Эффективность использования ИКТ на уроках в школе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

образование познавательный информатизация

Введение

1. Обзор литературы

1.1 Информатизация в сфере образования: проблемы и перспективы

1.1.1 Компетентностный подход в современном образовании. Формирование ИКТ-компетентности учащихся

1.1.2 Эффективность использования ИКТ на уроках в школе. Информационно-коммуникационные технологии как средство активизации творческого потенциала и познавательной деятельности учащихся

1.1.3 Информатизация школьного образования

1.1.4 Цель и задачи подготовки учителя географии к использованию ИКТ

1.1.5 Общая методика организации урока с использованием ИКТ

1.2 Дидактические аспекты компьютерного обучения

1.2.1 Дидактические принципы компьютерного обучения

1.2.2 Диалог - коммуникативная основа информационной технологии обучения

1.3 Использование ИКТ в образовательной деятельности на уроках географии

1.3.1 Формы и направления использования информационно-коммуникационных технологий в процессе преподавания географии

1.3.2 Программные средства, используемые в процессе обучения географии

1.3.3 Использование возможностей Интернета на уроках географии

1.3.4 Электронные интерактивные доски - новый этап в применении информационных технологий в образовании

1.4 Проблемы и перспективы использования информационно-коммуникационных технологий на уроках географии

2. Экспериментальная часть

2.1 Опытная работа по внедрению информационно-коммуникационных технологий в обучение географии

2.2 Результаты эксперимента

Заключение

Список использованной литературы



Введение

Актуальность исследования. В новом тысячелетии мы вступили в эпоху, которую в противовес уходящей «индустриальной эпохе» называют «информационной эпохой». А это, прежде всего, означает то, что новыми мировыми державами будут считаться те, которые развивают наукоемкие технологии. Теперь самым важным продуктом становится информация, и лидируют те страны, жители которых смогут получить хорошее образование и широкий доступ к информации.

Новая эпоха ставит перед школьным образованием новую проблему - подготовить ученика к жизни и профессиональной деятельности в высокоразвитой информационной среде, к возможности получения дальнейшего образования с использованием современных информационных технологий обучения.

Одним из факторов, определяющих качество образования, является совершенствование методической подготовки учителя. Под предметно-методологической компетентностью учителя понимается совокупность знаний в области преподаваемого предмета, уровень ориентации в современных исследованиях по нему; владение методиками преподавания и умение выбирать или разрабатывать необходимую для конкретного образовательного процесса, технологию, методику.

Использование ИКТ в образовании является одним из значимых направлений развития информационного общества. Учащиеся должны уметь самостоятельно находить информацию, анализировать, обобщать и передавать её другим, осваивать новые технологии. Большую роль в этом может и должно сыграть активное применение ИКТ в учебном процессе. Существует масса технологий, которые, выполнив свою миссию, ушли в прошлое. ИК технологии к таким технологиям не относятся, т.к. за ними - будущее. Они будут видоизменяться: расширяться, углубляться, модернизироваться, но останутся в школах навсегда. В настоящее время расширение информационного пространства - основная тенденция общественного развития, которая соответствует социальному заказу. Поэтому нужна постоянная модернизация и поиск более эффективных методов работы в образовании.

Цель исследования - обобщение и систематизация опыта применения информационно-коммуникационных технологий на уроках географии.

Объектом исследования в работе является процесс преподавания географии в общеобразовательной средней школе.

Предмет исследования - формы и направления использования информационно-коммуникационных технологий на уроках географии.

Теоретической и методологической основой исследования послужили труды ученых в области анализа применения информационно-коммуникационных технологий в процессе преподавания дисциплин естественного цикла, концептуальные подходы, реализуемые в казахстанском образовании.

Информационную базу исследования составил общий и частный опыт преподавания географии в средней школе.

В процессе исследования использовались теоретические методы: анализ педагогических, методических и технологических источников по проблеме с использованием методологического аппарата общей и частных методик преподавания.

Научная новизна исследования заключается в обобщении опыта применения информационно-коммуникационных технологий в процессе преподавания географии; исследование направлений совершенствования методики использования информационно-коммуникационных технологий на уроках географии; в анализе использования в учебной деятельности современных средств обучения: ресурсов Интернет, интерактивной доски и т.д.

Практическая значимость исследования сводится к тому, что в работе содержатся практические рекомендации по использованию информационно-коммуникационных технологий в процессе преподавания географии в средней школе; подробно рассмотрена методика работы с интерактивной доской; указаны адреса ресурсов Интернет, рекомендуемых учителю географии.



1. Обзор литературы

1.1 Информатизация в сфере образования: проблемы и перспективы

1.1.1 Компетентностный подход в современном образовании. Формирование ИКТ-компетентности учащихся

Современное общество вступило в новый этап развития - информационный, который характеризуется активным внедрением информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) в различные области жизнедеятельности социума. В процессе перехода к информационному обществу человек должен быть подготовлен к быстрому восприятию больших объемов информации, овладению современными средствами и методами ее обработки, он должен обладать определенным уровнем культуры по общению с информацией, владеть современными техническими средствами.

От школы общество ждет модель выпускника с технологичным мышлением, способного к самореализации. Решающую роль в воспитании такого выпускника играет полноценное включение в образовательный процесс информационных технологий учителем [1].

Происходящие изменения в современных условиях, предъявляют новые требования к школе. Она должна готовить к жизни человека, способного адаптироваться к развивающемуся социуму, свободного, ответственного. Отсюда вытекает одна из основных целей - создание условий для получения каждым учеником образования, соответствующего его способностям, интересам и возможностям. Процесс информатизации современного общества обусловил необходимость разработки новой модели системы образования, основанной на применении современных информационно-коммуникационных технологий.

Изменение образовательной парадигмы, связанное с переходом от монокультурной традиции к диалоговой культуре, повлекло за собой серьезные трансформации в технологиях преподавания. Данный процесс ознаменовался появлением разнообразных инновационных технологий, развитие которых выстраивалось на основе новых принципов взаимодействия субъектов образовательного процесса. Интеграция современных образовательных и информационных технологий становится важным условием для совершенствования процесса обучения истории [2].

Для человека живущего в рамках современной цивилизации характерно стремление к визуальному восприятию информации. Данное культурное явление приводит к тому, что в процессе информационной коммуникации зрительный знак преобладает над текстовым. Предмет география не является исключением. Применение в процессе обучения мультимедийных технологий, способствует частичному решению данной проблемы. Электронные учебные пособия, созданные на базе мультимедиа, оказывают сильное воздействуют на память и воображение, облегчают процесс запоминания, позволяют учащимся в яркой, интересной форме рассматривать понятия и процессы, видеть географические объекты в видеороликах и на фотографиях, закреплять материал в интересной форме, что способствует чёткому восприятию материала по той или иной теме. [3].

Применение ИКТ позволяет реализовать идеи индивидуализации и дифференциации обучения, что представляется особенно важным в условиях становления профильной школы. Современные учебные пособия созданные на основе ИКТ, обладающие интерактивностью (способностью взаимодействовать с учеником), а так же содержащие систему гиперссылок, позволяющую учащимся самостоятельно выбрать свой вектор процесса познания, позволяют в большей мере реализовать развивающую парадигму в образовании.



1.1.2 Эффективность использования ИКТ на уроках в школе. Информационно-коммуникационные технологии как средство активизации творческого потенциала и познавательной деятельности учащихся

К достоинствам компьютерной поддержки как одного из видов использования новых информационных технологий в обучении можно отнести следующие:

- побуждающий аспект активизации деятельности учащихся;

- возможность конструирования материала для конкретного урока;

- возможность сочетания разных программных средств;

- возможность адаптации к условиям и потребностям конкретного учебного заведения.

При этом следует помнить, что компьютерная поддержка должна являться одним из компонентов учебного процесса и применяться там, где это целесообразно.

Практика показывает, что:

- использование ИКТ способствует повышению качества знаний учащихся, уровню воспитанности, общему и специальному развитию учащихся;

- использование ИКТ позволяет более оптимально расходовать силы и средства педагогов и учащихся для достижения устойчивых положительных результатов обучения, воспитания и развития;

- использование ИКТ позволяет добиваться стабильности результатов учебно-воспитательного процесса;

- ИКТ позволяет организовать новые формы, методы обучения и воспитания. Перспективы использования информационных технологий на уроках очень разнообразны и безграничны.

Использование ИКТ отвечает данным требованиям.

На уроках географии требуется использовать компьютер, который позволяет расширять кругозор обучаемых, активизировать их познавательную деятельность, получить как можно больше информации за меньшее время, формирует у ребят умение самостоятельно находить нужную информацию, повышает интерес к предмету, что положительно влияет на качество знания.

Многофункциональность компьютера позволяет удовлетворить множество познавательных потребностей и доступность диалогового общения в интерактивном режиме [4].

Учащемуся становятся одновременно доступны различные источники информации по теме урока, что расширяет возможности качественного усвоения программного материала, общего развития.

Использование учебных мультимедийных программ создает благоприятные условия для учителя в решении проблем дифференциации, индивидуализации обучения географии в условиях урочной системы.

Учащийся управляет собственной учебно-познавательной деятельностью самостоятельно с использованием возможностей компьютерной программы.

Совместная деятельность учащегося и учителя в режиме автономной работы происходит по схеме: учащийся > мультимедийный материал и тестирующие задания > учитель.

Автономная работа с мультимедийным материалом может сочетаться с любыми формами учебных занятий, включаться в различные части урока.

Компьютер может использоваться на всех этапах обучения. При этом для ребенка он выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива, игровой среды. Компьютер может выступать в функции учителя, представляя собой источник учебной информации, частично или полностью заменяющий учителя и книгу; наглядное пособие качественно нового уровня; тренажер; средство диагностики и контроля [5].

Приоритет исследовательских и проектных технологий в преподавании географии предполагает использование широкой базы географических источников, которая не всегда имеется в школьных библиотеках. Возможности ИКТ (электронных учебных пособий и глобальной сети Интернет) по хранению и передаче информации позволяют решить эти задачи: повысить информационную насыщенность урока, выйти за рамки школьных учебников, дополнить и углубить их содержание.

Современный образовательный процесс предполагает развитие у обучаемых творческих способностей. Подобное требование диктует необходимость работы учащихся с информацией, самостоятельно формируемой ими в виде творческой образовательной продукции. Решению данной задачи способствует развитие проектных технологий в изучении географии. В данном случае ИКТ, изначально предназначенные для создания информационных продуктов различного рода (текстов, презентаций, web - страниц и т.п.) и обладающие огромным творческим потенциалом, также могли бы стать эффективным инструментом в руках учащихся [6].

Информационно-коммуникационные технологии расширяют возможности диагностики уровня усвоения географической информации. Разнообразные тестовые системы и оболочки позволяют индивидуализировать процесс оценки знаний учащихся, развивать способность учащихся к самооценке.

Таким образом, информационно-коммуникационные технологии способны: стимулировать познавательный интерес к географии, придать учебной работе проблемный, творческий, исследовательский характер, во многом способствовать обновлению содержательной стороны предмета география, индивидуализировать процесс обучения и развивать самостоятельную деятельность школьников.

1.1.3 Информатизация школьного образования

Информатизация школьного образования относится к числу крупномасштабных инноваций, пришедших в казахстанскую школу в последние десятилетия. В настоящее время принято выделять следующие основные направления внедрения компьютерной техники в образовании:

- использование компьютерной техники в качестве средства обучения, совершенствующего процесс преподавания, повышающего его качество и эффективность;

- использование компьютерных технологий в качестве инструментов обучения, познания себя и действительности;

- рассмотрение компьютера и других современных средств информационных технологий в качестве объектов изучения;

- использование средств новых информационных технологий в качестве средства творческого развития обучаемого;

- использование компьютерной техники в качестве средств автоматизации процессов контроля, коррекции, тестирования и психодиагностики;

- организация коммуникаций на основе использования средств информационных технологий с целью передачи и приобретения педагогического опыта, методической и учебной литературы;

- использование средств современных информационных технологий для организации интеллектуального досуга;

- интенсификация и совершенствование управления учебным заведением и учебным процессом на основе использования системы современных информационных технологий [7].

Возможности современной вычислительной техники в значительной степени адекватны организационно-педагогическим и методическим потребностям школьного образования:

- вычислительные - быстрое и точное преобразование любых видов информации (числовой, текстовой, графической, звуковой и др.);

- трансдьюсерные - способность компьютера к приему и выдаче информации в самой различной форме (при наличии соответствующих устройств);

- комбинаторные - возможность запоминать, сохранять, структурировать, сортировать большие объемы информации, быстро находить необходимую информацию;

- графические - представление результатов своей работы в четкой наглядной форме (текстовой, звуковой, в виде рисунков и пр.);

- моделирующие - построение информационных моделей (в том числе и динамических) реальных объектов и явлений.

Перечисленные возможности компьютера могут способствовать не только обеспечению первоначального становления личности ребенка, но и выявлению, развитию у него способностей, формированию умений и желания учиться, созданию условий для усвоения в полном объеме знаний и умений [7].

На этапах урока, когда основное обучающее воздействие и управление передается компьютеру, учитель получает возможность наблюдать, фиксировать проявление таких качеств у учащихся, как осознание цели поиска, активное воспроизведение ранее изученных знаний, интерес к пополнению недостающих знаний из готовых источников, самостоятельный поиск. Это позволит учителю проектировать собственную деятельность по управлению и постепенному развитию творческого отношения школьников к учению.

Подача эталонов для проверки учебных действий (через учебные задания или компьютерные программы), предоставление анализа причин ошибок позволяют постепенно обучать учащихся самоконтролю и самокоррекции учебно-познавательной деятельности, что должно присутствовать на каждом уроке.

Проникновение современных информационных технологий в сферу образования позволяет педагогам качественно изменить содержание, методы и организационные формы обучения. Целью этих технологий в образовании является усиление интеллектуальных возможностей учащихся в информационном обществе, а также гуманизация, индивидуализация, интенсификация процесса обучения и повышение качества обучения на всех ступенях образовательной системы. И.В.Роберт [8] выделяет следующие основные педагогические цели использования средств современных информационных технологий:

1) Интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса за счет применения средств современных информационных технологий:

- повышение эффективности и качества процесса обучения;

- повышение активности познавательной деятельности;

- углубление межпредметных связей;

- увеличение объема и оптимизация поиска нужной информации.

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

- развитие различных видов мышления;

- развитие коммуникационных способностей;

- формирование умений принимать оптимальное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации;

- эстетическое воспитание за счет использования компьютерной графики, технологии мультимедиа;

- формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку информации;

- развитие умений моделировать задачу или ситуацию;

- формирование умений осуществлять экспериментально-исследовательскую деятельность.

3) Работа на выполнение социального заказа общества:

- подготовка информационно грамотной личности;

- подготовка пользователя компьютерными средствами;

- осуществление профориентационной работы в области информатики.

Принимая во внимание огромное влияние современных информационных технологий на процесс образования, многие педагоги все с большей готовностью включают их в свою методическую систему. Однако, процесс информатизации школьного образования не может произойти мгновенно, согласно какой-либо реформе, он является постепенным и непрерывным. В концепции информатизации образования [9] охарактеризованы несколько этапов этого процесса.

Первый этап характеризуется следующими признаками:

- начало массового внедрения средств новых информационных технологий и в первую очередь компьютеров;

- проводится исследовательская работа по педагогическому освоению средств компьютерной техники и происходит поиск путей ее применения для интенсификации процесса обучения;

- общество идет по пути осознания сути и необходимости процессов информатизации;

- происходит базовая подготовка в области информатики на всех ступенях непрерывного образования.

Второй этап характеризуется следующими признаками:

- активное освоение и фрагментарное внедрение средств НИТ в традиционные учебные дисциплины;

- освоение педагогами новых методов и организационных форм работы с использованием компьютерной техники;

- активная разработка и начало освоения педагогами учебно-методического обеспечения;

- постановка проблемы пересмотра содержания, традиционных форм и методов учебно-воспитательной работы.

Третий этап характеризуется следующими признаками:

- повсеместное использование средств современных ИТ в обучении;

- перестройка содержания всех ступеней непрерывного образования на основе его информатизации;

- смена методической основы обучения и освоение каждым педагогом широкого круга методов и организационных форм обучения, поддерживаемых соответствующими средствами современных информационных технологий [10].

Практическая реализация компьютерных технологий и переход на последующие этапы информатизации связана с отбором содержания отдельных предметов с целью создания компьютерных программ. Программное обеспечение должно отражать действующий учебный план и быть сопряженным во времени с учебным планом школы. Таким образом, одной из ведущих научно-методических проблем в данном случае становится создание методологии проектирования современных учебных (информационных) технологий применительно к школьному образованию.

Компьютерные учебные программы заявили о себе, как о средстве обучения, в начале 70-х годов в период появления персональных компьютеров, но до сих пор не имеют общепризнанного и «узаконенного» названия. Наиболее часто встречаются такие формулировки, как: программно-методический комплекс, обучающие программы, программные средства учебного назначения, обучающе-контролирующие программы и др. Наиболее широким из них является понятие - программное средство учебного назначения.

1.1.4 Цель и задачи подготовки учителя географии к использованию ИКТ

Основной целью подготовки учителей географии является содействие формированию готовности и способности педагога использовать ИКТ в своей профессиональной деятельности. Компоненты ИКТ (технический, программный, методический и информационный) позволяют определить систему задач при планировании процесса подготовки учителей:

- совершенствование и развитие навыков использования ПК, периферийных устройств, локальных и глобальных сетей.

- ознакомление с программами общего и учебного назначения, моделирующими средами, а так же с возможностями их использования в учебном процессе.

- ознакомление и овладение методиками преподавания географии с использованием ИКТ.

- усовершенствование навыков работы с электронной информацией (поиск, анализ, систематизация, конвертация и пр.) [11].

При подготовке учителей к работе с ИКТ необходимо учитывать 2 фактора: уровень освоения ИКТ учителем как частным пользователем и уровень внедрения ИКТ в профессиональную деятельность учителя. Можно выделить 3 уровня освоения ИКТ - это первичный, средний и продвинутый. Уровни определяются глубиной овладения пользователем компьютерной техникой и программным обеспечением. Уровни внедрения ИКТ в профессиональную деятельность учителя также различены, они определяются тем, насколько творчески и системно педагог готов использовать ИКТ в обучении своему предмету. Для определения уровня освоения учителем ИКТ необходимо проведение диагностики, результаты которой позволят сформировать группы для подготовки учителей. Для каждой из них должны быть предложены особые программы, позволяющие наиболее полно реализовать поставленную цель. Внедрение ИКТ в образовательный процесс требует разработки совершенно новой методики преподавания географии, которая во многом связана с исследовательскими, проектными технологиями. Существует острый дефицит методической поддержки уже созданных продуктов. Методику использования электронных учебных пособий еще надо создавать. В этих условиях наиболее адекватной формой подготовки кадров выступает организация творческих лабораторий учителей, в рамках которой формируются различные группы учителей с разной степенью освоения ИКТ [12].

Основные содержательные блоки курсов подготовки учителей.

Технологический блок предполагает практическое совершенствование навыков пользователя, формирование готовности использовать ИКТ в своей профессиональной деятельности.

Программно - методический блок нацелен на формирование умений осознанного использования современных технологий в обучении географии, знакомство с программным обеспечением, методическими приемами работы с ПК на всех этапах учебного процесса, мультимедийными учебными и справочными пособиями. Важной составляющей этого блока является систематизация Интернет - ресурсов по географии. Содержательный блок, направлен на совершенствование информационной компетентности преподавателя: способности понимать суть обработки информации, находить информацию в различных источниках, пользоваться автоматизированными системами поиска и обработки информации, интерпретировать информацию, конвертировать визуальную информацию в вербальную знаковую систему, широко использовать моделирование для изучения различных объектов и явлений, производить анализ информационных моделей и пр.

1.1.5 Общая методика организации урока с использованием ИКТ

При подготовке к уроку в компьютерном классе перед учителем стоят следующие задачи:

1. Просмотр и экспертная педагогическая оценка всех имеющихся информационных ресурсов и данных программного (мультимедиа) продукта.

2. Составление выборки из программного продукта.

Учителю следует продумать, как организовать процесс общения учеников с компьютером, сопоставить функции компьютерных средств и действия ученика, способы подачи учебного материала, представленного в электронном издании по учебному предмету. Для того чтобы провести целый урок в компьютерном классе, следует разработать подробный план учебного занятия.

Рассмотрим наиболее распространенную схему организации урока с использованием средств информационных технологий.

На первом этапе учитель проводит беседу, в процессе которой может вводить новые понятия, определять готовность учащихся к самостоятельной работе с электронными ресурсами. Если необходимо, учитель демонстрирует специфику работы с программными продуктами. Учащимся выдаются индивидуальные задания.

На втором этапе учащиеся начинают синхронное вхождение в работу с электронным ресурсом под руководством учителя, после чего приступают к самостоятельной работе. На данном этапе учитель становится наставником, организатором процесса исследования, поиска, переработки информации, консультантом учащихся.

Третий этап предполагает работу учащихся с различным дидактическим материалом (без компьютера). Можно предложить ребятам проблемную ситуацию или задачу, решение которых поможет достижению целей урока [6].

В зависимости от конкретного учебного занятия этапы могут быть ранжированы иначе. Например, на втором этапе может быть предложена система упражнений, обеспечивающая подготовку учащихся к работе с электронными ресурсами, сама работа с электронным ресурсом станет кульминацией урока.

При организации самостоятельной деятельности учащихся внеурочное время необходим доступ к ресурсам.

ИКТ позволяют ученику, пропустившему тему, наверстать пропущенный материал самостоятельно[13].



1.2 Дидактические аспекты компьютерного обучения

1.2.1 Дидактические принципы компьютерного обучения

Информационные технологии обучения должны разрабатываться с учетом классических дидактических принципов. Компьютерное обучение определило два новых принципа : индивидуализации обучения и активности. В основном, технология компьютерного обучения исследовалась в двух направлениях: визуализации (обеспечения наглядности) учебного содержания и алгоритмизации учебной деятельности. Однако, рассмотрение структуры самой дидактики как совокупности теорий дидактических принципов, учебных методов, учебных программ и общей системной теории учебника, позволяет в каждом элементе структуры определить как общее так и частное, относящееся к информационной технологии обучения. Во-первых, как уже отмечалось ранее, информационная технология обучения является новой методической системой, позволяющей рассматривать учащегося не как объект, а как субъект обучения, а компьютер - как средство обучения. Обучаемый переходит в новую категорию потому, что по форме компьютерное обучение является индивидуальным, самостоятельным, но осуществляется по общей методике, реализованной в обучающей программе. Компьютер как средство обучения является беспрецедентным в истории педагогики, потому что объединяет в себе как средство, инструмент обучения, так и субъект - учителя. Изменение ролевой обстановки ведет к значительному пересмотру теории обучения. Появилась необходимость разработки теории дидактической технологии, являющейся частью информационной технологии обучения. [14]

Рассмотрим последовательно основные дидактические принципы.

Научность определяет содержание, требует включения в него не только традиционных научных знаний, но и наиболее фундаментальных положений современной науки, а также вопросов перспектив ее развития. При этом способы усвоения учебного материала... должны быть адекватны современным научным способам познания. Системный подход к изложению учебного материала, его структурирование и выделение основных понятий и связей между ними, как раз и является как основой для разработки содержания компьютерной обучающей программы, так и одним из методов современного научного познания. Как показано в предыдущем параграфе данной работы, виды учебной деятельности, осуществляемой при усвоении содержания при компьютерном обучении отражают основные моменты научного познания. Само содержание при структурировании и выделении различных уровней сложности усвоения учащимся позволяет включать не только те темы, которые обеспечивают обязательный минимальный уровень знания, но, во-первых, рассматривать более широкие понятия данного учебного предмета, расширять кругозор учащегося, делать его знания более фундаментальными, а, во-вторых, связывать эти понятия с другими предметами, изучая их во взаимосвязи и строя, тем самым, более полную и научную картину мира. Использование экспертных систем выводит обучение на новый качественный виток, позволяет практически в любом учебном заведении, оснащенным компьютерами, независимо от его местоположения, использовать методический и научный опыт экспертов высшей квалификации. Таким образом, научность содержания обеспечивается самой информационной технологией обучения. [15]

Принцип доступности при компьютерном обучении переходит от принципа всеобщей доступности, для определенной возрастной группы учащихся или для некоторого усредненного учащегося данного возраста, в принцип индивидуальной доступности и рассматривается как возможность достижения цели обучения. Учебный материал, реализованный в компьютерном обучении, предполагает наличие разветвлений, различных путей и скоростей прохождения учебного курса, оказание помощи в виде пояснений, подсказок, дополнительных указаний и задач, постоянно контролирует и поддерживает на необходимом уровне мотивацию обучаемого. Доступность при компьютерном обучении играет роль фильтра содержания, светофора процесса обучения и, в конечном счете, обеспечивает достижение цели обучения учащимися с различной начальной подготовкой. [16]

Наиболее широко рассмотрен в литературе, применительно к компьютерному обучению, принцип наглядности, называемый также "интерактивной наглядностью". Если в традиционном понимании под наглядностью понималась, прежде всего, иллюстративная компонента, обеспечение потребности учащегося увидеть в какой-либо форме предмет или явление, произвести с ним минимальные манипуляции, то в компьютерном обучении наглядность позволяет увидеть то, что не всегда возможно в реальной жизни даже с помощью самых чувствительных и точных приборов. Более того, с представленными в компьютерной форме объектами можно осуществить различные действия, изучить их не только статичное изображение, но и динамику развития в различных условиях. При этом компьютер позволяет, как вычленить главные закономерности изучаемого предмета или явления, так и рассмотреть его в деталях. Различные формы представления объекта могут сменять друг друга и по желанию обучаемого, и по команде программы, чередуя или используя одновременно образное, аналитическое, языковое представления. Это позволяет, согласно задачам обучения, как уплотнить информацию об изучаемом объекте, так и расширить ее. Процессы, моделируемые компьютером, могут быть разнообразными по форме и по содержанию, относиться к физическим, социальным, историческим, экологическим и другим процессам. Примеры таких процессов, использование компьютера при изучении различных школьных дисциплин, приведены в последней главе. Принцип наглядности подвергся в информационных технологиях обучения значительной дифференциации. При отражении чувственного объекта не следует увлекаться "натурализмом", в программе должна быть представлена не любая модель, а только та, которая способствует реализации дидактических целей данной обучающей программы; модель, содержащуюся в программе, следует предъявить в форме, позволяющей наиболее четко раскрыть существенные связи и отношения объекта; существенные признаки, связи и отношения модели должны быть в программе адекватно зафиксированы цветом, миганием, звуком и т.д. Конкретные рекомендации по использованию различных способов представления объекта в компьютерном моделировании, использование специфических особенностей и возможностей компьютера по реализации принципа наглядности, изложены в следующих главах данной работы. Наглядность, обеспечиваемая компьютером, позволяет говорить о новом мощном инструменте познания - когнитивной компьютерной графике, которая не только представляет знания в виде образов-картинок и текста, а также позволяет визуализировать те человеческие знания, для которых еще не найдены текстовые описания, или которые требуют высших ступеней абстракции. [6]

Принцип систематичности и последовательности связан как с организацией учебного материала, так и с системой действий обучаемого по его усвоению. Как отмечалось в предыдущем параграфе, компьютерное обучение характеризуется последовательностью специфических действий, часть которых присуща обучению в любых формах, а часть - только компьютерному. Такими действиями, например, являются восприятие информации с экрана дисплея, работа в знаковых моделях, ввод ответа с клавиатуры. Для обеспечения принципа последовательности учащемуся в начале сеанса компьютерного обучения полезно дать ориентировочную основу действия, сформулировать цель обучения. Независимо от сложности и длины пути, приводящего обучаемого к цели, это происходит систематично и последовательно. Понятие последовательности получило свой смысл в информационных технологиях обучения, под последовательностью как раз и понимается очередность выдачи учебных фрагментов обучающей программой, построение и корректировка наиболее эффективной последовательности при самостоятельной работе обучаемого в интеллектуальных учебных средах. В зависимости от содержания учебного материала, последовательности предоставления знаний обучаемому могут строиться либо по индуктивному, либо по дедуктивному методу. Само представление знаний в информационных технологиях обучения обеспечивает дидактический принцип систематичности. [17]

Принцип сознательности обеспечен в компьютерном обучении методикой организующей стратегии, которой отдается предпочтение в современных информационных технологиях обучения. Эта методика, описанная в зарубежных психолого-педагогических теориях компьютерного обучения, направлена на воспитание стратега, который рассматривает предметы и явления в их взаимосвязи, самостоятельно изучает материал, дополняя полученные в учебном заведении знания. [18] Для реализации принципа сознательности обучаемому сообщаются цели и задачи обучения, сведения о предметной деятельности и основных этапах ее осуществления. Успешность реализации принципа сознательности зависит от теоретического уровня курса, полноты раскрытия изучаемых понятий и их взаимосвязей.

Информационные технологии обучения потребовали введения, обоснования и раскрытия еще одного общего принципа, который, хотя и присутствовал всегда в процессе обучения, но не являлся основополагающим. Речь идет о коммуникации, организации диалога между обучаемым и обучающим, в данном случае между компьютером и учащимся. Этот новый, присущий только компьютерному обучению принцип можно назвать принципом когнитивности коммуникации. [17]

1.2.2 Диалог - коммуникативная основа информационной технологии обучения

Компьютерные обучающие системы также называют интерактивными (диалоговыми). Можно перечислить множество учебных ситуаций, в которых партнеры, участвующие в различных формах диалога, обмениваются различными типами знаний и сведениями. Сведения, пока они не осмыслены и не включены в соответствующую понятийную структуру, еще не являются знаниями учащегося. Такой процесс обычно включает координацию и синхронизацию обмена информацией, используя согласующие договоры и процедуры.

Диалог - это форма общения, характерными особенностями которого являются смешанная человеко-машинная инициатива, предвидение намерений пользователя и возможность сотрудничества с системой. Взаимодействие не ограничивается парой "вопрос-ответ", т.к. содержание взаимодействия распознается и становится ясным в ходе более или менее сложного обмена высказываниями. В процессе диалога происходит понимание того, что хочет, что знает и что предполагает сделать говорящий, благодаря этому, а также неосознанному сотрудничеству, получают сложные ответы, которые к тому же отвечают на невысказанные вопросы. Именно правильное взаимное понимание партнеров диалога при компьютерном обучении привело к введению принципа когнитивности коммуникации при рассмотрении информационных технологий как методической системы.[19] Диалог человека и компьютера имеет ряд особенностей, его можно определить как обмен информацией между вычислительной системой и пользователем, проводимый с помощью интерактивного терминала и по определенным правилам. Информация передается в виде сообщений. Сообщения бывают следующих типов: подсказка (осуществляет компьютер, инициирует выполнение некоторого действия пользователя); сообщение об ошибке; сообщение о состоянии системы; справочная информация. По своей форме сообщения могут иметь вид текста или изображения.

Эффективное представление уроков на экране является одним из центральных вопросов компьютерного обучения. В большинстве публикаций описывается ход урока и логическая последовательность фрагментов (их содержание), дающие наилучший обучающий эффект. Очень незначительное внимание уделяется вопросам оптимальной планировки каждого предъявляемого обучаемому экрана. Даже в литературе, описывающей вид печатных документов, показано, как внешний вид документа влияет на скорость понимания его содержания (и скорость заполнения, если речь идет о бланках). Рассматриваемая проблема включает следующие вопросы:

- какое количество текста следует выдавать на экран;

- требуется ли выравнивать текст, т.е. обрамлять одинаковыми полями;

- из каких соображений размещать различные блоки информации на экране;

- каково соотношение эффективностей различных путей выдачи информации на экран и что является преимущественным;

- как использовать цвет;

- как лучше предоставлять обучаемому сведения о возможностях курса.

Перед выдачей обучаемому изображения необходимо позаботиться о виде каждой строки, каждого слова и даже каждого символа текста. Главным здесь является ясность сообщения, выдаваемого обучаемому. Сообщение в целом можно охарактеризовать четырьмя показателями читабельности: типом стиля, длиной строки, выравненностью текста, точками прерывания. Стиль включает реверс текста, отчетливость изображения, подчеркивание, выделение мерцанием и другими средствами важных моментов содержания, размеры текста, всевозможные способы чередования, курсив и цвет. Очевидно, что размер текста должен быть небольшим, по крайней мере таким, чтобы можно было различать сходные строчные буквы и знаки, длина текста обусловлена особенностями памяти обучаемого, в том числе возрастными. [20]

При чтении текста усваивается сенсорная, синтаксическая, семантическая и прагматическая информации. Читающий использует различные процессы представления и обработки знаний для усвоения информации, содержащейся в тексте. Используется так называемая "текстовая база", строящаяся из трехуровневого концептуального анализа: 1) грамматический разбор текста; 2) представление содержания текста; 3) включение содержания в имеющиеся у обучаемого знания. Уровни анализа текста соответствуют трем характеристикам текста: 1) структура текста, подлежащая грамматическому разбору; 2) смысловая однозначность текста; 3) наличие предшествующих знаний, обусловливающее понимание текста.

Текст должен относиться к одной теме. В тексте должно быть центральное предложение, отражающее основную идею. Как правило, взрослый обучаемый ищет именно такое предложение и находит его в "хороших" текстах. Это предложение, как правило, читается дольше остальных, для обучаемого очень важны те характеритистики, атрибуты понятия, которые в нем упоминаются. Если первое предложение текста не содержит главную идею, обучаемый вынужден искать ее в последующих предложениях. Этот процесс требует больших усилий от обучаемого и не делает процесс обучения успешным. Таким образом, главную идею текста лучше вынести в заголовок, а пояснение понятия сделать четким и ясным, выделяя либо в отдельные пункты, либо рассматривая каждый атрибут в отдельном предложении. [21]

Текст предоставляет обучаемому информацию по теме урока, помогает ему использовать систему (в форме управления обучающей программой) или ориентироваться в уроке, а также содержит сообщения об ошибках. Одно из главных преимуществ компьютера - выдача сообщения в любую точку экрана в любое время работы программы. Структура экрана при этом может быть разнообразной. Выделим основные три способа организации экрана. При первом способе экран разделяется на две, не обязательно равные, части. Одна часть может быть использована для ввода данных с клавиатуры, а другая - для вывода команд, подсказок. Вводимые данные могут замещать друг друга с помощью реверса или стирания, другая часть экрана при этом не затрагивается. Так, некоторые АОС используют строку-подсказку экрана для выдачи ориентировочной или управляющей информации (в каком месте курса находится обучаемый, какой урок изучает, какую клавишу нажать для какого направления продвижения по курсу). В другом случае - окна экрана могут иметь разный размер и содержание в разные моменты обучения. Второй способ организации пространства экрана означает, что нет зарезервированных участков экрана, которые содержат некоторый бланк для выдачи информации. Требуемая информация выдается по мере необходимости, а отводимая для этого часть экрана может использоваться для других целей. Третий способ - использование вложенных окон (или "выталкиваемых", "выпадающих"). Такое окно появляется в определенном месте экрана по требованию, оно исчезает либо когда на экране исчезает данное требование, либо появляется новое. "Выталкиваемые" окна могут быть большого размера, даже занимать весь экран. В другом случае, они сильно выделены и быстро привлекают внимание обучаемого (имеют рамку и яркий цвет), они способствуют тому, чтобы информация дошла до обучаемого (а не только до экрана). Также необходимо иметь на экране участок для ввода ответа обучаемого на вопрос системы. Желательно, чтобы и вопросы задавались в определенном месте экрана. Постоянно в одном и том же месте должна появляться (или постоянно присутствовать) ориентировочная информация, или появляться по первому требованию в выталкиваемом окне. Лучше, если ориентировочная информация помещена в одной строке вверху или внизу экрана. Необходимо иметь список управляющих воздействий, таких как прерывание обучения, очистка экрана и другие, которые выдаются в начале урока в рамке и затем могут просматриваться при нажатии клавиши с функцией "помощь".[22]

Местоположение на экране обратной связи - "реплики компьютера" всегда было проблемой. В идеале обратная связь должна быть как можно ближе на экране к местоположению вопроса и ответа обучаемого. Однако важно, чтобы собственный ответ обучаемого не затирался репликой компьютера. Лучше для этого использовать часть экрана правее вопроса. Реплика компьютера может быть выделена цветом. Отметим наиболее важные требования к реплике: 1) после каждой допущенной ошибки должно следовать сообщение о ней и, по требованию обучаемого, пояснение; 2) сообщения после правильного ответа должны быть краткими и не злоупотреблять похвалой; 3) сообщения по каналу обратной связи должны выдаваться через несколько секунд после ввода ответа обучаемым, если компьютеру потребуется для выдачи больше времени, необходимо об этом сообщить обучаемому; 4) частота и вид помощи должны соответствовать модели обучаемого. Обратная связь, осуществляемая обучающей средой, может иметь вид воздействий, дающих возможность обучаемому изменять или адаптировать последовательность учебного материала. [17]

Наиболее распространенные формы человеко-машинного диалога в компьютерных обучающих системах - это диалоги типа "вопрос-ответ" и "меню". Диалоги этих типов должны отвечать требованиям естественности, последовательности, неизбыточности, гибкости и поддержки пользователя. Естественность означает, что при взаимодействии с системой обучаемый не должен существенно изменять имеющиеся традиционные способы решения задач. Стиль ведения диалога должен быть разговорным, а не письменным, фразы, по возможности, не должны требовать дополнительных пояснений. Полезно, чтобы некоторые предложения имели яркую эмоциональную окраску, лексикон соответствовал возрастным особенностям обучаемого. Естественность также означает естественный порядок действий по решению задачи, отсутствие внекомпьютерных вычислений и обращений к дополнительным источникам при работе с программой. Диалог, реализующий дидактический принцип последовательности, гарантирует также, что обучаемый, освоивший работу с одной частью системы, не запутается с инструкциями по работе с другой ее частью. Последовательность предполагает также непротиворечивость диалога, использование, например, стандартных директив или команд именно в их стандартном смысле, а не в некотором новом, введенном автором обучающей программы. Последовательность относится также к единообразному размещению данных на экране, единообразным используемым форматам ввода сообщений. Требование краткости предполагает ввод пользователем минимального размера сообщений. Это, во-первых, обеспечивает более быстрое взаимодействие и, во-вторых, сокращает количество ошибок при вводе, что облегчает контроль правильности ответов обучаемого. Краткость относится не только к входным (от обучаемого) сообщениям, но и к репликам компьютера, особенно к подсказке. Поддержка пользователя осуществляется в виде подсказок, справочной информации или обратной связи. Кроме поддерживающей обратной связи можно также выделить два типичных ее вида: репетиторскую (целенаправленно обучающую) и советующую. Подсказки и справочная информация могут опережать действия обучаемого, обратная связь осуществляется после ввода им сообщения. Гибкость диалога - это мера того, насколько хорошо он соответствует различным уровням подготовки обучаемого, индивидуализация компьютерного обучения зависит от гибкости используемого диалога. [23]

Наиболее известным механизмом организации ввода запросов обучаемых является меню. Меню всегда отвечало требованию "дружественности", предъявляемого к компьютерным программам, особенно учебного назначения, и появление манипулятора "мышь" привело к еще более широкому использованию этой формы диалога. В диалоге-меню пользователю предоставляются в различных формах возможные варианты данных для ввода и он может либо скопировать один из вариантов посимвольным вводом с клавиатуры, либо выбрать его по номеру в списке вариантов, либо выделить "мышью". Меню может быть организовано в виде блока, в виде строки данных, в виде пиктограмм, в виде списка с пронумерованными вариантами. Меню можно с равным успехом применять и для ввода управляющих сообщений и для выбора ответа обучаемым. [21]

В обучающих системах, как правило, происходит накопление прошлого диалога, т.е. шагов обучения, пройденных обучаемым и результатов каждого шага. Это позволяет анализировать не только успехи обучаемого в данном курсе, но и определять пригодность данной программы для достижения поставленных целей обучения.

Диалоги могут быть мультимедиа (многосредовые), включающие несколько различных коммуникативных каналов, многосмысловые (мультимодальные), включающие все формы и действия связанные с усвоением знания. Учебная среда в процессе диалога может строить различные модели обучаемых и затем использовать эти модели для динамического построения обучающих путей и методик. Конструкция интерактивной обучающей системы должна развивать познавательные функции обучаемого и, в то же время, адаптироваться к его требованиям. Интерактивный (компьютерный) диалог обеспечивает коммуникацию между двумя партнерами - обучающим средством (компьютером) и обучаемым. Очевидно, что в процессе взаимодействия оба участника диалога осуществляют и другие действия: компьютер организует собственную работу, контроль блоков, передачу информации между устройствами и другие, а обучаемый может обмениваться репликами с другими обучаемыми, делать пометки и т.д. Однако, для обучения эти действия не являются главными, поэтому они не детализированы и не отмечены конкретно, а лишь показаны стрелками, исходящими из соответствующих блоков. Адаптивные процессы показаны как взаимное приспособление двух компонент: и обучающих действий системы, и познавательных процессов обучаемого.

Таким образом, используя классические положения дидактики, использование компьютера в обучении вносит значительные изменения не только в практику, но и в теорию педагогики. [24]

1.3 Использование ИКТ в образовательной деятельности на уроках географии

1.3.1 Формы и направления использования информационно-коммуникационных технологий в процессе преподавания географии

Во-первых, компьютер позволяет оптимизировать труд учителя. Он дает возможность упорядоченно хранить огромное количество материала и готовых разработок уроков. Теперь нет необходимости листать учебник, книгу, документ. Достаточно открыть соответствующий файл. В него можно записать любой - а не только текстовый - материал, и в нужный момент использовать на уроке.

Это позволяет сэкономить массу времени при подготовке и проведении урока. Рекомендуется упорядочить весь материал по классам в соответствии с календарно-тематическим планированием. Каждая папка на компьютере может содержать файлы с планом изучаемой темы, соответствующим содержанию текстовым материалом, хронологическим справочником и словарем, схемами и таблицами, картами, картинами, аудиоматериалами или видеосюжетами, вопросами и заданиями [13].

Во-вторых, имея компьютер, учитель получает неограниченные возможности в изготовлении раздаточных печатных материалов к каждому уроку с учетом целей и задач обучения и индивидуальных особенностей учащихся.

...