полноценные информационные источники — конечные оцифрованные продукты, покрывающие весь учебный курс или раздел (тему), рассматриваются как содержательный компонент ИТС, в том числе как содержательный компонент дистанционной образовательной услуги, как содержательный компонент ИКТ, как средство организации самостоятельной работы с использованием ИКТ, что определяет их основной функционал.

Информационно-образовательные конечные оцифрованные продукты (оригинальные тексты, не повторяющие стабильные учебники) рассматриваются как дополнительные к основным.

Формируемая национальная коллекция ЦОР будет включать в себя как целостные информационные источники, так и элементарные информационные объекты, а так же информационные инструменты.

Анализ видов ЦОР по образовательно-методическим функциям представлен на рисунке 1.

Классификация ЦОР по типу представленной информации приведена на рисунке 2.

Классификации ЦОР по трем основаниям — тип ЦОР, организационно-методические характеристики взаимодействия с пользователями приведена в таблице 1.

С целью определения содержания ИТС в соответствии с системной логической закономерностью цель потребность исполнительная система результат и на основе результатов маркетинговых исследований целевых групп потребителей ИТС, проведенных в работах [58], нами разработана структурно модель потребностей (рисунок 3). Информационно-образовательные потребности представлены для каждой целевой группы пользователей ЦОР как содержания ИТС в виде трехуровневой системы: потребности социального, корпоративного и индивидуального уровней.

На рисунках 4, 5, 6, 7 приведены разработанные структурные модели применения ЦОР в ИТС. На рисунке 4 — формы использования ЦОР в сопоставлении с традиционными формами обучения. На рисунке 5 — методы использования ЦОР в сопоставлении с традиционными методами обучения. На рисунке 6 — средства использования ЦОР в сопоставлении с традиционными средствами обучения.

В основу разработанной структурно-функциональной модели ЦОР для поддержки основных системных взаимодействий в процессе реализации ИТС (рисунке 9), положена систематизация ЦОР по следующим основаниям:

а) по однородности и масштабу проблемного поля — предметные, межпредметные и надпредметные;

б) по уровню общности достигаемых целей — уровень удовлетворения корпоративных и индивидуальных потребностей; уровень решения проблемы; уровень достижения конкретной цели в рамках выделенной проблемы; уровень решения задачи в рамках одной из целей и уровень решения фрагмента задачи;

Рисунок 1. Виды ЦОР по образовательно-методическим функциям Рисунок 2. Классификация по типу информации Рисунок 3. Структурная модель информационно-образовательных потребностей целевых групп пользователей Рисунок 4. Базовая структурная модель разработанных ЦОР для общего образования: модуль классификации по основанию форма использования ЦОР Рисунок 5. Базовая структурная модель разработанных ЦОР для общего образования: модуль классификации по основанию методы использования Рисунок 6. Базовая структурная модель ЦОР для общего образования: модуль классификации по основанию средства использования Рисунок 7. Структурно-функциональная модель ЦОР для поддержки основных системных взаимодействий в процессе обучения Таблица 1

Классификация ЦОР

в) по основному виду учебной деятельности — мотивационные, объяснительные, отработки, контролирующие, интегрированные;

г) по уровню формируемой знаниевой компетентности — ЦОР уровня знакомства, уровня осведомленности, уровня элементарной компетентности, уровня функциональной компетентности, уровня системной компетентности;

д) по уровню проблемности — обучаемой активности, полусамостоятельной обучаемой активности, полусамостоятельной активности, творческой активности.

1.1.1 Субъект-объектный подход к определению основных направлений курса информатики По сути, любая наука — это наука о человеке или наука для человека. Поэтому и содержание любого учебного предмета отбирается и оценивается с точки зрения потребностей человека — духовных и материальных. Именно поэтому при определении направлений развития курса информатики, выделении основных содержательных линий, отборе содержания и построения учебных программ курса центральная роль должна отводиться субъекту познания, коммуникации, деятельности. С точки зрения методологии деятельностного подхода, целесообразно строить направления курса информатики, базируясь на следующей модели информационной деятельности человека.

Перед субъектом стоит определенная задача, требующая решения, связанная с познанием, описанием или преобразованием некоторого объекта. Субъект обладает (или стремится обладать) информацией об объекте в объеме, необходимом для решения задачи. Результатом решения задачи является некий информационный продукт.

Каждый из перечисленных компонент рассматриваемой ситуации лежит в основе более-менее самостоятельного направления развития курса.

Направление «задача» в информатике раскрывается через такие категории, как модель, алгоритм, исполнитель алгоритма, компьютер.

Когда мы говорим о модели, то имеем в виду и модель самой задачи, и модель объекта, и модель решения, и модель процесса решения задачи. В свою очередь модель процесса решения задачи часто приобретает форму алгоритма. Любой алгоритм имеет смысл разрабатывать только в расчете на конкретного исполнителя. В эпоху широкой компьютеризации среди исполнителей алгоритмов на первое место выходит компьютер. Результатом деятельности этого специфического исполнителя являются информационные продукты в форме расчетных величин, графических изображений, таблиц данных, логических выводов и пр.

Второе направление «вытекает» из понятия «информация». Для человека информация проявляется в информационных процессах. Один и тот же процесс может быть осуществлен различными способами. Если способ выполнения информационного процесса тщательно отработан и широко применяется, то речь в этом случае ведут об информационной технологии. Информационные технологии важны как средство создания и эксплуатации информационных систем самого различного назначения: справочных, поисковых, обучающих и др. Использование информационных систем позволяет получать самые разнообразные информационные продукты в форме текстовых документов, мультимедийных объектов и пр.

Третье направление отражает практический аспект отношения «субъект — объект». В соответствии с системным подходом любой объект целесообразно рассматривать как систему. Чтобы система развивалась в заданном направлении, необходимо осуществлять целенаправленное управление этой системой. Человеку, в силу ограниченности его возможностей, трудно управлять большими и сложными системами. Формализованную часть этой работы он стремится передать автоматизированным системам управления. Повысить эффективность их функционирования можно с помощью систем искусственного интеллекта, позволяющих на основе использования обширных баз данных, баз знаний и математического аппарата отыскивать допустимые решения для задач управления системами различной природы. Продуктом деятельности систем искусственного интеллекта являются информационные продукты в форме рекомендаций по принятию решения, инструкций, новых знаний об объекте и пр. В дальнейшем каждое из выделенных понятий можно раскрыть через соответствующую содержательную линию курса информатики.

1.1.2 Опыт реализации нового подхода к школьной информатике

Современные проблемы постановки преподавания информатики в школе:

- проблема существования информатики в школе как самостоятельного предмета;

— проблема содержания предмета (прежде всего, базового курса);

— организационные проблемы: обеспечение техническое, учебно-методическое, кадровое.

В чем состоит новый подход:

— в содержательном плане — ориентация на проект стандарта, обязательный минимум, концепцию фундаментализации курса в теоретической части с одновременной ориентацией на современные НИТ в практической части;

— в организационном плане — ориентация на региональный базисный учебный план; региональную программу информатизации образования; самообеспечение учебнометодической литературой на основе объединения интеллектуальных ресурсов вузов и школ города; использование механизмов внебюджетной деятельности и сопряжение форм основного и дополнительного образования

1.2 О методах и приемах использования информационных технологий на уроках

1.2.1 Функции компьютера на уроках

К компьютерным урокам относятся такие уроки, на которых полностью или частично освоение темы учащимися осуществляется посредством компьютера. Компьютер при этом может использоваться с самыми разными функциями и, следовательно, целями: как способ диагностирования учебных возможностей учащихся, средство обучения, источник информации, тренинговое устройство или средство контроля и оценивания качества обучения. Возможности современного компьютера огромны, что и определяет его место в учебном процессе. Его можно подключать на любой стадии урока, к решению многих дидактических задач, как в коллективном, так и в индивидуальном режиме.

На уроке по электронным таблицам нами было применено две презентации. Одна презентация — объяснение нового материала, вторая презентация — тестирование. В сценарии урока нами описаны, на каких этапах урока они используются. Так же на уроке нами был использован электронный учебник «Электронные таблицы» .

1.2.2 Эффективные презентации в учебном процессе

Информационные технологии эффективны лишь в сочетании с соответствующими педагогическими технологиями: если учитель мыслит прежними категориями, то использование технических средств не меняет сути образовательного процесса и традиционного репродуктивного метода подачи материала. Все определяется личностью учителя и его мотивами, а не видом и количеством техники. Необходимо создание в школе особых условий, чтобы учитель-предметник захотел и смог применить (или получить) компьютерные знания для своей педагогической деятельности.

Умелый учитель может превратить презентацию в увлекательный способ вовлечения учащихся в образовательную деятельность. Причем, презентация может стать своеобразным планом урока, его логической структурой, т. е. может быть использована на любом этапе урока или на любом виде урока, будь то: введение нового материала, тренировка и закрепление, применение знаний на практике, зачет или контроль, домашнее задание и др. Презентация дает возможность учителю проявить творчество, индивидуальность, избежать формального подхода к проведению уроков.

Использование компьютерных презентаций в учебном процессе, сопровождается рядом сдерживающих объективных и субъективных факторов: отсутствие готовых учебных презентаций, ориентированных на конкретные предметы, недостаточно высокая информационная подготовка преподавателей-предметников, не позволяющая им самостоятельно разработать или адаптировать презентацию к своим лекционным или практическим занятиям.

Основной проблемой в использовании компьютерных программ для учителя является неадекватность программ по отношению к «своему» учебнику и трудность их адаптации к конкретным методикам, ученикам, урокам. Преподавателю приходится подстраиваться под компьютерную программу, а не наоборот. Следует, однако, подчеркнуть важный объективный фактор для широкого внедрения компьютерных презентаций в учебный процесс, а именно: наличие программного средства, позволяющего непрофессионалам в области информатики быстро и просто создавать серию насыщенных информацией слайдов, оформленных в единый слайд-фильм с мультимедийными эффектами. Таким программным средством является Microsoft PowerPoint .

Эффективность всегда предполагает выполнение поставленных целей. Можно выделить четыре основные цели презентации в отношении других людей:

— сообщить информацию;

— развлечь;

— научить;

— создать мотивацию.

Сообщить информацию — это значит дать аудитории ключевую информацию или знания, как правило, в форме когнитивной карты.

Развлечь — значит создать у аудитории позитивный опыт или перевести их в позитивное состояние.

Научить — означает связать знания или информацию с релевантным референтным опытом и поведением, которые необходимы, чтобы перевести знания или информацию в действие.

Создать мотивацию — значит обеспечить контекст или стимул, которые придавали бы такой смысл знаниям, опыту или поведению, чтобы аудитория захотела действовать. Разумеется, большинство презентаций преследуют сразу несколько целей из этого списка или даже все.

Как показывает практика, сосредоточившись на достижении конкретных целей, можно быстрее подготовить презентацию. Точно сформулированные цели позволяют искать и отбирать данные, существенные для презентации. Исходя из цели проведения презентации, выделяют следующие типы презентаций:

— Проведение обучения

— Предоставление информации

— Убеждение слушателей

— Решение проблемы

— Принятие решения

— Отчет Использование мультимедиа презентаций целесообразно на любом этапе изучения новой темы и на любом этапе урока, как с помощью компьютера, так и с помощью мультимедийного проекционного экрана. В рамках учебного процесса можно выделить следующие основные цели проведения презентации:

— освоение нового материала,

— закрепление изученного материала,

— контроль знаний.

Обучение — это естественный процесс, происходящий в реальном времени и имеющий структуру. Структура процесса обучения определяется взаимодействием когнитивных карт и референтного опыта, который придает этим картам практический смысл. Суть процессов обучения и преподавания заключается в обогащении когнитивных карт конкретной концепции, идеи или задачи и связывании этих карт с референтным опытом, чтобы повысить поведенческую компетентность и гибкость, связанные с достижением цели и ответом на ограничения, накладываемые окружением.

Осознанная компетентность является результатом наличия когнитивных карт конкретной идеи, концепции или задачи. Неосознанная компетентность является результатом большого объема референтного опыта, связанного с данной идеей, концепцией или задачей.

Существует как естественный, так и рациональный цикл процесса обучения. Естественное обучение связано с развитием неосознанной компетентности. Рациональное обучение связано с развитием осознанной компетентности.

К методам мотивации и стимулирования учащихся помимо познавательно-эмоциональных презентация позволяет успешно добавлять волевые (рефлексия поведения) и социальные (создание ситуации сотрудничества). Презентация, таким образом, наиболее оптимально и эффективно соответствует триединой дидактической цели урока:

Образовательный аспект: восприятие учащимися учебного материала, осмысливание связей и отношений в объектах изучения.

Развивающий аспект: развитие познавательного интереса у учащихся, умения обобщать, анализировать, сравнивать. Способствование формированию ключевых компетенций, а также активизация творческой деятельности учащихся.

Воспитательный аспект:

— воспитание научного мировоззрения;

— воспитание умения четко организовать самостоятельную и групповую работу;

— воспитание чувства товарищества, взаимопомощи.

Методика использования компьютерных презентаций на учебных занятиях в средней школе предполагает:

— совершенствование системы управления обучением на различных этапах урока;

— усиление мотивации обучения;

— улучшение качества обучения и воспитания, что повысит информационную культуру учащихся и уровень готовности подрастающего поколения к трудовой деятельности в современном обществе;

— повышение уровня подготовки учащихся и учителей в области современных информационных технологий;

— демонстрацию возможностей компьютера (анимационные эффекты и видео клипы; звуковое сопровождение и музыка; графика, созданная на ЭВМ и т. д.).

Варианты использования презентаций в работе с учащимися

1. Проведение презентаций на уроке при объяснении нового материала:

заранее созданная презентация заменяет классную доску при объяснении нового материала для фиксации внимания учащихся на каких-либо иллюстрациях, данных, формулах и т. п.

2. Наглядная демонстрация процесса:

наглядная демонстрация процесса (построение диаграмм, таблиц, моделирование физических опытов, построение географических карт и т. д.), которую невозможно или достаточно сложно провести с помощью плакатов или школьной доски.

3. Презентация по результатам выполнения индивидуальных и групповых проектов:

a. подготовка учениками (самостоятельно или в группе) презентации для сопровождения собственного доклада;

b. создание фотоальбомов, как отчетов о проведенных группой учеников исследованиях в рамках деятельности по проекту.

4. Совместное изучение источников и материалов:

совместное изучение информационных источников и материалов урока (например, обсуждение произведений искусства на основе мультимедийных энциклопедий, отсканированных графических изображений или полученных из Интернета материалов и пр.).

5. Корректировка и тестирование знаний:

a. проведение дополнительных занятий в компьютерном классе или школьной медиатеке, когда отставшие или отсутствовавшие учащиеся самостоятельно изучают материал на основе презентаций;

b. работа с тестирующими системами и тренажерами.

При подготовке презентации следует помнить, что лучше изложить с необходимой точностью и полнотой лишь часть информации, чем кое-как сообщить максимум сведений. Плохое изложение чрезмерного объема информации запутает учащихся.

Электронные учебники — это программно-методические комплексы, обеспечивающие возможность самостоятельно освоить учебный курс или его большой раздел. Он соединяет в себе свойства обычного учебника, справочника, задачника и лабораторного практикума и обладает рядом свойств.

Свойства электронных учебников:

1. обеспечивают оптимальную для каждого конкретного пользователя последовательность и объем различных форм работы с курсом, состоящую в чередовании изучения теории, разбора примеров, методов решения типовых задач, отработки навыков решения типовых задач, проведения самостоятельных исследований и формирования мотивов дальнейшей познавательной деятельности;

2. обеспечивают возможность самоконтроля качества приобретенных знаний и навыков;

3. прививают навыки исследовательской деятельности;

4. экономят время, необходимое учащемуся для изучения курса.

1.2.3 Классно-урочная форма организации занятий по информатике в школе

Задачи классно-урочных занятий по основам информатики и вычислительной техники в школе

В процессе преподавания курса информатики три основные задачи.

Первая связана с усвоением системы понятий, связанных с формированием у учащихся представлений об информатике как о фундаментальной науке.

Вторая задача состоит в том, чтобы учащиеся овладели конкретными навыками использования информационных технологий в различной области деятельности.

Третья задача связана с формированием у учащихся кроме общечеловеческих ценностей, такие качества как информационная культура, информационная этика, бережное отношение к технике и источникам информации, правовая культура.

Особенности классно-урочной формы организации занятий

Классно-урочная организация обучения сложилась в XVII веке на принципах дидактики сформулированных Я. Коменский, и до сих пор является преобладающей в школах мира.

Сформулируем особенности классно-урочной формы организации обучения:

— классно-урочная форма обучения строго регламентирована программой;

— уроки планируются на 45 минут (спаренные на 90 минут);

— урок является основной единицей проведения занятий с учащимися класса;

— классно-урочная форма обучения требует постоянного состава учащихся, объединенных в коллектив по возрастному признаку, с учетом микрорайона жительства;

— класс работает по единому годовому плану и программе согласно расписания;

— урок посвящен одному учебному предмету, теме, в силу чего учащиеся класса работают над одним и тем же материалом;

— работой учащихся руководит учитель, он же оценивает результаты успеваемости каждого ученика;

— фиксирование успеваемости учащихся и прохождения материала в классном журнале.

Атрибуты классно-урочной системы: учебный год, учебный день, расписание уроков, учебные каникулы, перемены, домашнее задание, отметки, классный журнал, дневник успеваемости учащегося, школьные учебники по предметам, школьная программа по предмету, обязательный минимум содержания образования, тематический и календарный планы учителя, санитарно-гигиенические требования к режиму работы в компьютерном классе.

Классификация форм и методов обучения

Формы обучения

Общеклассные формы организации занятий: урок, конференция, семинар, лекция, собеседование, консультация, лабораторно-практическая работа, программное обучение, зачетный урок.

Групповые формы обучения: групповая работа на уроке, групповой лабораторный практикум, групповые творческие задания.

Индивидуальные формы работы в классе и дома: работа с литературой или электронными источниками информации, письменные упражнения, выполнение индивидуальных задания по программированию или информационным технологиям за компьютером, работа с обучающими программами за компьютером.

Методы обучения

Словесные: лекция, рассказ, беседа.

Наглядные: иллюстрации, демоне фации как обычные так и компьютерные.

Практические: выполнение лабораторно-практических работ, самостоятельная работа со справочниками и литературой (обычной и электронной), самостоятельные письменные упражнения, самостоятельная работа за компьютером.

Выбор логического характера применения методов обучения: обеспечение индуктивного характера учебно-познавательной деятельности школьников; обеспечение дедуктивного характера учебно-познавательной деятельности школьников; выбор гностического характера учебно-познавательной деятельности школьников; обеспечение репродуктивного характера учебно-познавательной деятельности школьников; обеспечение деятельного характера учебно-познавательной деятельности школьников; обеспечение репродуктивно-поискового характера учебно-познавательной деятельности школьников.

Выбор методов стимулирования учебно-познавательной деятельности: методы формирования интереса к учению; методы формирования долга и ответственности в учении.

Выбор методов контроля и самоконтроля в ходе обучения

Методы устного контроля: фронтальный опрос, индивидуальный опрос, компьютерное тестирование;

Методы письменного контроля: контрольная работа; выполнение письменных тестовых заданий; письменные отчеты по лабораторно-практическим работам; диктанты по информатике.

Методы лабораторно-практического контроля: контрольные лабораторно-практические работы; работа с контролирующими программами.

Методы самоконтроля: самоконтроль путем устного воспроизведения изученного; самоконтроль путем письменного воспроизведения изученного; самоконтроль путем работы с обучающими программами; самоконтроль с компьютерных тестов.

Избираемый темп обучения: быстрый; средний; замедленный. Большинство форм обучения и методов во взаимодействии педагога с учениками не предстают в так называемом чистом виде. Методы всегда jcok бы взаимопроникают друг в друга, характеризуя с разных сторон одно и тоже взаимодействие педагогов и учащихся. Если говорить о применении в данный момент определенного метода, то это означает, что он детерминирует на данном этапе, внося большой вклад в решении основной дидактической задачи.

Организационные формы обучения

Можно выделить традиционно сложившиеся формы классно-урочные учебные занятия: урок, конференция, семинар, лекция, собеседование, консультация, практическая работа, программированное обучение, зачет.

Урок

Урок выполняет следующие характерные дидактические функции: сообщение знаний в объеме, определяемом учебными программами; выработка базовых умений выделенных учебной программой.

Урок является основной формой организации учебных занятий в школе с постоянным составом учащихся и определенным расписанием. Эта форма организации учебных занятий позволяет сочетать работу класса в целом и отдельных групп учащихся с индивидуальной работой каждого ученика. При всем разнообразии форм работы на уроке руководящая роль остается за учителем. Учитель планирует и организует весь учебный процесс по предмету.

Обычно перед уроком учитель ставит не одну, а несколько задач: сообщение учащимся новых знаний, развитие их мышления и познавательных способностей, формирование научного мировоззрения, привитие практических умений и навыков, повторение ранее пройденного материала, проверка успеваемости (их знаний, навыков, умений). Задачи воспитательного характера.

При всем многообразии решаемых на уроке задач в большинстве случаев на каждом уроке можно выделить основную дидактическую, которая обуславливает содержание урока и методы работы учителя с учащимися. В соответствии с основной задачей урока различают следующие виды: урок усвоения новых знаний, урок овладения умениями и навыками, урок применения знаний, умений и навыков, урок обобщения и систематизации знаний, урок проверки и самопроверки знаний, умений и навыков, комбинированный урок по комплексу его основных задач. Конференция

Конференция характеризуется следующими функциями: расширение и углубление знаний по изученным вопросам; развитие умений работать с источниками информации; выступать с докладом, сообщением, уметь оформлять реферат, доклад, сообщение; воспитание интереса к самостоятельной работе с различными источниками информации (обычной и электронной).

Учебные конференции, как и уроки, проводятся со всем классом в часы, отведенные для предмета по расписанию. Руководящая роль сохраняется за учителем. На конференции, как и на уроке, работа класса в целом сочетается с индивидуальной работой учащихся. Конференции готовят школьников к проведению более сложных форм учебных занятий — лекций и семинаров.

Отличаются конференции от уроков тем, что новые знания школьники приобретают из литературы (из обычной и электронной), с которыми работали в процессе подготовки к конференции, и из докладов, с которыми выступают другие учащиеся. Руководящая роль учителя на конференции заключается в том, что он организует выступление учащихся с докладами и их обсуждение, вносит дополнения и исправления к докладам, если это не сделано во время обсуждения докладов учащимися. Он обобщает результаты конференции, оценивает работу класса в целом и отдельных учеников, выступавших с докладами и дополнениями к ним.

Образовательное значение конференций состоит в том, что в процессе подготовки к ним школьники приобретают навыки самостоятельной работы с литературой электронными источниками информацией, применение полученных знаний и навыков для решения конкретных задач, поставленных перед ними.

Проведение конференций способствует выявлению склонностей и способностей учащихся, развитию у них интересов к научным и техническим знаниям.

На конференции можно выносить вопросы, связанные историей, применением изучаемого теоретического материала, обобщением и систематизации знаний, с принципами устройства и работы компьютеров и др.

При подготовке к конференции учитель:

1. Определяет ее задачи, круг обсуждаемых вопросов, время проведения.

2. Подбирает литературу для учащихся.

3. Распределяет темы докладов между учениками, инструктирует их о главных этапах работы.

4. Консультирует учеников по ходу подготовки докладов и проверяет их готовность.

План конференции и список литературы объявляется заранее.

Семинар

Семинар выполняет следующие функции: систематизация и обобщение знаний по изученному вопросу, теме, разделу (в том числе в нескольких учебных курсах); совершенствование умений работать с дополнительными источниками, сопоставлять изложение одних и тех же вопросов в различных источников информации; умений высказывать свою точку зрения, обосновывать ее; писать рефераты, тезисы, и планы докладов и сообщений, конспектировать прочитанное.

Семинары организуют с целью повторения, систематизации и уточнения полученных знаний, развития умения применять знания при решении задач. Руководящая роль учителя в этом случае сводится в основном к разъяснению цели, задач и плана семинара, выдаче индивидуальных заданий и проведению консультации в связи с подготовкой учащимися рефератов, сообщений; всем ученикам указывается минимум литературы и вопросы, на которые они должны ответить. В плане семинара обычно указывают:

Основные вопросы, подлежащие рассмотрению.

Литературу, рекомендуемую всем и отдельным докладчикам.

Формы работы на занятии.

При подготовке семинара первостепенное значение приобретает дифференцированный подход к учащимся, а при его проведенииобеспечение активного участия всех в обсуждении вынесенных на семинар вопросов.

По способу проведения различаются следующие семинары: собеседование, обсуждение рефератов и докладов, решение задач, семинары смешанного и комплексного характера, цель последнихобобщение и систематизация знаний учащихся по смежным предметам (математика, физика).

Лекция

Лекция характеризуется следующими функциями: создание представления обзорного характера по какой-то теме или проблеме; систематизация и обобщение знаний по теме или разделу; выработка умения конспектировать лекцию.

Учащиеся, слушая лекции, воспринимают и осмысливают информацию сообщаемую педагогом. При лекционном изложении материала школьники не имеют возможности проявить инициативу. В этом заключается один из существенных недостатков данной формы обучения. К недостаткам относится и то, что в процессе изложения преподаватель, в некоторой мере, лишен возможности судить, насколько правильно и хорошо понимают школьники. Только закончив изложение, учитель путем ряда контрольных вопросов может уточнить, как понято изложенное. Лекционное изложение материала, как правило длится часть урока и только в некоторых случаях целый урок. Иногда изложение материала может быть прервано для ответа на возникшие у школьников вопросы, а затем продолжить изложение. Школьная лекция всегда заканчивается выяснением, кому и что в лекционном материале непонятно, и ответами учителя или учащихся на все возникшие вопросы.

Собеседование

Собеседование: выяснение того, что усвоено из основного материала, выявление пробелов в знаниях и внесение корректив в знания; стимулирование систематической и самостоятельной работы.

Консультация

Консультация: устранение пробелов в знаниях и умениях; уточнение усвоенного; ответы на вопросы, возникшие в процессе учебной работы и оказание помощи в овладении разными видами учебной и практической деятельности.

Лабораторно-практическая работа

Лабораторно-практическая работа: формирование у школьников умений обращаться с компьютером и внешними устройствами, умений пользоваться с прикладными программами, умений составлять программы.

Приведем примерный план составления практической работы:

* Определение темы практической работы.

* Цели, поставленные перед практической работой.

* Умения и навыки, которые предполагаются привить учащимся в ходе выполнения практической работы.

* Теоретическая часть предшествующая практической работе.

* Пример выполнения работы.

* Практические задания к работе.

* Форма отчета практической работы.

* Критерии оценки практической работы.

* Подведение итогов практической работы.

Основным моментом выполнения практических работ является не полученные знания, а умения и навыки самостоятельной практической работе с компьютером, внешними устройствами, прикладными программами, вводу, редактированию и отладку программ.

Программированное обучение

Под программированным обучением понимается управляемое усвоение программируемого учебного материала с помощью компьютера и обучающих программ. Программируемый учебный материал представляет собой серию небольших порции учебной информации, подаваемых в определенной логической последовательности. При программированном обучении прежде всего определяют цели и задачи, четко выделяют то, что учащийся должен знать, понимать, уметь: анализируют логическую систему курса, исключают все аналогичное, второстепенное. Затем выделяют основные темы, разделы и подразделы, которые дробят на дозы — кванты информации, уменьшение которых невозможно без ущерба смысловому содержанию. Содержание каждого последующего кванта информации базируется на информации, содержащийся в предыдущих квантах. Размер кванта информации определяется характером материала, уровнем развития учащихся.

Благодаря немедленной обратной связи удается устранить лишние затраты и более быстрыми темпами добиваться усвоения материала. Информация о правильности ответа, после усвоения каждого кванта, имеет большое психологическое значение. Это создает у учащихся уверенность в своих силах и повышает интерес к предмету. Темп подачи информации согласуется с индивидуальными способностями каждого учащегося. Каждый учащийся в зависимости от индивидуальных способностей расходует на усвоение материала столько времени, сколько ему необходимо, то есть процесс обучения удается максимально индивидуализировать. Однако программированное обучение имеет серьезные недостатки.

Дробление учебного материала на кванты и невозможность продвижения вперед при условии, когда какой-то квант не усвоен, лишает ученика видеть перспективу в развитии изучаемого материала, его многочисленные связи и отношения. Весьма затруднительным является также обеспечение целостности восприятия учащимися всего материала.

Зачет

Зачетный урок предназначен не только для контроля знаний и умений учащихся, а прежде всего для обучения, развития и воспитания учащихся посредством индивидуальной работы с каждым школьником непосредственно на зачете.

Зачет проводится по целой теме или разделу. Он призван проверить уяснение теоретических основ изучаемой темы, проверить умения и навыки использования знаний теории. В зачет включается тот материал, которым должны владеть все ученики. Существенно, чтобы в ходе зачета можно было установить наличие знаний, умений и навыков, которые необходимы школьникам для изучения последующих тем. Кроме того, целесообразно включать такой материал, который входит в программу выпускных и вступительных экзаменов, так как одна из целей принятия зачета — подготовка школьников к таким экзаменам.

2. Инновационная роль виртуальных лабораторных работ и компьютерных практикумов

2.1 Инновационная цель лабораторно-практических занятий

Знакомство с научно-методической литературой показывает, что в большинстве компьютерных практикумов используются объяснительно-дескриптивные модели, ориентированные на раскрытие физического смысла исследуемых явлений. Целью эксперимента ставится подтверждение теории изучаемого явления или эффекта, его иллюстрация в форме функциональных зависимостей одних величин от других, в виде модификации геометрии исследуемого объекта или других визуально наблюдаемых изменений характеристик явления (поля интерференции и т. п.). Такое объяснительно-иллюстративное понимание роли компьютерных практикумов и электронных виртуальных лабораторных работ приходит в противоречие с приоритетами современного образовательного процесса и требует инновационного образовательного компонента процессного характера.

По нашему мнению, инновационной целью лабораторно-практических занятий с использованием электронных средств учебного назначения, использующих математические модели и виртуальные приборы, должно стать учебно-имитационное моделирование профессионально ориентированной поисковой деятельности по получению нового (для обучаемого) знания (как личностно опосредствованной и закрепленной информации). При таком подходе моделирование того или иного явления физики (химии, биологии, экологии и т. д.) становится одновременно средством освоения методологии научного поиска, инвариантного к содержанию предметных областей компьютерного анализа и имитации.

Сказанное означает необходимость пересмотра методики выполнения учебных заданий, необходимости перехода от иллюстративно-объяснительной функции к инструментально-деятельностной и поисковой методике, способствующей развитию критического мышления, выработке навыков и умений практического использования получаемой информации. При конструировании практикумов виртуальных лабораторных работ, параллельно с созданием или адаптацией специализированного программного обеспечения, необходимо разрабатывать такую схему постановки учебных заданий, которая являлась бы целостной системой последовательных этапов наблюдения явления, производства контролируемых воздействий и измерений соответствующих результатов эксперимента, использования их для прогноза возможных приложений или практического применения. В качестве примера применения предлагаемого подхода, в докладе рассмотрены учебные задания из практикума виртуальных лабораторных работ по курсу физики, разработанного в Институте дистанционного образования ТПУ. Показывается, что инновационные учебные задания позволяют обучаемому освоить различные способы поиска неизвестных значений, использовать полученные результаты для установления закономерной связи между физическими величинами, а так же — для прогноза возможных практических эффектов и подготовки к реальному физическому эксперименту.

Авторы приходят к следующим выводам.

1). Даже самые совершенные мультимедийные виртуальные модели останутся не более чем красочными иллюстрациями при отсутствии инновационного методологического компонента в использовании электронных средств учебного назначения.

2). Практикумы математического моделирования и виртуальные лабораторные работы должны быть ориентированы не только на выяснение физического (химического, биологического и т. д.) содержания исследуемого объекта или явления, но так же, в равной степени, должны содержать условия формирования методологической компетенции обучаемых.

3). Единство целей моделирования природных или техногенных процессов и профессионально-ориентированной исследовательской деятельности обеспечит синхронное развитие продуктовых и процессных инноваций в современном образовании.

2.2 Виртуальные компьютерные лаборатории: классификация

В современном учебном процессе все большее внимание уделяется использованию компьютерных технологий. И, хотя активная компьютеризация учебного процесса началась уже несколько лет назад, использование компьютерных технологий для многих представляется скорее экзотикой, чем одним из обычных, пусть и достаточно новых, способов ведения образовательной деятельности. Компьютерные технологии эффективны и могут значительно повысить качество обучения. Однако факт использования компьютера в учебном процессе еще не является залогом успеха, и значимых результатов можно добиться только при грамотном его применении.

К настоящему времени создано множество электронных средств учебного назначения (ЭСУН), начиная от простого текста, переведенного в электронный вид, и заканчивая программами с различным уровнем интерактивности. Современные ЭСУН являются программными продуктами, и в их создании участвуют, как правило, не менее двух человек: автор содержательной части и программист.

Одной из серьезных проблем, с которыми приходится сталкиваться при создании ЭСУН, является взаимодействие между автором и программистом, реализующим идеи автора в виде компьютерной программы. Сложность состоит в том, что автор часто имеет смутные представления о возможностях компьютерных программ, а программист не является специалистом в предметной области создаваемого учебника. Следствиями такой ситуации могут являться недоиспользование возможностей компьютерной технологии и постановка автором нереальных и непоследовательных задач, приводящая к увеличению трудозатрат и времени разработки.

Помочь в разрешении проблемы взаимодействия и взаимопонимания автора и программиста может использование четкой терминологии и наличие достаточного количества примеров. Цель данной работы — привести такие примеры для наиболее интересного и наиболее сложного в разработке вида ЭСУН — так называемых <�виртуальных компьютерных лабораторий>.

Основываясь на проведенном анализе существующих программ можно выделить отдельные виды компьютерных лабораторий и близких к ним программ. Разделение на виды произведено, исходя из возможностей, предоставляемых программой. Было выделено четыре вида программ, между которыми существуют качественные различия.

2.2.1 Интерактивные демонстрации

В большинстве случаев демонстрационные программы не являются компьютерными лабораториями, так как не содержат достаточно элементов интерактивности, но могут успешно выполнять функции по показу проведения экспериментов. Чаще всего такие программы являются частью электронных учебников как вспомогательное средство для восприятия учебного материала.

2.2.2 Простые модели

Наиболее часто встречающийся вид. Простая модель представляет собой, как правило, модель одной лабораторной работы. Объединенные по некоторому признаку, простые модели представляют собой набор лабораторных работ, который является полноценной виртуальной компьютерной лабораторией. Распространенность такого вида лабораторий обоснована относительно простотой их создания, так как рассматривается один несложный процесс, описываемый одной или двумя математическими формулами, а различные лабораторные работы могут создаваться независимо разными программистами. Можно рекомендовать такой подход для создания небольших курсов лабораторных работ, когда не является целесообразной разработка универсальной системы. При этом следует учитывать, что минусами подхода являются:

1. сложность масштабирования: для добавления в курс новой лабораторной работы необходимо привлекать программиста, создавать новую модель практически с нуля;

2. невозможность комбинирования моделей: две модели из различных лабораторных работ являются полностью независимыми и не могут взаимодействовать, описывая новое явление;

3. программы этого вида, как правило, не дают обучаемому полной свободы действий.

Примерами виртуальных компьютерных лабораторий этого вида являются:

Виртуальная лаборатория по общей физике (ИДО ТГУ) (http://ido.tsu.ru/russian/course.phtml?c=13&n=1)

Компьютерный лабораторный практикум по физике (МГТА) (http://www.bitpro.ru/ITO/2001/ito/II/1/II-1−36.html)

В силу своей простоты отдельные примеры лабораторных работ этого вида встречаются даже на страницах Интернет, реализованные на языке Java, например:

Виртуальный осциллограф для наблюдения фигур Лиссажу

(http://physfac.bspu.secna.ru/labs/virtual)

Компьютерные иллюстрации к законам движения

(http://www.ifmo.ru/butikov/Projects/Laws_of_motionR.html)

2.2.3 Универсальные лаборатории для класса явлений

Универсальные компьютерные лаборатории являются сложными моделирующими системами, в основе функционирования которых лежит мощный математический аппарат. Универсальность таких систем обеспечивается системным подходом к моделированию и разработке моделей. Такие виртуальные компьютерные лаборатории могут быть близки по своим возможностям к программам, используемым для реальных научных или производственных расчетов. Особенностью универсальных лабораторий является ярко выраженный компонентный подход.

Сложность и возможности таких лабораторий могут варьироваться в широких пределах, что позволяет создавать несложные версии таких лабораторий силами одного программиста. Примером относительно простой лаборатории, предназначенной для использования исключительно в образовательных целях, является:

ChemLab for Windows от Model Science Software (http://modelscience.com)

Живая Физика (http://www.int-edu.ru/soft/)

Crocodile Chemistry от Crocodile Clips Ltd (http://www.crocodile-clips.com/chem.htm)

Как правило, бывает достаточно охватить в одной лаборатории лишь один класс явлений, например: оптику, электрические цепи, законы движения, химические процессы.

Преимуществами универсальных компьютерных лабораторий являются:

— простота масштабирования: в состав универсальных лабораторий входят средства по добавлению новых компонентов;

— возможность объединения компонентов для построения большого количества моделей различных экспериментов.

2.2.4 Универсальные лаборатории

Действительно универсальными являются компьютерные лаборатории, в возможности которых заложено использование в одном эксперименте явлений различной природы. Примерами лабораторий этого вида являются:

1. Crocodile Physics от Crocodile Clips Ltd (http://www.crocodile-clips.com/phys.htm)

2. Electronics Workbench (http://www.interactiv.com)

Система моделирования МАРС (ТУСУР) (http://toe.tusur.ru/index.php?id=8)

Разработка универсальных лабораторий ведется группами опытных программистов, часто как побочный или пробный продукт при создании моделирующей системы научного или производственного назначения.

Можно надеяться, что приведенная классификация и примеры программ помогут разработчикам виртуальных компьютерных лабораторий в выборе вида реализации программы. Большинство ссылок в данной статье ведут на Интернет-страницы с описанием программ, снимками экрана (screenshots), возможностью скачать их ознакомительные демо-версии или даже рабочие приложения на языке Java.

3. Содержание и методика проведения опытно-экспериментальной работы

С целью апробации электронного лабораторного практикума по разделу «Электронные таблицы» и оценки эффективности разработанного практикума была проведена опытно-экспериментальная работа. Работа проводилась на базе Жангельдинской средней школы с учащимися 8 классов.

Электронный лабораторный практикум по разделу «Электронные таблицы» и дидактические материалы прошли практическую проверку.

В ходе опытно-экспериментальной работы применялись следующие методы исследования: педагогическое наблюдение, исследовательская педагогическая практика, анкетирование, опрос, беседа, интервью, тестирование, экспертиза.

Существуют большие возможности моделирования физических задач в среде MS Excel. Электронные таблицы, первоначально использовавшиеся для финансовых расчетов, все шире применяются для сложных многошаговых технических расчетах. Так, применение электронных таблиц на уроках физики может сократить время при проведении однотипных расчетов, например при выполнении лабораторных работ, где требуется рассчитывать одни и те же физические величины для нескольких опытов. Использование электронных таблиц Excel обусловлено следующими причинами:

а) функциональные возможности программы Excel заведомо перекрывают все потребности по автоматизации обработки данных эксперимента, построению и исследованию моделей;

b) универсальная программа Excel обладает стандартным интерфейсом;

c) изучение Excel предусматривается программами общего образования по информатике, следовательно, возможно эффективное использование Excel в условиях осуществления межпредметных связей с информатикой и другими учебными дисциплинами, например, с математикой;

d) данная программа отличается доступностью в изучении и простотой в управлении, что принципиально важно как для ученика, так и для учителя;

e) результаты деятельности на рабочем листе Excel (тексты, таблицы, графики, формулы) «открыты» пользователю.

Среди всех известных программных средств Excel обладает едва ли не самым богатым инструментарием для работы с графиками. Программа позволяет с использованием приемов автозаполнения представлять данные в табличной форме, оперативно их преобразовывать с использованием огромной библиотеки функций, строить графики редактировать их практически по всем элементам, увеличивать изображение какого-либо фрагмента графика, выбирать функциональные масштабы по осям, экстраполировать графики и т. д.

Электронные таблицы наиболее эффективно могут использоваться при проведении:

1. Демонстрационного эксперимента;

2. Лабораторных работ;

3. Физического практикума;

4. Решения задач по различным темам курса физики;

5. Контроля знаний.

В своей работе учителя физики и информатики на протяжении ряда лет используют возможности компьютерного класса школы в преподавании физики. При прохождении темы информатики «Табличные вычисления на компьютере» в части «Математическое моделирование и решение задач с помощью электронных таблиц» используют задачи по кинематике и динамике, что способствует повторению, углублению и закреплению материала этих тем по физике, а также демонстрация практического применения электронных таблиц при изучении других предметов школьного курса (в дальнейшем при изучении темы информатики «Программирование на Паскале» повторяют эти физические задачи, но демонстрация в электронных таблицах наглядней). Данный курс «Моделирование физических процессов в электронных таблицах» является обобщением опыта работы в этой области на протяжении ряда лет.

Лабораторный практикум по дисциплине «Информатика» состоит из 8 лабораторных работ.

К каждой лабораторной работе представлены методические указания. Обучающийся, используя методические указания, проводит самостоятельно лабораторную работу.

Лабораторный практикум по дисциплине «Информатика» позволяет формировать и развивать умения:

1. самостоятельно приобретать знания;

2. анализировать;

3. сравнивать;

4. делать выводы.

Для составления представлений о содержании лабораторного практикума, в данной работе показаны бланки двух лабораторных работ «Маркер заполнения. Автозаполнение», «Мастер функций» и методические указания к ним.

Методические рекомендации к проведению лабораторных работ.

Лабораторная работа № 6

Тема: «Маркер заполнения. Автозаполнение» .

Цель работы:

1. Закрепить теоретические знания по теме «Основы работы в Excel» .

2. Самостоятельно овладеть методами работы с маркером заполнением и автозаполнением.

Пособия и оборудования:

— ПК IBM РС / АТ

— Инструкция по выполнению лабораторной работы.

— Методические указания «Маркер заполнения. Автозаполнение» .

— Лекции.

Задание 1.

Методические указания Тема: «Маркер заполнения. Автозаполнение»

Рабочее поле Excel представляет собой сетку, столбцы которой обозначены буквами латинского алфавита, а строки — арабскими числами. На пересечении строк и столбцов образуются клетки — ячейки, имеющие свое собственное имя (адрес), состоящее из имени столбца и номера строки: А3, В1 и т. д.

Каждая ячейка может содержать число, текст или формулу. Содержание (значение) ячейки, на которой находиться курсор в данный момент, отображается в строке формул. Выделенная ячейка называется активной.

Чтобы ввести числовые данные или текст в какую — либо ячейку, следует:

1. Установить курсор на требуемую ячейку.

2. Ввести данные.

3. Нажать клавишу Enter или разместить на другую ячейку.

Если данные в ячейки нужно изменить, то можно их ввести заново, или установить курсор на требуемую ячейку, щелкнуть мышью в строке формул и после внесения необходимых изменений нажать клавишу Enter.

Задание № 1.

Выделите ячейку D6. Введите в нее текст «Привет». Зафиксируйте данные. Вновь выделите ячейку D6. Подведите указатель мыши к маркеру заполнения. Добейтесь, чтобы маркер заполнения принял вид тонкого черного креста. Удерживая нажатой левую клавишу мыши, переместите указатель на несколько ячеек вниз.

Сделайте вывод: Для чего необходим Маркер заполнения.

Задание № 2.

В ячейку А1 введите имя своего друга. Зафиксируйте данные. Используя маркер заполнения, распространите эти данные до ячейки G1. Ответьте на вопросы.

— На сколько ячеек вы перемещали маркер заполнения?

— Сколько заполненных ячеек вы получили?

Задание № 3.

В ячейки С5-С8 введите расписание на сегодня. Выделите блок ячеек, рамка выделения имеет общий маркер заполнения. Протащите маркер заполнения на несколько ячеек вправо.

Сделайте вывод.

Задание № 4.

В одну из ячеек введите название вашего любимого месяца. Протащите маркер заполнения на несколько ячеек вниз.

Что у вас получилось?

Выделите название одного месяца и протащите маркер заполнения вверх.

Что у вас получилось?

Проверьте, как выстраивается список месяцев года, если протащить маркер заполнения вправо, влево.

Что у вас получилось?

Задание№ 5.

В ячейку С5 введите число 1. В ячейку С6 введите число 2. Выделите обе ячейки. Протащите общий маркер заполнения вниз на несколько ячеек. Таким образом, выделив сразу две ячейки, вы определили правило, по которому происходит заполнение.

Повторите предыдущие действия и протащите маркер заполнения вверх.

Как изменится результат?

Составьте последовательность натуральных чисел, кратных трем: 3, 6, 9, 12…

Опишите свои действия.

Задание № 6.

Сделай все по образцу, и опиши, где использовался маркер заполнения.

Контрольные вопросы

2. Что такое маркер заполнения?

3. Как с помощью маркера заполнения заполнять соседние ячейки одинаковыми данными.

4. Как при помощи маркера заполнения создавать последовательности чисел.

5. Какие способы фиксирования данных вы знаете?

6. Как можно удалить данные из ячейки?

7. Как можно отредактировать данные в ячейке?

8. Как называется выделенная ячейка?

9. Из чего состоит адрес ячейки?

Лабораторная работа № 8

Тема: «Мастер функций» .

Цель работы:

1. Закрепить теоретические знания по теме «Основы работы в Excel» .

2. Самостоятельно овладеть методами работы с Мастером функций.

Пособия и оборудования:

— ПК IBM РС / АТ

— Инструкция по выполнению лабораторной работы.

— Методические указания «Мастер функций» .

— Лекции.

Задание 1.

Методические указания Тема: «Мастер функций»

Мастер функций используется для добавления статистических, математических и д.р. функций.

Задание № 1

Перевод арабских чисел в римские.

— В ячейках А1: А20 создайте любую последовательность цифр.

— Выделите ячейку В1, Вставка Функция.

— В категориях выбрать Математические, а в функциях — РИМСКОЕ.

— Установите курсор в окно Число и нажмите на ячейку А1.

— Выделите ячейку В1 и распространите через маркер заполнения.

Задаие № 2

Работа со степенью.

— Заполните таблицу по образцу:

— В ячейках А2: А21 создайте последовательность цифр (10, 20, 30 и т. д.).

— Выделите ячейку В2 и вставьте функцию степени (2).

— Распространите вниз.

— Аналогично проделайте и с кубами.

Задание № 3

Заполните таблицу по образцу (смотри ниже):

Используя Мастер функция:

1. Подсчитайте суммарное количество осадков за каждый год (СУММ).

2. Найдите минимальное количество осадков за каждый год.

3. Найдите максимальное количество осадков за каждый год.

4. Посчитайте среднее количество осадков за каждый год.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

5. Для чего используется Мастер функций?

6. Как добавить функцию?

7. Как выглядит арабское число 2000 в Римской записи?

8. Сколько будет 21 453 в 5 степени? Опишите свои действия для нахождения.

9. Сколько будет ?

10. Можно ли распространить функцию через маркер заполнения? Если да то действуют ли на функцию правила перемещения (в какую сторону)?

Задания для выполнения под контролем учителя Практическая работа «Первое знакомство с Excel»

Задание 1. Запустите Excel.

Для вызова Excel необходимо из меню Пуск последовательно выбрать пункты Все программы, Microsoft Excel.

Задание 2. Разверните окно Excel на весь экран и внимательно рассмотрите его.

Задание 4. Познакомьтесь с основными понятиями электронных таблиц. Для этого внимательно прочитайте нижеследующий текст и выполните некоторые действия.

4.1. Сделайте текущей ячейку D4 при помощи мыши.

4.2. Вернитесь в ячейку А1 при помощи клавиш перемещения курсора.

Нижняя часть листа содержит ярлычки других листов. Щелкая кнопкой мыши на ярлычках листов, можно перейти к другому листу.

4.3. Сделайте текущим лист 3.

4.4. Вернитесь к листу 1.

Добавление рабочих листов Новые листы всегда вставляются перед текущим листом.

4.5. Щелкните по ярлычку 1-го листа правой клавишей мыши.

4.6. В появившемся меню выберите Добавить…

4.7. Из предложенных видов листов выберите Лист, щелкните мышью по кнопке ОК.

4.8. Попробуйте самостоятельно добавить ещё 3 листа.

Удаление рабочих листов

4.9. Сделайте текущим лист 4, щелкните по нему правой клавишей мыши.

4.10. В появившемся меню выберите Удалить, на вопрос программы ответьте ОК.

4.11. Самостоятельно удалите ещё 2 листа.

Перемещение рабочих листов Чтобы документ имел вид удобный для его просмотра, редактирования, лучше чтобы листы в документе находились упорядоченно.

4.12. Сделайте активным лист, номер которого самый большой.

4.13. Щелкните по нему правой клавиши мыши.

4.14. В появившемся меню выберите пункт Переместить/Скопировать.

4.15. Укажите позицию листа — Переместить в конец, щелкните по кнопке ОК.

4.16. Попробуйте самостоятельно перенести ещё несколько листов (но уже не в конец, а перед листом, номер которого на 1 больше номера активного листа).

Переименование рабочих листов Для того чтобы пользователю было понятно назначение каждого листа, лист можно озаглавить.

4.17. Сделайте активным лист 1: щелкните по нему правой клавишей мыши.

4.18. В появившемся меню выберите пункт Переименовать.

4.19. Сотрите старое имя листа и наберите — Пробный; нажмите Enter.

4.20. Попробуйте самостоятельно переименовать ещё несколько листов (имя задать произвольно).

Выделение столбцов, строк, блоков, таблицы Для выделения с помощью мыши:

столбца — щелкнуть левой кнопкой мыши на букве — имени столбца;

нескольких столбцов — не отпуская кнопку после щелчка, протянуть мышь;

строки — щелкнуть, кнопкой мыши на числе — номере строки;

нескольких строк — не отпуская кнопку после щелчка, протянуть мышь;

блока — щелкнуть кнопкой мыши на начальной ячейке блока и, не отпуская кнопку, протянуть мышь на последнюю ячейку блока;

рабочего листа — щелкнуть кнопкой мыши на пересечении имен столбцов и номеров строк (левый верхний угол таблицы).

Для выделения нескольких несмежных блоков необходимо:

выделить первую ячейку или блок смежных ячеек;

нажать и удерживать нажатой клавишу Ctrl;

выделить следующую ячейку или блок и т. д.;

отпустить клавишу Ctrl.

Для отмены выделения достаточно щелкнуть кнопкой мыши по любому невыделенному участку рабочего листа. Новое выделение снимает предыдущее.

4.21. Выделите строку 3.

4.22. Отмените выделение.

4.23. Выделите столбец D.

4.24. Выделите блок A2: E13 при помощи мыши.

4.25. Выделите столбцы A, B, C, D.

4.26. Отмените выделение.

4.27. Выделите блок C4: F10.

4.28. Выделите рабочий лист.

4.29. Отмените выделение.

4.30. Выделите одновременно следующие блоки: F5: G10, H15: I15, 18: F20,H20. Покажите преподавателю. Отмените выделение.

Практическая работа «Ввод данных. Редактирование данных»

Ввод текста Если ширина текста больше ширины ячейки и ячейка справа пуста, то текст на экране займет и её место. При вводе данных в соседнюю ячейку предыдущий текст на экране будет обрезан (но при этом в памяти он будет сохранен полностью).

5.1. В ячейку А1 занесите текст: Москва — древний город.

Ввод чисел Числа в ячейку можно вводить со знаками -, +, = или без них. Для ввода дробных чисел используется десятичная запятая.

5.2. В ячейку В1 занесите число 1147 (год основания Москвы)

5.3. В ячейку С1 занесите число — текущий год.

Ввод формул В виде формулы может быть записано арифметическое выражение. Формула должна начинаться со знака «=» и не должна содержать пробелов.

5.4. В ячейку D1 занесите формулу =C1-B1

Задание 6. Познакомьтесь с основными приемами редактирования таблиц.

Изменение высоты строки и ширины столбца При использовании мыши ее указатель нужно поместить на разделительную линию между именами столбцов или номерами строк. Указатель примет вид двойной черной стрелки. Растянуть столбец при нажатой левой кнопке.

При использовании меню необходимо выделить строки или столбцы и выполнить команды Формат, Строки, Высота… или Формат, Столбец, Ширина…

6.1. Измените ширину столбца, А так, чтобы текст был виден полностью, а ширину столбцов B, C, D сделать минимальной.

6.2. При помощи меню измените высоту строки № 1 и сделайте ее равной 30.

Редактирование содержимого ячейки Если во время ввода данных в ячейку была допущена ошибка, то она может быть исправлена стиранием неверных символов и набором символов заново.

Для завершения редактирования нужно нажать Enter

6.4. Определите возраст Москвы в 2005 году.

Для этого замените текущий год в ячейке С1 на 2006.

6.5. Отредактируйте текст в ячейке А1. Новый текст — Москва — столица России.

Операции со строками, столбцами, блоками Эти действия могут быть выполнены через меню или с помощью мыши.

Перемещение Перемещая данные необходимо указать, ЧТО перемещается и КУДА.

Для выполнения перемещения необходимо выделить ячейку или блок (ЧТО перемещается). Затем поместить указатель мыши на рамку блока или ячейки (он должен принять форму стрелки). Далее следует нажать и, не отпуская левую клавишу мыши, перенести блок или ячейку (в место, КУДА нужно переместить данные).

6.6. Выделите блок A1: D1 и переместите его на строку ниже.

6.7. Верните блок на прежнее место.

Копирование При копировании оригинал (ЧТО) остается на прежнем месте, а в другом месте (КУДА) появляется копия.

Копирование выполняется при нажатой клавише Ctrl

6.8.Скопируйте блок A1: D1 в строки 3,4,7.

Заполнение При заполнении исходная ячейка (ЧТО) или блок повторяется несколько раз за одно действие. Заполнение возможно вправо или вниз.

Заполнение выполняется так же, как и перемещение, но при этом курсор должен находиться на нижнем правом углу ячейки или блока (принимает форму черного плюса и называется маркером заполнения).

6.9. Выделите строку № 7 и заполните выделенными данными строки по 15-ю включительно.

6.10. Скопируйте столбец С в столбцы E, F, G.

Удаление, очистка Если надо очистить только данные, то достаточно нажать клавишу Del на выделенном блоке или ячейке.

6.11. Выделите блок А10: G15 и очистите его.

Для удаления столбцов, строк, блоков нужно выделить данный элемент и воспользоваться командами меню Правка, Удалить.

6.12. Удалите столбец Е.

Для удаления данных из таблицы с сохранением пустого места воспользоваться командами Правка, Очистить.

6.13. Удалите столбец Е с сохранением пустого места.

Задание 7. Научитесь использовать функцию авто заполнения В Excel существует функция авто заполнения, которая позволяет быстро вводить различные типовые последовательности (дни недели, месяцы, годы и т. д.)

7.1. В ячейку G10 занесите текст: январь

7.2. В ячейку H10 занесите текст: февраль

7.3. Выделите блок G10: H10.

7.4. Укажите на маленький квадратик в правом нижнем углу ячейки H10

7.5. Нажмите левую кнопку мыши и, не отпуская ее, двигайте мышь вправо, пока не охватите ячейки G10: M10

7.6. Введите в ячейки G11: M11 дни недели, начиная с понедельника

7.7. Введите в ячейки G12: M12 года, начиная с 1990;го

7.8. Введите в ячейки G13: M13 кв. 1,кв.2,…

Задание 8. Освойте действия с таблицей: Сохранить, Закрыть, Создать, Открыть.

Для действий с рабочей книгой используют команды из меню Файл.

8.1. Сохраните таблицу в папке С: Мои документы 11 класс Работа № 1

8.2. Покажите преподавателю

8.3. Закройте файл Практическая работа «СПОСОБЫ АДРЕСАЦИИ ЯЧЕЕК И БЛОКОВ, ИХ ОФОРМЛЕНИЕ. ФОРМАТЫ ЧИСЕЛ»

Постановка задачи:

вычислить значения функции

y=k*(x²−1)/(x²+1)

для всех x на интервале [-2,2] с шагом 0,2 при k=10.

Решение должно быть получено в виде таблицы:

Задание 1. Заполните основную и вспомогательную таблицы.

Задание 2. Понаблюдайте за изменениями в основной таблице при смене данных во вспомогательной. Для этого:

измените во вспомогательной таблице начальное значение х: в ячейку H2 занесите — 5;

измените значение шага: в ячейку 12 занесите 2;

измените значение коэффициента: в ячейку J2 занесите 1.

Задание 4. Оформите основную и вспомогательную таблицы.

4.1. Вставьте две пустые строки сверху для оформления заголовков. Для этого:

установите курсор в любую ячейку строки номер 1;

выполните команды меню Вставка, Строки (2 раза).

4.2. Введите заголовки:

в ячейку А1: Таблицы;

в ячейку А2: основная;

в ячейку Н2: вспомогательная.

4.3. Объедините ячейки А1: J1 и разместите заголовок «Таблицы» по центру. Для этого:

выделите блок А1: J1;

используйте кнопку Объединить и поместить в центре на панели инструментов Форматирование.

4.4. Аналогичным образом разместите по центру заголовки «основная» и «вспомогательная» .

Шрифтовое оформление текста Символы любой ячейки или блока можно оформить разными шрифтами. Для этого необходимо выделить ячейку или блок, а затем воспользоваться кнопками на панели инструментов Форматирование или командой меню Формат, Ячейки, Шрифт.

4.5. Оформите заголовки определенными шрифтами:

для заголовков «основная» и «вспомогательная» задайте шрифт Courier New Cyr, размер шрифта 12, полужирный. Используйте команды меню Формат, Ячейки, Шрифт;

для шапок таблиц установите шрифт Courier New Cyr, размер шрифта 12, курсив. Любым способом.

4.6. Подгоните ширину столбцов так, чтобы текст помещался полностью.

Выравнивание Содержимое любой ячейки можно выровнять по левому или правому краю, по центру (по горизонтали и вертикали), а также можно задать необходимую ориентацию текста (снизу вверх, сверху вниз и т. д.).

Для задания необходимой ориентации используются кнопки в панели инструментов Форматирование или команда меню Формат, Ячейки, Выравнивание.

4.7. Произведите выравнивание надписей шапок по центру.

Рамки Для задания рамки используется кнопка Границы в панели Форматирование или команда меню Формат, Ячейки, Граница.

4.8. Задайте рамки для основной и вспомогательной таблиц.

Фон Для задания фона используется кнопка Цвет заливки в панели Форматирование или кнопка меню Формат, Ячейки, Вид.

4.9. Задайте фон заполнения внутри таблиц — светло-желтый, фон заполнения шапок таблиц — лиловый.

Задание 5. Сохраните результаты работы на диске С: Мои докум-ты11 класс Работа № 2

Задание 10. Познакомьтесь с форматами чисел в Excel

Формат числа Число в ячейке можно представить в различных форматах. Для оформления можно воспользоваться кнопками панели Форматирование или командой меню Формат, Ячейки.

При изменении формата числа изменяется только способ представления данных, но не сами данные. Если ячейка отображается в виде символов, это значит, что столбец недостаточно широк для отображения числа целиком в установленном формате.

10.1. Установите масштаб 75%

10.2. Скопируйте значения y из столбца F в столбцы K, L, M, N.(в ячейки K4: K24)

10.3. В столбце K задайте формат Числовой, в котором отражаются две цифры после запятой.

10.4. В столбце L задайте формат Экспоненциальный с двумя десятичными знаками после запятой.

10.5. В столбце M задайте формат Процентный.

10.6. В столбце N установите формат Числовой.

10.7. Задайте заголовок построенной таблице — «форматы чисел»; шапку — «0,00», «научный», «процент», «0,0000» .

Для апробирования и выявления эффективности описанных методик применения новых информационных и телекоммуникационных технологий в обучении физике и астрономии было необходимо организовать и провести соответствующее педагогическое исследование (эксперимент). Целью данного проводимого эксперимента являлось изучение фактора (применение современных информационных и телекоммуникационных технологий в обучении физике и астрономии) на объект исследования (процесс обучения). Познавательный интерес и как следствие развитие познавательной самостоятельности учащихся, является важной причиной улучшения и одновременно показателем эффективности и результативности процесса обучения. В качестве выходной переменой (отклика на воздействующий фактор) использовались данные об уровнях познавательной самостоятельности учащихся. Рассматривалось достижение учащимися трех уровней познавательной самостоятельности: репродуктивного, частично-поискового и исследовательского, психолого-дидактические аспекты достижения уровней познавательной самостоятельности сведены в таблицу 2.

Таблица 2

Психолого-дидактические аспекты формирования познавательной самостоятельности посредством методов учебной деятельности

В соответствии с основными идеями исследования мы поставили задачи, решение которых должно было подтвердить правильность предложенной гипотезы, что комплексное применение новых информационных и телекоммуникационных технологий в обучении информатике способствует достижению более высокого уровня познавательной самостоятельности.

Анализ динамики развития познавательной самостоятельности учащихся 8 класса показал положительную динамику развития познавательной самостоятельности у двух классов, но процент достижения творческого, исследовательского уровня в экспериментальном классе выше.

В качестве основного количественного критерия полноты усвоения учащимися содержания научных понятий мы выбрали «коэффициент полноты усвоения учащимися содержания понятий», который вычисляется нами по методике, разработанной А. В. Усовой [66]:

где li — число существенных признаков понятия, усвоенных i-тым учащимся;

l — общее число признаков понятия;

n — число учащихся.

Критериями усвоения понятия являются также: полнота усвоения объема понятия, полнота усвоения его связей и отношений с другими понятиями. Количественно эти показатели определяются с помощью коэффициентов: Коб, Ксв.

Коб — коэффициент полноты усвоения объема понятия:

где mi — полнота усвоения объема i-м учащимся, m — объем, подлежащий усвоению на данном этапе формирования понятия, n — количество учащихся в классе.

Ксв — коэффициент, характеризующий полноту усвоения связей и отношений данного понятия с другими:

где fi — количество связей и отношений, усвоенных i-м учащимся, f — количество связей, которые должны быть усвоены учащимся на данном этапе формирования понятия, n — число учащихся.

Педагогический эксперимент достаточно убедительно показал преимущество применения предлагаемого лабораторного практикума в сравнении с традиционной методикой изучения раздела «Электронные таблицы». Преимущества проявляются в каждой характеристике формируемого понятия и на каждом этапе формирования (гЭ > гК, з > 1). Уровень сформированности понятий раздела «электронные таблицы» в экспериментальных группах оказался значительно выше, чем в контрольных группах (таблица 3, рисунок 8, 9).

Таблица 3

Уровень сформированности понятий раздела «электронные таблицы»

Рисунок 8. Уровень сформированности знаний по теме «электронные таблицы»

Рисунок 9. Коэффициент успешности формирования знаний по теме «электронные таблицы»

Анализ результатов (табл. 4) позволяет сделать вывод, что средний уровень сформированности понятия электронных таблиц у учащихся контрольной группы невысок; например, коэффициент успешности полноты усвоения связей и отношений понятия с другими понятиями в этой группе равен 1,06. Однако показатели в экспериментальной группе, учащиеся которых обучались по экспериментальной методике с использованием практикума, намного выше, чем у студентов контрольной группы, и тот же коэффициент успешности полноты усвоения связей и отношений понятия с другими понятиями равен 1,27.

Анализ результатов педагогического эксперимента в целом подтверждает гипотезу, что использование лабораторного практикума при изучении лабораторного практикума у учащихся, возможно если разработать и внедрить в обучение лабораторный практикум.

Таблица 4

Анализ целесообразности внедрения в учебный процесс лабораторного практикума (в процентном соотношении)

Рисунок 11. Анализ целесообразности применения лабораторного практикума Проанализировав результаты анкетирования (целесообразности внедрения лабораторного практикума в обучение), мы пришли к выводу о необходимости введения в программу предложенного лабораторного практикума, который подготовит учащихся по темам раздела «Электронные таблицы» .

Заключение

Проведённое исследование позволяет сделать следующие выводы.

Современное общество выдвигает новые требования к формированию молодых людей, вступающих в жизнь: они должны быть не только знающими и умелыми, но и мыслящими, инициативными и самостоятельными. Одной из общепринятых концепций, соответствующих данным требованиям, считаем концепцию развивающего обучения, важнейшей задачей которого является увеличение доли самостоятельной работы учащихся. В связи с этим, по нашему мнению, одним из основных компонентов процесса обучения и самообразования становится выработка навыков работы на компьютере, ведь компьютерное моделирование является сейчас ведущим методом познания в современном мире, оно позволяет решать многообразные задачи, развивает навыки самостоятельной работы, связывает их с индивидуальной способностью учащегося. Кроме того, оно позволяет выработать универсальный взгляд на окружающий мир.

Полученные в ходе педагогического исследования результаты подтвердили выдвинутую гипотезу и позволили сформулировать следующие выводы:

Проведен анализ научной, психолого-педагогической, методической литературы и диссертационных исследований, посвященных проблеме использования новых компьютерных технологий в образовании в целом, а также вопросам применения компьютерных программных и телекоммуникационных средств в преподавании информатики.

Определены дидактические требования к программно-педагогическим и телекоммуникационным средствам обучения. Это требования:

1. соответствия обязательному минимуму содержания образования,

2. интерактивности моделей,

3. обратной связи,

4. обеспечения условий для формирования исследовательских умений,

5. единства обучающей и контролирующей функций,

6. разнообразия видов и дифференцированности заданий,

7. соответствия возможностям учащихся и создание условий для индивидуального роста.

Экспериментально проверена эффективность применения разработанного практикума и показано влияние применения его на формирование интереса к науке, развитие познавательной самостоятельности учащихся и повышение качества знаний по информатике.

Предложены модели учебной деятельности, использующие информационные и телекоммуникационные технологии, учитывающие вариативность и индивидуализацию образования по информатике и направленные на развитие познавательной самостоятельности учащихся.

1. Анисимов В. Глубже и всесторонне анализировать качество знаний // Нар. Образование. — 1978. — № 8. — С. 57−62.

2. Богоявленский Д. Н., Менчинская Н. А. Психология усвоения знаний — М.: Педагогика, 1957.

3. Большая советская энциклопедия: в 30 т., — М.: Советская энциклопедия, 1975. — Т. 20.

4. Бочкин А. И. «Методика преподавания информатики» Минск. «Высшая школа» 1998

5. Бугаев А. И. Методика преподавания физики в средней школе. Теоретические основы. Учебное пособие для студентов педагогических институтов по физико-математическим специальностям. — М.: Просвещение, 1981.

6. Ванеев А. А. Преподавание физики в 9 классе. Пособие для учителей. — М.: Просвещение, 1980.

7. Гальперин П. Я. К учению об интериоризации // Вопросы психологии. — 1966. — № 6.

8. Гальперин П. Я. Психология мышления и учение о поэтапном формировании умственных действий // Исследование мышления в советской психологии. — М.: Педагогика, 1966.

9. Гомоюнов К. К. совершенствование преподавания технических дисциплин. — Л.: Изд-во Ленинград ун-та, 1983.

10. Давыдов В. В. Связь теорий обобщения с программированием обучения / В. В. Давыдов // Исследование мышления в советской психологии. — М.: Педагогика, 1966.

11. Давыдова И. — Учебник-разговорник английского языка. Скоростное изучение. Вашингтон. 1990 г., 256 стр.

12. Дик Ю. И., Турышева И. К. Межпредметные связи курса физики в средней школе. — М.: Просвещение, 1987.

13. Домашний компьютер" № 1 — 2 январь — февраль 2000

14. Дюк В. А. Компьютерная психодиагностика. СПБ Братство 1994 364 с.

15. Европейцева Г. Н. Использование учебных кинофильмов на уроках физики профтехучилищах. — М.: Высшая школа, 1983.

16. Зафирис Н. П. Связь преподавания физики с жизнью. Из опыта работы. — Алмата, «Мектеп», 1964.

17. Зверев В. С. Вычислительная техника и программирование. Учебное пособие. Астрахань: Типография АГТУ, 2003. — 193 стр.

18. Зверев В. С. Информатика. Учебное пособие. Рекомендовано научно-методическим советом департамента общего и профессионального образования Администрации Астраханской области. Астрахань, Из-во АГТУ, 2001. — 284 стр.

19. Зверев В. С. Информатика. Электронный учебник. Астрахань. АГТУ, 2002. CD-ROM, 576 М

20. Зверева Н. М. Активизация мышления учащихся на уроках физики. Из опыта работы. Пособие для учителей. — М.: Просвещение, 1980.

21. Звягин А. Н. Совершенствование процесса систематизации знаний учащихся в средней школе. — Челябинск, 1978.

22. Знаменский П. А. Методика преподавания физики в средней школе, изд. 3-е. — Л.: Учпедгиз, 1956.

23. Зубов В. Г. Совершенствование Содержания обучения физике в средней школе. — М.: Педагогика, 1978.

24. Ильенков Э. В. Проблемы абстрактного и конкретного. // Вопр. Философии. — 1967. — № 9.

25. Информатика: Практикум по технологии работы на компьютере / Под ред. Н. В. Макаровой. М.: «Финансы и статистика», 2000

26. Использование компьютерных технологий в преподавании английского языка В. Ю. Гребенщикова «Компьютер в школе» март 2000

27. Кабанова — Меллер Е. Н. Психология формирования знаний и навыков у школьников. — М.: АПН РСФСР, 1962.

28. Карасова И. С. Межпредметные связи как средство связи систематизации и обобщения знаний учащихся средней школы: Метод. пособие для учителей школ и студентов пед. Вузов. — Челябинск, 1983.

29. Карачянц В. Г. *Интернет поможет выучить английский «Компьютер в школе», ноябрь 1999

30. Качество знаний учащихся и пути его совершенствования / Под ред. М. Н. Скаткина, В. В. Краевского. — М.: Педагогика, 1978. — 208 с.

31. Киселев Б. Г. Домашний компьютер в системе образования

32. Кокарев М. А., Репин В. М., Свершникова В. А. Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Научно-исследовательский вычислительный центр (НИВЦ), Центр новых информационных технологий (ЦНИТ), 119 899 Москва, Воробьевы горы, МГУ НИВЦ. E-mail: [email protected]

33. Колмогорова И. В., Моисеева Н., Забелин П. Модель для управления медиа-планированием.// Маркетинг, № 1, 1997. — с. 62−68

34. Компьютерные учебные пособия в дистанционном образовании Кокарев М. А., Репин В. М., Свешникова В.А.

35. Кондаков Н. И. Логика. — М.: Учпедгиз, 1954.

36. Кондаков Н. И. Логический словарь-справочник. — М.: Наука, 1975.

37. Концепция информатизации образования / Информатика и образование.1990. Э1.

38. Ланина И. Я. Формирование познавательных интересов учащихся на уроках физики. Книга для учителя. — М.: Просвещение, 1985.

39. Лапина И. Я. Не уроком единым: развитие интереса к физике. — М.: Просвещение, 1991.

40. Малафеев Р. И. Проблемное обучение в средней школе. Из опыта работы. Пособие для учителей. — М.: Просвещение, 1980.

41. Марон А. Е., Дублицкая Э. Г. Методика учебных занятий по физике в вечерней школе. Пособие для учителей. — М.: Просвещение, 1990.

42. Маслова Раиса Степановна г. Новосибирск, Сибирский институт образовательных технологий Российская академия образования (СИОТ РАО)

43. Мельникова Галина Николаевна, г. Москва «ТИМО в Лондоне»

44. Методика преподавания физики в 6−7 классах / Под редакцией В. П. Орехова, А. В. Усовой 3-е изд.- М.: Просвещение, 1976.

45. Мощанский В. Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики. — М.: Просвещение, 1989.

46. Онопненко О. В. Проверка знаний, умений и навыков учащихся по физике в средней школе. — М.: Просвещение, 1988.

47. Опыт преподавания английского языка с использованием интерактивных обучающих программ

48. Орехов В. П., Усова А. В. Методика преподавания физики в 8−10 классах средней школы. — М.: Просвещение, 1980.

49. Пинский А. А., Самойленко П. И. Методика преподавания физики в средних специальных учебных заведениях. — М.: Высшая школа, 1986.

50. Пинский А. А., Сомойленко П. И. Методика преподавания физики в средних специальных учебных заведениях. — М: Высшая школа, 1986.

51. Покровский А. А. Демонстроционный эксперимент по физике в старших классах средней школы. — М.: Просвещение, 1971.

52. Полякова Т. Ю. «Английский язык для диалога с компьютером» Москва «Высшая школа» 1997.

53. Принципы системной информатизации в системе образования Могилев А. М. Воронежский педагогический университет

54. Проблемы массового обучения пользователей персональных компьютеров в рамках высшей школы Наурзоков В. А. Кабардино-Балкарский филиал Московского международного университета бизнеса и информационных технологий, 360 000, г. Нальчик

55. Птица А. Журнал ининфо «Компьютерные учебные программы» № 1(10)'97, стр. 50−55

56. Резников Л. И. Методика преподавания физики в средней школе. — М., 1974.

57. Решенова В. И. Развитие логического мышления при обучении физике. Книга для учителя. — М. 6 Просвещение, 1985.

58. Романов А. С., Романова И. А. Новороссийское образовательное учреждение «Школьник», г. Новороссийск, e-mail: [email protected]

59. Селевко Г. К. «Современные образовательные технологии» Москва «Научное образование» 1998.

60. Современные тенденции обучения физике в средних школах: Межвузовский сборник научных трудов. — Л., 1991.

61. Усова А. В., Завьялов В. В. Учебные конференции и семинары по физике в средней школе. — М.: Просвещение, 1975.

62. Усова А. В. Дидактические функции различных форм учебных занятий по физике // Физика в школе, 1987. — № 4. — С. 34−36.

63. Усова А. В. Методика преподавания физики в 7−8 классах. Пособие для учителей. — М: Просвещение, 1990.

64. Усова А. В. Система форм учебных занятий // Советская педагогика, 1984. — № 1. — С. 48−51.

65. Усова А. В., Беликов В. А. Учитесь самостоятельно приобретать знания. — М.: Педагогика, 2003.

66. Усова А. В., Бобров А. А. Формирование учебных умений и навыков на уроках физики. — М.: Просвещение, 1972.

67. Федорова В. Я., Кирюшкин Д. М. Межпредметные связи / В. Я. Федорова, Д. М. Кирюшкин. — М., 1972.

68. Хальзова В. М. Проблемы и перспективы использования компьютера в обучении иностранным языкам http://www.computerinform.ru/inform2₉₇/ suhoveev. htm

69. Хантер Б. «Мои ученики работают на компьютерах» Москва «Просвещение» 1989

70. Черемхина И. Hello, компьютер «Компьютер в школе», № 2 1999

71. Шило Л. П. Вопросы компьютеризации учебного процесса. Книга для учителя. — М.: Просвещение, 1987.

72. Шмелева А. Английский плюс компьютер: современный арсенал «Новый иностранец», июнь, 1999

73. Шмелева А. Английский плюс компьютер: современный арсенал «Новый иностранец», июнь, 1999

74. Эвенчик Э. Е., Орлов В. А. Методика преподавание физики в средней школе. Пособие для учителей. — М.: Просвещение, 1986.

75. http://education.kudits.ru/homeandschool Основные модели использования домашнего компьютера в системе школьного образования

76. http://festival.1september.ru/subjects/11/

77. http://festival.nov.ru/?q=taxonomy_menu/1

78. http://marathon.1september.ru/

79. http://www.openclass.ru/og