Интерактивные технологии в образовании

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»

Арзамасский филиал

Выпускная квалификационная работа

Интерактивные технологии в образовании

Выполнил:

Шечков Е.А.,

Научный руководитель:

к.п.н., доцент

Кангина Л.М.

Арзамас 2013

Содержание

Введение

Глава I. Теоретические основы интерактивного обучения

1.1 Информатизация образования

1.2 Компьютер как средство обучения

1.3 Классификация учебно-программных средств

1.4 Использование интерактивных методов на уроках информатики и ИКТ

Глава II. Методические особенности использования интерактивных технологий при обучении школьников на уроках информатики и ИКТ

2.1 Роль информационных технологий в обучении школьников

2.2 Использование цифровых образовательных ресурсов на уроках информатики и ИКТ

2.3 Разработка конспектов уроков с использованием интерактивных технологий

Заключение

Литература

Введение

Задачи и проблемы современного образования постоянно обсуждаются в нашей стране на самом высоком уровне. И это неудивительно, ведь сегодняшние школьники и студенты завтра будут строить будущее своей страны, укреплять ее престиж, повышать уровень жизни ее граждан. В настоящее время, когда образовательные стандарты постоянно повышаются, очевидно, что требуемые результаты не могут быть достигнуты с применением традиционных методов обучения. На помощь и педагогам, и ученикам приходят современные интерактивные образовательные технологии, реализация которых требует применения специально разработанного с этой целью оборудования.

В настоящее время понятие «интерактивные технологии в школе» наполнилось новым смыслом. Это не просто процесс взаимодействия учителя и ученика - это новая ступень организации учебного процесса, неотъемлемым элементом которого выступают специальные интерактивные доски, приставки, проекторы, и т.д. Путь, которым шли отечественные образовательные учреждения в течение многих лет - расширение объема знаний - в настоящее время не может считаться эффективным.

Необходимо увеличивать не количество знаний, а качество их усвоения и умение применять их на практике. Это подразумевает отказ от методов, требующих от ученика простого воспроизведения полученной информации. Сегодня от школьников и студентов вузов требуется еще и умение сразу же применять полученные знания и навыки на практике, а также создавать что-то новое на базе полученной информации. Этих целей практически невозможно достигнуть без использования методов обучения, которые делали бы учеников не пассивными слушателями, а активными участниками обучающего процесса. Именно такая возможность появилась с использованием современных интерактивных технологий обучения.

Наибольшую эффективность будет иметь такая система подачи знаний, которая предполагает не изложение готовой информации, а ее поиск, как организованный преподавателем, так и самостоятельный. Современные интерактивные технологии в образовании дают возможность применять с этой целью не только учебники, но и ресурсы Интернета. Кроме того, с их использованием может быть организовано взаимодействие как учителя и учеников, так и учеников друг с другом. А роль учителя, применяющего интерактивные технологии в преподавании, сводится не столько к простому изложению знаний, сколько кумению направить познавательные способности учащихся в нужное русло.

Применение интерактивных технологий в обучении практически не имеет ограничений. Отлично зарекомендовали себя интерактивные технологии в начальной школе, а преподаватели многих колледжей и вузов уже не мыслят организации эффективного учебного процесса без применения интерактивного оборудования, именно поэтому данная тема так актуальна. информатизация образование программный интерактивный

Объектом исследованияявляется использование интерактивных технологий при обучении школьников информатике и ИКТ.

Предмет исследования:методика использования интерактивных технологий при обучении школьников информатики и ИКТ.

Цель исследования:методические особенности применения интерактивных технологий на уроках информатики и ИКТ.

Задачи:

1. Рассмотреть использование интерактивных методов на уроках информатики и ИКТ;

2. Рассмотреть роль информационных технологий в обучении школьников;

3. Изучить психолого-педагогическую и методическую литературу, посвященную использованию компьютеров в учебном процессе;

4. Изучить некоторые имеющиеся программные разработки в области компьютеризации учебного процесса при обучении информатики;

5. Выявить практическую значимость использования интерактивных технологий при обучении информатики;

6. Разработатьконспекты уроковсиспользованиеминтерактивных технологий приобучении школьников «Информатики и ИКТ».

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования:

1. Изучение и анализ научно-методической, психолого-педагогической, учебной и специальной литературы по проблеме исследования;

2. Изучение и анализ современного программного обеспечения и тенденций его развития;

3. Изучение и анализ учебников и учебных пособий по информатике для старшей школы;

4. Изучение и анализ педагогического опыта;

5. Изучение и анализ учебно-методической документации (учебных программ, планов, нормативных документов, методических руководств).

Задачи исследования, их решения и логическая последовательность определили структуру и содержание дипломной работы: введение, две главы, заключение, список используемой литературы.



Глава I. Теоретические основы интерактивного обучения

В данной главе будут рассмотрены основные интерактивные технологии в образовании, в частности на уроках информатики и ИКТ. Глава состоит из четырех пунктов.

1.1 Информатизация образования

Современное общество неразрывно связано с процессом информатизации. Происходит повсеместное внедрение информационных технологий. Одним из приоритетных направлений процесса информатизации современного общества является информатизация образования, т.е. внедрение средств новых информационных технологий в систему образования.

Информационная технология - это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объективных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распространение и отображение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса, а так же повышения их надежности и оперативности [12, c. 169].

Современные новые информационные технологии обучения, исходя из принципов, сформулированных Б.Е. Патонов, В.И. Гриценко и Б.В. Паньшиным, определяется как совокупность внедряемых в системы организационного управления образованием и в системы обучения принципиально новых систем и методов обработки данных, представляющих собой целостные обучающие системы, и отображение информационного продукта (данных, идей, знаний) с наименьшими затратами и в соответствии с закономерностями той среды, в которой они развиваются.

Компьютерное обучение - такая система обучения, в которой одним из технических средств обучения выступает компьютер. Однако современные разнообразные технические средства обучения все больше развиваются на основе последних достижений макро- и микроэлектроники, поэтому многие специалисты предлагают использовать более общий термин - электронное обучение, т.е. обучение с помощью систем и устройств современной электроники. Различают два основных вида электронного обучения:

· рецептивное - восприятие и усвоение знаний, передаваемых с помощью аудиовизуальных средств (эпидиапроекторов, киноустановок, магнитофонов, видеомагнитофонов, телевидения и других подобных технических средств обучения);

· интерактивное - обучение в процессе взаимодействия человека и компьютера в диалоговом режиме, а также в системах гибридного человеко-машинного антропоцентрического интеллекта, в экспертных обучающих системах и др. [12, c. 170].

Информатизация образования - процесс довольно сложный и требующий определенного времени и поэтапности осуществления:

-Массовое освоение средств новых информационных технологий - создание компьютерных классов, средств телекоммуникаций, оперативной полиграфии, систем интерактивного видео, баз данных и программных средств путем базовой подготовки учителей и учащихся;

-Активное внедрение средств новых информационных технологий в традиционные учебные дисциплины, пересмотр содержания образования, разработка программного обеспечения, компьютерных курсов; видео- и аудиоматериалов на компактных дисках;

-Радикальная перестройка непрерывного образования, введение дистанционного обучения, смена методической основы обучения, замена вербального обучения аудиовизуальным.

Учителя уже стоят перед необходимостью освоения новейших технологий обучения, таких, как телеконференции, электронная почта, видеокниги на лазерных дисках, электронные книги для микрокомпьютеров, системы мультимедиа [6, c. 124]. Неизбежен пересмотр организационных форм учебного процесса путем увеличения доли самостоятельной, индивидуальной и коллективной работы учащихся, объема практических и лабораторных работ поискового и исследовательского характера, более широкого проведения внеаудиторных занятий. Эти тенденции усиливают также отчетливо осознаваемые как обществом, так и педагогами в смене образовательных парадигм. Учащиеся должны перестать пассивно, воспринимать готовые факты, законы, понятия, суждения, они все чаще будут ставиться в ситуации самостоятельного решения проблемных задач, т.е. начнет осуществляться переход на конструктивистский и коннективистский подходы к обучению. Первый предполагает значительное расширение самостоятельной поисковой деятельности учащихся, а второй - поиск обучаемыми связей между понятиями и явлениями, представляющимися на первый взгляд разрозненными и несвязанными между собой. Внедрение новых информационных технологий в учебно-воспитательный процесс приводит к коренному изменению функций педагога, который вместе с обучаемыми все более становиться исследователем, программистом, организатором, консультантом.

Введение технологии средств обучения в процесс обучения, которое многими исследователями определяется как технологическая революция в образовании, началось с разработки первых программ аудиовизуального обучения в 30-х годах в США. В школе эти средства появляются в 40-х годах. С середины 50-х годов намечается технологический подход к их использованию, теоретической базовой которого становиться идея программированного обучения [10, c. 321]. Разрабатываются аудиовизуальные средства, специально предназначенные для учебных целей: средства обратной связи, электронные классы, обучающие машины, лингафонные кабинеты, тренажеры и др. В 70-е годы усиливаются теоретическая разработка использования технических средств в процессе обучения и появляются новейшие средства, такие как видеомагнитофоны, карусельный кадропроектор, полиэкран, электронная доска и др. В 80-е годы стали создаваться дисплейные классы, увеличилось количество и качество педагогических программных средств, применение систем интерактивного видео. В 90-е годы в образовательных учреждениях стала использоваться мультимедийная аппаратура. Мультимедиа - современная компьютерная технология, позволяющая объединить в компьютерной системе текст, звук, видеоизображение, графические изображения и анимацию; создается VRML - язык моделирования виртуальной реальности.

Использование виртуальной реальности - интегративной технологии создания с помощью совокупности программных средств и разнообразных технических устройств иллюзии реальности происходящего в компьютерной среде и активного участия в ней пользователя - в педагогическом процессе порождается эффект присутствия, а это делает возможным изменить всю систему обучения и воспитания. Возникает возможность многие информационные материалы передавать обучаемому через его непосредственное соприкосновение с изучаемыми объектами и явлениями, проектировать воспитательные ситуации, в которых воспитаннику надо будет принимать какие-то решения и предпринимать определенные действия [23, c. 144]. Пока это почти фантастика, однако, уже обрисовываются достаточно сложные проблемы как медико-физиологические и психологические (нарушение зрения и вестибулярного аппарата, смещение событий из виртуальной реальности в реальный мир, что приводит затруднению процесса социализации и реадаптации и др.), так и этико-педагогические (ограничивать ли воспитаннику свободу выбора поступков в виртуальном мире, каковы нравственно-этические критерии оценки поведения ребенка в искусственном мире, есть ли возрастные ограничения использования виртуальных методик, как наладить создание и экспертизу сценариев виртуальных педагогических программных средств, используемых в педагогической практике и др.).

Уже сегодня можно утверждать, что внедрение новых информационных технологий обучения способствует:

1. Индивидуализации учебно-воспитательного процесса с учетом уровня подготовленности, индивидуально-типологических особенностей усвоения материала, интересов и потребностей обучаемых;

2. Изменению характера познавательной деятельности учащихся в сторону её большей самостоятельности и поискового характера;

3. Стимулированию стремления учащихся к постоянному самосовершенствованию и готовности к самостоятельному переобучению;

4. Усилению междисциплинарных связей в обучении, комплексному изучению явлений и событий;

5. Повышению гибкости, мобильности учебного процесса, его постоянному и динамическому обновлению;

6. Изменению форм и методов организации вне учебной жизнедеятельности воспитанников и организации их досуга[19, c. 111].

Таким образом, с помощью технологий обеспечивается возможность достижения эффективного результата (цели) в развитии личностных свойств в процессе усвоения знаний, умений, навыков.

1.2 Компьютер как средство обучения

Функции компьютера в системе образования весьма разнообразны - от управления органами народного образования в целом и отдельной школы до средств развлечения учащихся во внеурочное время. Если же говорить об основных функциях компьютера в учебном процессе, то он выступает как объект изучения и средство обучения. Каждой из этих функций соответствует свое направление компьютеризации обучения. Первая из них предполагает усвоение знаний, умений и навыков, которые позволяют успешно использовать компьютер при решении разнообразных задач, или, другими словами, овладение компьютерной грамотностью, которую называют нередко «второй грамотностью». Второе направление видит в компьютере мощное средство обучения, которое способно значительно повысить его эффективность. Указанные два направления и составляют основу компьютеризации обучения[24, c. 25].

Указанный аспект компьютеризации обучения охватывает первое ее направление, где компьютер выступает как объект изучения. Повсеместно введен новый учебный предмет «Основы информатики и вычислительной техники». Имеется и второе направление компьютеризации, в рамках которого компьютер рассматривается как средство обучения. С компьютеризацией обучения во всем мире связаны надежды повысить эффективность учебного процесса, уменьшить разрыв между требованиями, которые общество предъявляет подрастающему поколению, и тем, что действительно дает школа [9, c. 247].

Когда говорят о достоинствах применения компьютера в обучении, обычно имеют в виду, прежде всего возможность отображения информации на мониторе. Не только схемы, график, чертежи и прочая "скучная" символика, но и рисунки, движущиеся изображения, словно по мановению волшебной палочки возникают на дисплее - в цвете и со звуковым сопровождением, причем эти изображения может создавать и сам ученик. Часто указывают на возможность для школьника вести содержательную беседу, диалог с компьютером, причем ученик не, только отвечает на вопросы электронного педагога, но и сам может их ставить и даже вступать с компьютером в спор. Одно из наиболее плодотворных применений компьютера в обучении - использование его как средств управления учебной деятельностью школьников. Именно в этом качестве он может наиболее существенно повысить эффективность обучения.

Школьный компьютер дает возможность учащемуся выступить в роли пользователя современной вычислительной техники. Эта роль изменяет весь процесс обучения. Школьник, подобно конструктору, может теперь проектировать новые объекты и анализировать их. С помощью компьютера можно будет решать задачи на поиск и устранение неисправностей в различных технических системах, получить доступ к самой различной информации. Компьютер поможет превратить эту информацию в знания, сделать их средством деятельности ученика, которое он сможет применить в учении и в труде. Чтобы эффективно использовать компьютер в учебном процессе, необходимо решить множество проблем, в первую очередь психолого-педагогических [1, c. 418].

Основные цели компьютерной грамотности учащихся состоят в следующем. Прежде всего, надо обеспечить формирование знаний, умений и навыков, которые дают понимание возможностей компьютера и его влияния на общество в целом и на самого обучаемого. Последнее связано с пониманием того, как компьютер поможет решать разнообразные задачи, в том числе и учебные. Важнейшим компонентом компьютерной грамотности является формирование умений практически использовать компьютер при решении разнообразных учебных и трудовых задач с использованием современных средств математического обеспечения. В число этих задач обязательно должны входить задачи автоматизированного поиска информации [21, c. 48]. Компьютерная грамотность - это отнюдь не какая-то, пусть даже очень важная, добавка к системе знаний и умений, формируемых у учащихся в школе. Она должна входить в единую систему интеллектуального достояния школьника.

Есть ряд проблем общего характера, при решении которых полезно учесть опыт, накопленный в различных странах при создании аналогичных учебных курсов. В нашей стране он примыкает к предметам математического цикла. Усвоение многих тем опирается преимущественно на математику, учащиеся обучаются составлять программы решения главным образом математических и физических задач.

Чтобы решение задачи с помощью компьютера, с одной стороны, способствовало развитию мышления, а с другой - не вызывало дополнительных трудностей, обусловленных ограниченными возможностями компьютера, язык программирования должен быть удобным для:

1. Анализа и описания условия задачи;

2. Планирования решений;

3. Осуществления человеком решения задачи, включая и составление программы;

4. Контроля правильности решения в целом и отдельных его этапов [14, c. 59].

Кроме того, язык должен быть удобен для общения человека с компьютером (лингвистическим и естественным). Реализация требования психологической естественности языка программирования предполагает оптимальный выбор объекта преобразования (его называют операндом) и операций преобразования (операторов).

Дать общую оценку дидактических возможностей компьютера непросто, поскольку существует громадный разрыв не только между потенциальными и реальными возможностями, но и между возможностями различных обучающих систем. Обычно отмечаются следующие сильные стороны компьютера:

1. Новизна работы с компьютером вызывает у учащихся повышенный интерес к работе с ним и усиливает мотивацию учения;

2. Цвет, мультипликация, музыка, звуковая речь расширяют возможности представления информации;

3. Компьютер позволяет строить индивидуализированное обучение на основе модели учащегося, учитывающей историю его обучения и индивидуальные особенности памяти, восприятия, мышления;

4. С помощью компьютера может быть реализована личностная манера общения;

5. Компьютер активно включает учащихся в учебный процесс, позволяет им сосредоточить внимание на наиболее важных аспектах изучаемого материала, не торопит с решением;

6. На много расширяются наборы применяемых учебных задач;

7. Благодаря компьютеру учащиеся могут пользоваться большим объемом ранее недоступной информации [22, c. 15].

Когда говорят о недостатках компьютеров, нередко технико-экономические факторы ставят в один ряд с психолого-педагогическими. Не всегда отделяют частные ограничения, обусловленные теоретической концепцией авторов обучающих систем или отсутствием у них методического мастерства, от принципиальных ограничений компьютера. Перефразируя известное выражение, можно сказать, что недостатки компьютера - это не до конца реализованные его возможности. Прежде всего, это касается способов общения, распознавания ошибок и их причин, учета индивидуальных особенностей учащихся. Но и это нельзя считать принципиальными ограничениями компьютера. Многое объясняется недостаточной изученностью психолого-педагогических проблем обучения и психического развития школьников.

В настоящее время все согласны с тем, что учителя должны принимать самое активное участие в составлении обучающих программ. Это бесспорно, но нельзя признать верным мнение, будто учитель или группа энтузиастов смогут создать достаточно эффективные учебные материалы. Можно не сомневаться в том, что они создадут, например, программы направленные на усвоение некоторой темы или на выполнение лабораторной работы. Здесь требуется иной подход в разработке обучающих программ, обеспечивающий достижение многих, в том числе и отдаленных целей, предусматривающих построение модели учащегося и т.д. Поэтому на вопрос, может ли учитель самостоятельно создать программу компьютерного обучения для целого учебного курса, следует ответить так - может, если он является одновременно крупным специалистом соответствующей области знаний, психологом, дидактом, методистом, программистом. Если он к тому же владеет мастерством редактора, художника и может работать не мене часов в сутки. Только коллектив, куда входят специалисты указанных профилей, может взять на себя решение такой задачи, создать полноценные обучающие программы для школьников. Чтобы эффективно использовать компьютер в учебном процессе, учитель должен приобрести многие знания и умения. Первые шаги в этом направлении уже сделаны. В течение относительно короткого времени все преподаватели ОИВТ в нашей стране получили необходимую подготовку. Если речь идет о всеобщей компьютерной грамотности, то ею должны овладеть все учителя [25, c. 169]. Кроме того, те учителя, которые будут использовать компьютер в обучении, должны получить более основательную подготовку в этой области.

Так, для компьютерного обучения необходима такая трактовка метода обучения, которая допускает его операциональное описание и тем самым его технологизацию. Метод обучения реализуется, прежде всего: а) в системе обучающих воздействий; б) в способе включения учащихся в учебную деятельность; в) в "поле самостоятельности" учащегося (что характеризуется допустимыми отклонениями от нормативного способа решения учебных задач, при которых учащемуся не оказывается помощь); г) в организационных формах обучения и модальности обмена информацией между обучающим устройством и обучаемым.

Сфера применения и роль вычислительных машин в повышении эффективности деятельности человека должны быть раскрыты учащимся, прежде всего в процессе практического использования ЭВМ для решения разного рода задач в ряде учебных предметов. При этом необходимо, чтобы совокупность этих задач охватывала все основные области применения ЭВМ. Школьный компьютер может быть использован учащимися для вычислительной работы в курсах математики, физики, химии, анализа данных учебного эксперимента и поиска закономерностей при проведении лабораторных работ, исследовании функций в курсе алгебры, построении и анализе математических моделей [11, c. 89].

Возможность применения микро ЭВМ на уроках зависят от программного обеспечения машин. Все используемые на занятиях программы можно условно разделить на обучающие и учебные. Обучающие программы создаются для того, чтобы заменить учителя в некоторых видах его деятельности (при объяснении нового материала, закреплении пройденного, проверки знаний и т.п.). Цель учебных программ - помочь ученику в его познавательной деятельности, работе на уроке. Использование учебных программ осуществляется при участии и под руководством учителя. С помощью учебных программ можно выполнить разнообразные вычислительные операции, анализировать функции, строить и исследовать математические модели различных процессов и явлений, использовать графику машины для повышения наглядности изучаемого материала.

Разговор о месте компьютера в учебном процессе будет неполным, если не показать его возможности в познании учащимися самих себя, в осознании своей деятельности, качеств и личностной рефлексии. Значение ее в учебной деятельности трудно переоценить. Чтобы сформировать полноценную учебную деятельность, недостаточно выработать у учащегося систему знаний о предметном мире. Он должен овладеть своей деятельностью, знать, как он анализирует условия задачи, каковы его стратегии поиска решения, то есть у него должен выработаться рефлексивный механизм саморегуляции. В конце концов, всё это необходимо для формирования целостного представления о самом себе как о личности, становления устойчивого «образа Я» [2, c. 32].

С какого возраста можно обучать детей с помощью компьютера. При решении этого вопроса следует учитывать ряд факторов, причем не, только психологических. Имеет большое значение и количество компьютеров, и рост их дидактических возможностей. Если абстрагироваться от этого, то вряд ли можно говорить о каких-то противопоказаниях к применению компьютеров даже в младших классах. И теоретические доводы, и экспериментальные данные показывают, что при этом может быть получен значительный образовательный эффект. По-видимому, еще в нашем веке компьютером будут пользоваться даже первоклассники. Исследовательская работа в этом направлении весьма перспективна.

Важным направлением использования ЭВМ как средства обучения является моделирования изучаемых в школе объектов и явлений с помощью ЭВМ. Современные ЭВМ представляют широкие возможности для моделирования различных явлений и процессов. Главная особенность электронной вычислительной техники - прежде всего возможность конечной реализации модельной информации на уровне точных вычислений. Точность обеспечивается математическим совершенством способов программирования и огромной легкостью памяти ЭВМ, универсальность - способностью больших вычислительных машин становиться при соответствующем программировании изоморфными любой динамической системе [5, c. 201].

В учебном процессе ЭВМ не должна просто заменять и подменять собой классную доску, плакат, кино - и диапроектор, натуральный эксперимент. Такая замена целесообразна только тогда, когда использование ЭВМ даст весомый дополнительный эффект по сравнению с использованием других средств обучения. При этом ЭВМ и другие средства обучения должны взаимно дополнять друг друга.

1.3 Классификация учебно-программных средств

Место компьютера в учебном процессе во многом определяется типом обучающей программы. Некоторые из них предназначены для закрепления умений и навыков. Место таких программ определить не трудно: их можно использовать после усвоения определенного теоретического материала в рамках традиционной системы обучения. Другие программы ориентированы преимущественно на усвоение новых понятий в режиме, близком к программированному обучению. Большинство их обладает ограниченными дидактическими возможностями. Компьютер здесь используется как средство программированного обучения, несколько более совершенное, чем простейшее обучающее устройство, но не допускающее развернутого диалога, содержащее, как правило, фиксированный набор обучающих воздействий. Преобладают обучающие программы, которые реализуют проблемное обучение, особенно «интеллектуальные» обучающие программы (своим названием они обязаны тому, что при их разработке использованы идеи «искусственного интеллекта»). Эти системы осуществляют рефлексивное управление учебной деятельностью, что предполагает построение модели обучаемого. Многие из них генерируют обучающие воздействия (учебные тексты, задачи, вопросы, подсказки). Такие системы, как правило, учитывают правильность ответа, но и способ решения, могут его оценивать, а некоторые - совершенствовать стратегию обучения учетом накапливаемого опыта. Имеются системы, которые могут обсуждать с учащимися не только правильность решения, но и возможные варианты решения, причем в языке, близком к естественному. По мнению педагогов и психологов, знакомившихся с протоколами диалогов, создается такое впечатление, что общались ученик и учитель [20, c. 401].

Следующий тип обучающих программ предполагает моделирование и анализ конкретных ситуаций. Такие программы особенно полезны в трудовом и профессиональном обучении, поскольку способствуют формированию умений принимать решения в различных ситуациях, в том числе и экстремальных. Число таких программ в последнее время возросло.

Наконец, можно выделить программы обучение, по которым строится в виде игры. Они способствуют повышению мотивации учения (хотя следует отметить, что соревновательные мотивы, желание, во что бы то ни стало победить иногда преобладают тут над познавательными мотивами, что вряд ли педагогически оправдано). Игра стимулирует инициативу и творческое мышление, способствует формированию умений совместно действовать (особенно в кооперативных играх), подчинить свои интересы общим целям. Кроме того, игра позволяет выйти за рамки определенного учебного предмета, побуждая учащихся приобретению знаний в смежных областях и практической деятельности. Игры создают предпосылки для формирования у обучаемых всевозможных стратегий решения задач и структуры знаний, которые могут быть успешно применены в различных областях. Немаловажно и то, что обучаемый может свободно принимать решения - как правильные, так и не правильные - и при этом видит, к чему приводит каждое решение [26, c. 145].

Такое обучение весьма привлекательно для школьников, и многим оно настолько нравится, что они хотели бы осуществлять все учение в форме игры. Приступая к изучению основ вычислительной техники, школьники часто задают вопрос, будут ли использованы при этом игры.

Положительно оценивая игровые программы в целом, следует учитывать, что чрезмерное увлечение играми может дать и нежелательный эффект. Развлекательность может оказать отрицательное влияние на волевые качества школьников: учение и труд не могут основываться на эмоционально привлекательной деятельности. Готовность к труду предполагает волевые усилия, готовность к выполнению даже малоинтересных, но необходимых функций.

Одной из основных достоинств моделей, реализуемых с помощью ЭВМ, состоит в гибкости и вариативности, в том, что пользователь может управлять их поведением, активно вмешиваться в работу моделей и даже сам участвовать в их создании. Если пользователь ЭВМ - учитель, то он может использовать учебную компьютерную модель (УКМ) в демонстрационных целях и перед ним открывается широкое поле для педагогического творчества. Демонстрируя модель, он может по своему усмотрению выбирать режим работы, в той или иной последовательности менять параметры исследуемого объекта, регулировать темп работы, при необходимости повторять элементы демонстрации и одновременно вести беседу с классом. Если пользователем ЭВМ является ученик, то УКМ может выступать как объект исследования (например, при выполнении фронтальной лабораторной работы или работы практикума на базе ЭВМ). При этом ученик имеет большие возможности для исследовательской, творческой деятельности, что стимулирует развитие его умственных способностей, делает усваиваемые им знания глубже и прочнее, повышает интерес к изучаемому предмету. Одновременно ученик приобретает элементарные умения работы с ЭВМ: запуск и останов программы, ввод данных, проведение несложных вычислений и др. С другой стороны, УКМ может выступать как чисто иллюстративное средство, повышающее наглядность изучаемого материала [3, c. 9].

Работа ученика с УКМ может длиться несколько минут, а может и весь урок. Но, ни в том, ни в другом случае необходимы определенные указания учителя по организации учебной деятельности, во втором случае, кроме того, необходимы печатные пособия, содержащие описания лабораторной или практической работы.

Выделим те свойства УКМ, которые будут способствовать успешному применению этих моделей в учебном процессе.

Информативность. Под этим свойством в данном случае понимается способность моделирующей программы выдать пользователю необходимую для изучения объекта информацию, глубина и характер которой определяются дидактической целью данной учебной деятельности.

Наглядность. Ясно, что наглядность и информативность - не одно и то же, хотя они и тесно связаны. Информация, получаемая в процессе работы с моделью, должна иметь удобный для восприятия вид. Это обеспечивается делением информации на порции оптимального объема, выбором определенного темпа ее подачи, применением разных видов сообщения информации (тексты, формулы, графики, рисунки и др.), выделением в ней наиболее существенных элементов.

Динамичность. Современные ЭВМ позволяют наблюдать на экране дисплея не просто неподвижные картинки, но изображение различных явлений в их движении, развитии.

Возможность варьирования пользователем параметров модели и режимов работы моделирующей программы.

Цикличность использование моделирующей программы или её частей в учебном процессе. Цикличность полезна тогда, когда исследуется зависимость одних параметров изучаемого объекта от других (например, зависимость давления газа от его объема) [17, c. 308].

Естественно, что, прежде чем приступить к созданию УКМ, необходимо хотя бы в общих чертах определить, какие учебные задачи будут решаться с помощью данной модели и каким образом, то есть будет ли ученик самостоятельно работать с моделью или же учитель будет использовать ее в демонстрационных целях и т.д. Кроме того, необходимо представлять себе вычислительные, графические и другие возможности той ЭВМ, на которой будет реализовываться разрабатываемая УКМ.

1.4 Использование интерактивных методов на уроках информатики и ИКТ

Интерактивные технологии активно входят в жизнь российских учителей, превращая традиционный урок, например в урок-путешествие, путем создания различных объектов своими руками. Они помогают каждому учащемуся максимально развить свой творческий потенциал, стать более открытым, успешным в учебе.

Один из важных путей развития интерактивности обучающей среды связан с применением информационно - коммуникационных технологий.

Без интерактивных технологий сегодня невозможно представить современный образовательный процесс.

Использование ИКТ в учебном процессе позволяет поддерживать высокий уровень мотивации учащихся, насытить обучающегося большим количеством готовых, строго отобранных, соответствующим образом организованных знаний, развивать интеллектуальные, творческие способности учащихся и содействует развитию коммуникативных аспектов навыков работы с информацией. При этом система заданий и деятельность учащихся должны быть спланированы таким образом, чтобы процесс обучения был направлен на изменение в уровнях мыслительной деятельности; важно формировать не просто мышление, а навыки мышления высокого уровня. Использование информационных технологий универсальных (базовых), мультимедиа-технологий, сетевых технологий на уроках и во внеурочное время позволяют решать задачу формирования информационной компетентности учащихся.

Одним из наиболее наглядных и эффективных инструментов интерактивного взаимодействия являются электронные интерактивные доски.

Их установка в классе или учебной аудитории позволяет не только по-новому подать учебный материал: в виде красочных схем, графиков, текстовой информации различного формата. Но еще и организовать ее усвоение в виде постоянного взаимодействия, как учителя и учеников, так и учеников друг с другом. Однако и этим не ограничиваются возможности использования интерактивной доски в образовании. В информацию, которая отражается с помощью такого устройства, можно непосредственно по ходу урока вносить изменения, которые затем могут быть сохранены. А учащиеся при необходимости могут получить цифровую копию урока, для самостоятельного изучения дома.

Работа с интерактивной доской очень удобна как для учителя, так и для учеников - ведь на ней можно не только писать маркером, но и вести навигацию простым прикосновением. Ход урока, который ведется с применением интерактивного оборудования, можно разнообразить как красочными графическими презентациями, так и мультимедийными материалами - аудио, видео. Несложнопредставить себе, какой неослабевающий интерес будет вызывать каждый урок, в ходе которого задействовано такое оборудование. В высокой результативности применения интерактивных методов в образовании уже имели возможность убедиться многие школы и вузы.

Интерактивные доски отличаются рядом существенных для использования именно в образовании преимуществ. Удобное, полностью русифицированное программное обеспечение легко освоят даже самые консервативные преподаватели. Применение инфракрасной и ультразвуковой технологии позволяет делать поверхность достаточно прочной и долговечной для интенсивной работы в учебных заведениях.

Работая на доске электронным маркером как мышью, преподаватель может быстро и наглядно показать тот или иной прием работы с программой сразу всему классу, а не объяснять то же самое каждому у его компьютера. Когда преподаватель в центре внимания, все видят его действия, и сам он обращен к классу - объяснение доходит гораздо лучше, чем когда он сидит за своим компьютером, а ученики пытаются уследить за мельканием курсора мыши на экране.

Использование интерактивной доски позволяет показывать слайды и видео, делать пометки, рисовать и чертить различные схемы, как на обычной школьной доске. Возможности интерактивных досок позволяют в реальном времени наносить на проецируемое изображение пометки, вносить любые изменения и сохранять их в виде компьютерных файлов для дальнейшего редактирования, печати на принтере, рассылки по факсу или электронной почте.

Мультимедийные презентации - они прочно вошли в школьную жизнь. Практически каждый учитель, имеющий практические навыки владения информационными технологиями, использует их в своей повседневной работе. Презентация может иметь различные формы, применение которых зависит от знаний, подготовленности авторов, а так же предполагаемой аудитории. Наиболее эффективно использовать презентации при проведении лекции, практического занятия, лабораторной работы, самостоятельной работы, тестирования.

Интерактивные панели - интерактивный монитор, установленный на рабочем месте преподавателя, позволяет ему управлять демонстрацией визуальных материалов прямо со своего места, делать пометки поверх изображения.
Беспроводной планшет - легкий беспроводной планшет с электронным пером предоставляет возможность свободно перемещаться по аудитории и с любого места получать доступ ко всем функциям программного обеспечения, позволяя управлять демонстрацией визуальных материалов и снабжать их пометками.

Мультимедиа - это представление объектов и процессов не традиционным текстовым описанием, но с помощью фото, видео, графики, анимации, звука, то есть во всех известных сегодня формах.

Мультимедийные уроки помогают решить следующие дидактические задачи: усвоить базовые знания по предмету; систематизировать усвоенные знания; сформировать навыки самоконтроля; сформировать мотивацию к учению в целом и к информатике в частности.

Учеников привлекает новизна проведения мультимедийных уроков. В классе во время таких уроков создаётся обстановка реального общения, при которой ученики стремятся выразить мысли «своими словами», они с желанием выполняют задания, проявляют интерес к изучаемому материалу, у учеников пропадает страх перед компьютером. Учащиеся учатся самостоятельно работать с учебной, справочной и другой литературой по предмету. У учеников появляется заинтересованность в получении более высокого результата, готовность и желание выполнять дополнительные задания. При выполнении практических действий проявляется самоконтроль.

В данной главе было рассмотрено внедрение новых информационных технологий обучения, которые способствуют:

1. Индивидуализации учебно-воспитательного процесса с учетом уровня подготовленности, индивидуально-типологических особенностей усвоения материала, интересов и потребностей обучаемых;

2. Изменению характера познавательной деятельности учащихся в сторону её большей самостоятельности и поискового характера;

3. Стимулированию стремления учащихся к постоянному самосовершенствованию и готовности к самостоятельному переобучению;

4. Усилению междисциплинарных связей в обучении, комплексному изучению явлений и событий;

5. Повышению гибкости, мобильности учебного процесса, его постоянному и динамическому обновлению;

6. Изменению форм и методов организации вне учебной жизнедеятельности воспитанников и организации их досуга[19, c. 111].

Таким образом, с помощью технологий обеспечивается возможность достижения эффективного результата (цели) в развитии личностных свойств в процессе усвоения знаний, умений, навыков.

Так же была рассмотрена классификация учебно - программных средств.

Использование специального оборудования позволяет обеспечить интерактивность в образовании, начиная буквально с детского сада, и заканчивая высшими учебными заведениями.

Внедрение интерактивной и мультимедийной техники в учебный процесс, позволяет повысить эффективность и уровень обучения информатике и ИКТ, в условиях ее правильной реализации. Обучение, в котором вводится современная техника, позволяет реализовать гораздо больший потенциал не только учителя, но и учащихся, так как зачастую скучные уроки приобретают новый смысл, и мотивационная функция обучения возрастает практически в два раза, что приводит к высоким темпам работы, лучшему усвоению знаний, а также высокой степени подготовленности учащихся

Глава II. Методические особенности использования интерактивных технологий при обучении школьников на уроках информатики и ИКТ

В данной главе будут представлены особенности организации учебного процесса с использованием интерактивных технологий и цифровые образовательные ресурсы. А так же методические разработки с использованием интерактивных технологий.

2.1 Роль информационных технологий в обучении школьников

Сегодня компьютер в школе позволяет создавать учебные материалы нового поколения, использующие возможности видео, графики, звука, анимации. Проведение урока с использованием информационных технологий требует от учителя наличие пользовательских умений и навыков, навыков владения компьютером и мультимедийными приложениями, огромной подготовительной работы, занимает длительное время. Но вложенный труд накапливается в виде целых циклов уроков и практикумов, которые составляют интеллектуальное богатство учителя. И лучшей наградой служит возрастающий интерес учащихся к предмету, радостное ожидание ими каждого следующего урока, их желание помочь учителю подготовить очередной урок с применением ИТ [7, c. 67].

Жизнь современного общества неразрывно связана с повсеместным внедрением информационных технологий, следовательно, школьник, в ходе обучения должен подготовиться к жизни в этом обществе. Не секрет, что низкая мотивация учения - одна из главных проблем современной школы. Информационные технологии являются мощным средством обучения, которое способно повысить его эффективность, создать мотивацию ученика. Использование средств новых информационных технологий позволяет усилить мотивацию учения благодаря не только новизне работы с компьютером, которая сама по себе нередко способствует повышению интереса к учебе, но и возможности регулировать предъявление задач по трудности, поощряя правильные решения, не прибегая при этом к нравоучениям и порицаниям. Работая на компьютере, ученик получает возможность довести решение любой учебной задачи до конца, поскольку ему оказывается необходимая помощь, а если используются наиболее эффективные обучающие системы, то ему объясняется решение, он может обсудить его оптимальность и выявить наиболее рациональные решения. Компьютер может влиять на мотивацию учащихся, раскрывая практическую значимость изучаемого математического материала. Например, моделирование решения задачи в различных условиях (изменяя входные данные), позволяет ребенку увидеть значимость выражений с переменными. Во многих учебных программах заложены не однозначные пути решения поставленной задачи, тем самым предоставляя учащимся возможность проявить оригинальность, поставив интересную задачу, и попытаться построить ее модель. Все это способствует формированию положительного отношения к учебе. Однако необходимо обращать внимание на то, чтобы занимательность не стала превалирующим фактором в использовании компьютера и не заслонила учебные цели. Применение средств новых информационных технологий в учебном процессе позволяет индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения, реализуя интерактивный диалог, предоставляя возможность самостоятельного выбора режима учебной деятельности и компьютерной визуализации изучаемых объектов. Фронтальная форма работы и ориентация на среднего ученика в таких условиях себя не оправдывают и приводят к потере интереса к происходящему на уроке у самых способных и невозможности для наиболее слабых активно включиться в учебный процесс. Индивидуальная работа ученика за компьютером создает условия комфортности при выполнении заданий, предусмотренных программой: каждый ребенок работает с оптимальной для него нагрузкой, так как не чувствует влияния окружающих [18, c. 43]. Наличие программно-методического обеспечения, ориентированного на поддержку преподавания различных предметов, а также учебного и демонстрационного оборудования, сопрягаемого с компьютером, позволяет организовать в учебном процессе исследовательскую деятельность, обеспечить возможность самостоятельной учебной и предметной деятельности со средствами новых информационных технологий. Компьютер позволяет качественно изменить контроль за деятельностью учащихся, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом. При работе на компьютере каждый ученик может обдумывать ответ столько времени, сколько ему необходимо. Снимается вопрос о субъективной оценке знаний при опросе, так как оценку выставляет компьютер, подсчитывая количество верно выполненных заданий. При этом происходит мгновенный анализ ответа, что дает возможность опрашиваемому либо утвердиться в своих знаниях, либо скорректировать неверно введенный ответ, либо обратиться за помощью к учителю. Подача эталонов для проверки учебных действий (через учебные задания или компьютерные программы), анализ причин ошибок позволяют постепенно обучать учащихся самоконтролю и самокоррекции учебно-познавательной деятельности. 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 построить собственную деятельность по управлению учебным процессом и постепенно работать над развитием творческого отношения учащихся к учению. Однако, эффективность процесса обучения с использованием компьютерных технологий возможна только в том случае, если созданы необходимые для этого условия. Их отсутствие может привести к нежелательным последствиям в личностном развитии ребенка: отчуждению детей друг от друга, ограничению их подвижности, ухудшению зрения, утомляемости и т.д. [15, c. 247].

Таким образом, компьютерная технология должна быть органично включена в целостный процесс обучения при изучении различных учебных дисциплин. Именно в этом случае компьютерные технологии смогут стать мощным фактором повышения эффективности обучения по всем учебным дисциплинам. Применяя компьютер на занятиях необходимо, чтобы использовались предметно-ориентированные программно-методические комплексы, соответствующие содержанию и логике изучения учебного предмета. Благодаря этому будет реализована дидактическая роль компьютера как инструмента познания. Использование компьютерных программ должно быть соотнесено с дидактической целью урока, органично входить в его структуру и вести к рациональному решению поставленных задач.

По результатам педагогических исследований [16, c. 247] можно судить об эффективности использования компьютерных технологий при ознакомлении учащихся с новым учебным материалом, на этапе закрепления изученного материала, в процессе формирования умений и навыков и применении их на практике, при контроле знаний. Применять компьютерные технологии может только учитель, обладающий достаточным уровнем методических знаний и умений. Практическое внедрение компьютерных технологий в учебный процесс возможно только при наличии позитивного отношения педагогов и учащихся к вопросу применения компьютера. В противном случае никакие призывы и демонстрация работы вычислительной техники в учебном процессе не смогут привести к желанию ее использовать. Поэтому немаловажным является создание на занятиях атмосферы, способствующей формированию у школьников положительных мотивов к использованию персональных компьютеров в познавательной деятельности. Применяемые на занятиях компьютерные программы должны быть технологически доступны для школьников и более эффективны в данный момент, чем другие учебные средства. Следует отметить положительные стороны в использовании ПК в образовательном процессе:

1. Новизна работы с компьютером вызывает у учащихся повышенный интерес к работе с ним и усиливает мотивацию учения;

2. Цвет, мультипликация, музыка, звуковая речь расширяют возможности представления информации;

3. Компьютер позволяет строить индивидуализированное обучение на основе модели учащегося, учитывающей историю его обучения и индивидуальные особенности памяти, восприятия, мышления;

4. С помощью компьютера может быть реализована личностная манера общения;

5. Компьютер активно включает учащихся в учебный процесс, позволяет им сосредоточить внимание на наиболее важных аспектах изучаемого материала, не торопит с решением;

6. Намного расширяются наборы применяемых учебных задач;

7. Благодаря компьютеру учащиеся могут пользоваться большим объемом ранее недоступной информации [13, c. 157].

Говоря о пользе компьютерных технологий в обучении, не следует, однако, считать компьютер абсолютно универсальным средством. Компьютерное обучение не должно занимать центральное место. Оно призвано содействовать достижению общеобразовательных целей, не превращаясь при этом в основное средство передачи знаний. Компьютер никогда не будет наставником учащихся, это под силу лишь учителю. Компьютер не должен подменять собой взаимоотношения между учителем и учеником, в противном случае образование утратит гуманитарный аспект.

...