Психолого-педагогические принципы организации мультимедийного сопровождения уроков математики в основной школе

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ БУРЯТИЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«БУРЯТСКИЙ РЕСПУБЛИКАНСКИЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

Кафедра естественно-математических дисциплин

и информационных технологий

Психолого-педагогические принципы организации мультимедийного сопровождения уроков математики в основной школе

Выпускная квалификационная работа

Выполнил(а): студент(ка) Мубаракшина Марина Рустамовна

V курса 156 группа

Научный руководитель: Черниговская Э.С.

Преподаватель математики

Улан-Удэ 2011

Содержание

презентация образовательный визуальный

Введение

Глава 1. Теоретические аспекты изучения проблемы организации мультимедийного сопровождения уроков

1.1 Электронная образовательная презентация: понятия, этапы создания, структура

1.2 Основные концепции визуального восприятия изображений

1.3 Психолого-педагогические принципы создания образовательных презентаций

Вывод по 1 главе

Глава 2. Экспериментальное апробирование мультимедийного сопровождения уроков (на примере уроков математики)

2.1 Особенности структурного содержания мультимедийного сопровождения соответствующие различным типам уроков (на примере уроков математики)

2.2 Оформление образовательных презентации для различных (этапов) типов уроков соответствующие основным психолого-педагогическим принципам

2.3 Содержание опытно-экспериментальной работы и анализ её результатов

Вывод по 2 главе

Заключение

Литература

Приложения

Введение

В наше время образование стремительно меняется под воздействием информатизации. В школах появился Интернет, появляются интерактивные доски, более современные компьютеры, видеопроекторы, многие имеют домашний компьютер, ноутбуки.

Однако классно - урочная система образования пока ещё остается основной формой обучения в школах. В тоже время, процесс информатизации образования с одной стороны, открывает все новые возможности и перспективы, с другой стороны предъявляет новые требования к организации урока. Конструирование урока должно происходить с соблюдением определенных дидактических принципов и научно - методических положений, сформулированных в традиционной дидактике, которые в тоже время наполняются новым содержанием, новыми нюансами. Приемами, методами с учетом особенностями использования информационных технологий.

Проблемы повышения уровня знаний учащихся, активизации познавательной деятельности в процессе обучения, а также проблемы утомляемости детей от излишних перегрузок на уроках, все это вместе с неминуемым процессом информатизации образования определяет актуальность нашего исследования.

Изучению психолого-педагогических аспектов использования современных информационных технологий в обучении посвящены работы И.Б. Горбуновой, Л.П. Гурьевой, А.Г. Гейна, С.Г. Григорьева, А.П. Ершова, Э.Г. Малиночки, Е.И. Машбица, Е.С. Полат, И.В. Роберт, Н.В. Софроновой, О.К. Тихомировой. О всё возрастающем интересе к возможностям мультимедийных программных средств в обучении говорит и появление диссертационных исследований по проблемам применения мультимедиа технологии в учебном процессе различных учебных заведений. Этой теме посвящены диссертации В.А. Касторновой(1999), С.С. Кравцова(1999), И.И. Косенко(2000), О.В. Лобач(1999), Т.Г. Пискуновой(1999) и других исследователей.

Одним из актуальных направлений внедрения информационных технологии на уроке является применение мультимедийных презентаций в среде PowerPoint. Их использование позволяет значительно повысить информативность и эффективность урока при объяснении учебного материала, способствует увеличению динамизма и выразительности излагаемого материала. М.Г.Зеков определяет два значения термина презентации. В широком смысле слова презентация - это выступление, доклад, защита законченного или перспективного проекта, представление на обсуждение проекта, результата внедрения. В узком смысле слова презентации - это электронные документы особого рода. Они отличаются комплексным мультимедийным содержанием и особыми возможностями управления воспроизведения.

Результаты анкетирования учителей школ показали, что большинство из них используют мультимедийные презентации созданные в среде PowerPoint., но при этом не соблюдают основные принципы создания презентаций, действуют интуитивно, спонтанно. В то же время неправильно оформленные презентации могут значительно усложнить восприятие, понимание, усвояемость материала, усилить утомляемость, психологическую нагрузку снизить остроту зрения и т.д. . В связи с этим, нам хотелось бы подробно изучить вопрос, какими принципами и правилами должен руководствоваться учитель при создании мультимедийных презентаций, чтобы на уроках познавательная активность учащихся не уменьшалась, а возрастала и интерес к изучаемому предмету не уменьшался на протяжении всего урока. Вышесказанное составляет проблему нашего исследования и определяет название диплома как «Психолого-педагогические принципы организации мультимедийного сопровождения уроков математики в основной школе».

Объект исследования: процесс обучения математики в основной школе.

Предмет исследования: применение информационных технологий в процессе обучения математики в основной школе.

Цель - сформулировать основные психолого-педагогические принципы составления мультимедийного сопровождения уроков (на примере уроков математики).

Гипотеза исследования: использование на уроках математики мультимедийных презентаций с учетом психолого-педагогических принципов будет способствовать повышению уровня усвоения учебного материала, эффективности визуального восприятия информации.

В соответствии с проблемой, целью и предметом исследования были сформулированы следующие задачи:

1. Проанализировать психолого-педагогическую литературу по проблеме исследования;

2. Изучить, углубить знания, раскрыть сущность, структуру и функции электронных презентаций в среде PowerPoint.

3. Разработать серию мультимедийных презентации с учетом психолого-педагогических принципов на примере уроков математики в основной школе.

4. Разработать методические рекомендации по созданию и оформлению мультимедийных презентаций с учетом психолого-педагогических принципов.

Методологическая основа исследования: эстетика рекламы (Костина А.В., Шафрин Ю.А., Устин В.Б.), роль информационно-компьютерных технологий в изучении математики (Гончарова В.Н., Большакова М.Н., М.Г.Зеков), психология рекламы (Мокшанцев Р.И., Удальцова М.В.), визуальное мышление и его роль в обучении математике (Резник К.М.).

База исследования: учащиеся 5-го класса МОУ «Юбилейная средняя общеобразовательная школа» Баргузинского района.

Глава 1. Теоретические аспекты изучения проблемы организации мультимедийного сопровождения уроков

1.1 Электронная образовательная презентация: понятие, этапы создания, структура

В настоящее время одним из приоритетных направлений процесса информатизации современного общества является информатизация образования. Процесс информатизации образования предполагает внедрение информационных технологий во все виды и формы образовательной практики. Одним из актуальных направлений внедрения информационных технологии на уроке является применение мультимедийных презентаций, разработанных в среде PowerPoint. Большакова М.Н. определяет понятие презентация как визуальное сопровождение уроков, предназначенных, как правило, для решения локальных педагогических задач на уроке, в отличие от электронных учебников.

Мультимедиа(multimedia) - это современная компьютерная технология, позволяющая объединить в компьютерной системе текст, звук, видеоизображение, графическое изображение и анимацию (мультипликацию).[2,с.67]

Мультимедиа - это сумма технологий, позволяющих компьютеру вводить, обрабатывать, хранить, передавать и отображать (выводить) такие типы данных- как текст, графика, анимация, видео, звук, речь.[4,с33]

Проводя краткий исторический экскурс, стоит отметить, что ещё 30 лет назад мультимедиа ограничивалась пишущей машинкой «Консул», которая не только печатала, но и могла привлечь внимание заснувшего оператора мелодичным треском. Несколько позднее компьютеры уменьшились до бытовой аппаратуры, что позволило собирать их в гаражах и комнатах. Новым явлением в развитии мультимедиа явился компьютерный гороскоп 1980 года, который при помощи динамика и программируемого таймера синтезировал расплывчатые устные прогнозы на каждый день, а, кроме того, ещё перемещал по экрану звезды (первые ласточки анимации). Появление самого термина - мультимедиа - также произошло в то время. Причём, скорее всего, он служил ширмой, отгораживавшей лаборатории от взглядов непосвященных.

Использование мультимедийных презентаций позволяет значительно повысить информативность и эффективность урока при объяснении учебного материала, способствует увеличению динамизма и выразительности излагаемого материала. Очевидно, что производительность обучения значительно повышается, так как одновременно задействованы зрительный и слуховой каналы восприятия (принцип модальности).

Исследователями отмечается, что для эффективной презентации необходима логичность (ни один слайд не должен выбиваться из общей логики изложения), точность и полнота содержания (не должно быть фактических ошибок, содержание презентации должно передавать весь объем информации, необходимый для усвоения данной темы), грамматическая и орфографическая правильность (текст не должен содержать языковых ошибок), единое структурное оформление (первый и последний слайд должны содержать тему презентации и имя докладчика), соблюдение авторского права (следует указать источники цитат и иллюстраций на специальном слайде со списком источников), оригинальность (содержание и идеи должны представляться уникальным и интересным образом). При подготовке презентаций для проведения уроков следует также учесть принцип дидактической уместности использования презентации в контексте занятия. Это означает, что преподаватель осознает и реализует те плюсы, которые дает PowerPoint-презентация. Дидактическую уместность можно наблюдать при правильном выборе темы урока и при использовании возможности визуализации сложных процессов и структур. Еще один критерий, который в учебных условиях следует выделить особо, - это эффективность решения дидактических задач. Данный критерий при использовании презентаций для чтения теоретических лекций связан с формированием представлений о сложных взаимосвязях, структурировании изучаемого материала, выделении сходств и различий в представляемых объектах, причинно-следственных связей. Для эффективного решения данных задач необходимы, в первую очередь, графические элементы и дизайн (маркированные списки, выделение цветом и т.п.), но не только. Так, правильно подобранная метафора, повтор или пример также помогают лучше уяснить рассматриваемое явление и запомнить его.

Современный педагогический процесс развивается в соответствии с научно-техническим прогрессом и должен всецело ему соответствовать. Именно с этих позиций и рассматривается проблема воспитания через обучение преподавателями информатики, ведь целью преподавания данного предмета является то, что студенты не только должны овладеть современными технологиями, но и уметь применять их для работы и досуга. Но по данным наблюдениям методистов большинство студентов не умеют правильно создавать презентации. В основном оформляют слайды интуитивно, с опорой на собственный вкус, настроение, пристрастия.

Поэтому, неотъемлемой частью воспитательной работы в процессе обучения является привлечение студентов для создания электронных презентаций для различных внеаудиторных воспитательных мероприятий и классных часов.

Написание презентации к уроку всегда большая, кропотливая и полезная работа. Полезная, так как приводит в порядок мысли, классифицирует материал, позволяет вскрыть «узкие» места. Поэтому один из главных положительных моментов при создании электронных презентаций -- максимальная дисциплинизация педагога. И, как результат, учитель, работающий с мультимедийными презентационными технологиями, постоянно повышает свое методическое мастерство, а именно оно является одним из главных условий повышения качества знаний учащихся.

Ефремов В. С. разработал основные этапы создания электронных презентаций, которые включают в себя, четыре основных стадии:

* концептуальное проектирование;

* проектирование;

* разработка методических рекомендаций;

* педагогическая реализация и анализ результатов.

На стадии концептуального проектирования формируются концепция и облик создаваемого продукта, специфицируются его основные функции и характеристики, определяются структура, содержательная направленность и глубина представляемого учебного материала, принимаются принципиальные дидактические и программно-технические решения.

Исходя из урока и его педагогических задач, аргументировать необходимость использования мультимедийных презентационных технологий можно следующими факторами:

* дефицит источников учебного материала;

* возможность представления в мультимедийной форме уникальных информационных материалов (картин, рукописей, видеофрагментов, звукозаписей и др.);

* необходимость систематизации и структурного представления учебного материала;

* визуализация изучаемых явлений, процессов и взаимосвязей между объектами;

* необходимость работы с моделями изучаемых объектов, явлений или процессов с целью исследования их свойств и др.

Концептуальное проектирование -- наиболее сложная и ответственная стадия проекта. Большинство решаемых в ее рамках задач имеют творческий характер и трудно формализуемы. Выбор темы и подбор материала остаются творческими процессами автора и не автоматизируются. Автоматизации подлежат лишь процессы воплощения авторских идей (на этапе проектирования) в готовый продукт и процессы его публичного воспроизведения. При этом основой успеха является оптимальный баланс между содержанием и средствами его представления. Можно сказать, что результатом этапа концептуального проектирования является формирование «на бумаге» эскиза продукта.

На стадии непосредственного проектирования осуществляется создание шаблонов (заготовок) слайдов и основных информационных компонентов: текстовых фрагментов, графических объектов (например, элементов структурных схем) и их наполнение предметным содержанием с позиций принципа генерализации информации

Технология создания электронных презентаций предусматривает выполнение на этапе проектирования следующих видов работ:

* подготовка и структурирование учебного материала, его методическая обработка;

* разработка компьютерных графических материалов и подготовка их для размещения на слайдах;

* формирование и интеграция информационных компонентов на слайдах;

* отладка навигации презентации.

На этапе выработки методических рекомендаций педагог прогнозирует эффективность использования данного ресурса при проведении различного рода занятий, определяет методические аспекты их проведения и проектирует основные виды деятельности с данными ресурсами в учебном процессе.

Заметим, что методика проведения уроков с применением электронных презентаций может быть различной. Например, презентация может быть использована при изучении нового материала и (или только) его закреплении. В рамках комбинированного урока она может помочь актуализировать знания учащихся при повторении и обобщении изученного материала. Кроме того, на слайды презентации могут быть вынесены «опорные конспекты» к урокам, неоспоримыми достоинствами которых являются:

* сжатие большой дозы информации во внешне малые размеры с использованием ассоциации символов и выделением главного;

* наличие элементов обобщения и систематизации знаний по изучаемой дисциплине (разделам, темам) и т.п.

При проектировании «опорного конспекта» с помощью электронных презентаций расширяется возможность создания большого объема символьных образов, являющихся основой опорного конспекта. Кроме того, эти образы могут быть анимационными, что невозможно традиционными способами. Ценность педагогической презентации возрастает, если в ней реализован потенциал, обеспечивающий вариативность применения (ориентация на разную глубину усвоения учебного материала, разную исходную подготовленность обучаемых и т.п.).

Основная цель этапа педагогической реализации -- перевод педагогических принципов в конкретные обучающие воздействия. Для эффективного управления процессом обучения с использованием средств информационных технологий требуется решение двух основных задач: задачи диагностики психологического состояния и уровня знаний обучаемого и задачи управления его познавательной деятельности. Суть первой задачи заключается в распознании текущего психологического состояния и уровня знаний обучаемых. Суть второй задачи - в планировании и реализации оптимальной последовательности действий, выбор траектории представления информации, соответствующей уровню подготовки учащихся, что достигается в электронных презентациях посредством гипертекстовых технологий.

Одним из видов деятельности на этапе педагогической реализации является оценка результатов. Более уместной процедурой является так называемая валидация -- установление того, достигнуты ли цели применения электронной презентации в образовательном процессе (например, в осуществлении соответствующих изменений в знаниях учащихся).

Каждая электронная презентация, подготовленная к уроку, с одной стороны, должна быть в значительной степени автономным программным продуктом, а с другой -- отвечать некоторым общим стандартам по своей внутренней структуре и форматам содержащихся в ней исходных данных (формат рисунков, дизайн таблиц и т.п.). Это обеспечит возможность, при необходимости, связать презентации в единую обучающую систему, ориентированную, например, на изучение целого раздела (в идеале - предмета).

Обязательными структурными элементами в презентации, как правило,

являются (по Ефремову В. С.) [33]:

* обложка;

* титульный слайд;

* оглавление;

* учебный материал (включая текст, схемы, таблицы, иллюстрации, графики);

* словарь терминов;

* справочная система по работе с управляющими элементами;

* система контроля знаний;

* информационные ресурсы по теме.

При этом содержательное наполнение указанных слайдов может быть прокомментировано следующим образом.

Обложка должна быть по возможности красочной. Для этого следует оформить ее с помощью графических вставок и фонов. Дизайн обложки должен способствовать улучшению эмоционального состояния учащихся и повышать их интерес к предмету (изучаемой теме).

Титульный слайд должен включать:

* название темы;

* информацию об образовательном учреждении;

* сведения об авторе;

* дату разработки;

* информацию о местоположении информации в сети, на локальном компьютере и имя файла.

Оглавление является очень важным структурным элементом презентации. С одной стороны, оно должно быть достаточно подробным, чтобы обеспечивать оперативный доступ (через гипертекстовые ссылки) к ее сравнительно небольшим содержательным частям, с другой стороны, максимально обозримым, т.е. находиться на одном слайде. Практика показывает, что таким требованиям, как правило, удовлетворяет двухуровневое оглавление (разделы и подразделы).

Оглавление может представлять сокращенное графически-текстовое изображение содержания, помогающее понять структуру учебного материала, идеи, заложенные в нем, и сопоставляющее отдельные фрагменты содержания презентации с некими графическими образами, способствующими ассоциативному запоминанию.

Учебный материал в электронной презентации, как правило, представлен в краткой форме, что имеет достаточно веские основания для существования наряду с полным учебным материалом. Такое представление дает качественно иной ракурс для рассмотрения содержания, что достаточно эффективно как на этапе вводных занятий по теме, так и на этапе обобщения и систематизации учебного материала.

Изложение содержания материала может осуществляться в виде текста, рисунков, таблиц, графиков, при этом графическое представление учебного материала позволяет передать необходимый объем информации при краткости его изложения.

Информационное обеспечение презентации удобно организовать в виде гипертекстовой системы, при которой фрагменты текста с элементами графики соединяются между собой с помощью специальных гиперсвязей в сеть. С помощью гиперссылок можно получить на экране дополнительную или поясняющую информацию, организовать многократное обращение к одним и тем же информационным объектам из разных мест презентации.

Тем не менее, не следует использовать гиперссылки для переходов на другие слайды, которые, в свою очередь, содержат гиперссылки с переходом на следующие страницы, и т.д. Такое «удобство» нарушает последовательность изложения учебного материала и приемлемо только для энциклопедий или справочников. В свою очередь, содержание и организация электронных презентаций, выполняющих функции базовых конспектов, должны провести обучающегося по некоторому заранее определенному маршруту усвоения знаний.

Словарь терминов. Наличие такого словаря весьма желательно. Конечно, предпочтительнее дать все определения терминов с помощью гиперссылок в тексте, однако оформление любой гиперссылки связано с выделением ее в тексте. Текст может оказаться чрезвычайно перегруженным выделениями, так как в нем могут присутствовать также и смысловые выделения, и гиперссылки на иллюстрации, таблицы, графики и т.п. Чтение и осмысление такого текста будет весьма затруднено. Поэтому предпочтительнее оформить словарь терминов и определений на отдельном слайде (серии слайдов). Для обращения к словарю терминов на соответствующих страницах учебного материала целесообразно разместить соответствующую кнопку.

Справочная система по работе с управляющими элементами презентации должна представлять собой отдельный слайд с описанием всех используемых экранных кнопок для уточнения их функционального назначения. Основные требования к элементам управления -- понятность, наличие на экране нужных подсказок в нужный момент и, главное, минимальное (только необходимое) количество элементов управления на каждой странице.

Элементы управления презентацией, имеющие не очевидное представление, должны обеспечиваться всплывающими подсказками. Справочная система по работе с управляющими элементами презентации должна вызываться практически с любого слайда, и поэтому ее желательно представить на всех кадрах управляющей кнопкой на экране.

Система контроля знаний в среде MS PowerPoint может быть организована как эспресс-тестирование (для быстрого контроля усвоения лекционного материала) или через систему гиперссылок (для организации самоконтроля при работе с презентацией как с опорным конспектом).

При экспресс-тестировании возможно предъявление тестовых заданий в автоматическом режиме на ограниченное (зависящее от сложности вопроса) время (задается при выборе параметров анимации объекта). Ответы учащихся при этом могут фиксироваться на бумажном носителе (с указанием фамилий или анонимно, в зависимости от целей тестирования) и анализироваться учителем после завершения урока.

Информационные ресурсы по теме представляют собой, прежде всего, перечень источников информации, как на бумажных носителях, так и электронных (CD-ROM, Интернет-ресурсы), используемых педагогом при подготовке презентации. Список ресурсов может содержать обязательные и дополнительные источники информации, предлагаемые учащимся для самостоятельного изучения отдельных вопросов по теме урока.

Внедрение компьютерных технологий, которые воздействуют на сенсорные системы человека, позволяет повысить эффективность воспитательного и учебного процесса. Электронные презентации к воспитательным мероприятиям наглядны и красочны, что весьма важно для эффективности, динамичности и интенсивности восприятия и обеспечивают индивидуальность воспитания и обучения.

Самостоятельная работа по созданию электронных презентаций формирует у молодежи интерес к изучаемому предмету, воспитывает уважение к народным традициям и обычаям, праздникам, которые помогают лучше понять их особенности и своеобразие, а значит, повышает общую культуру.

1.2 Основные концепции визуального восприятия изображения

Из множества вопросов, связанных с формированием обучающей среды нового типа мы выделяем следующие:

· роль зрения, как инструмента отвечающего за восприятие и обработку поступающей информации;

· полиграфические приемы, обеспечивающие продуктивную работу зрения;

· методическое обеспечение этой среды;

· организация гипертекстовых связей и интерактивных режимов работы в такой среде.

Начало данному исследованию положило замечательное свойство математики - визуально воспринимаемое и зрительно наблюдаемое представление её рассуждений. Мы приняли, что при изучении математических (и иных школьных дисциплин) особую роль может играть зрение. Отталкиваясь от определения В. Зинченко, мы выделили две стороны человеческой деятельности, которая называется визуальным мышлением, и рассмотрели его применительно к процессу обучения в школе. Первая из них связана с взглядом на визуальное мышление, как на некоторую подсистему (по отношению к мышлению в общепринятом смысле), призванную поднять свойства чувственного, зрительного восприятия на уровень полноценной продуктивной мыслительной деятельности. Вторая - основная сторона - состоит в порождении новых визуальных форм, в активной трансформации этих форм делающих обозримым их внутренний смысл и приводящий к содержательным результатам.

Постоянно действующим инструментом ученика и учителя является текст учебника, который предусматривает выполнение определенных требований: четкость и точность, полнота и доступность, непротиворечивость и т.д. Словесное выражение образной информации момент очень важный, но трудный не только с точки зрения восприятия ее данных учащимися. Он сложен и для составителей соответствующих текстов (учебников, учебных пособий, справок на экране компьютера и т.д.). Это еще раз подтверждает, что соотнесение текста со зрительным образом является одной из центральных проблем нашего исследования. Насущность данной проблемы диктуется современными условиями. Разнообразные телевизионные программы, широкая и красочная реклама, всевозможные компьютерные игры формируют «акцент в мышлении» школьника - работа зрения становится все более и более определяющей.

С появлением компьютера существенно меняется характер информационной обучающей среды. При объяснении того или иного явления (положения, правила, закона) объем текстовой информации уменьшается, тщательные и подробные выкладки заменяются образами. Новый подход к передаче знаний влечет за собой изменение взгляда на сами принципы изложения учебной информации - подача учебного материала должна быть осуществлена так, чтобы стал возможен активный зрительный анализ его структуры.

Отметим три основных случая:

1. Представление информации.

2. Расшифровка её аналитического или геометрического фрагмента.

3. Описание преобразований информационных блоков.

Широкий спектр возможностей, предоставляемых компьютером, порождает проблему создания новых способов представления учебного материала, которые могут отличаться друг от друга по своим дидактическим целям, оформлению на экране, методам комбинирования в единой системе (оболочке). Естественно, что в связи с этим неизмеримо возрастает роль визуальных моделей представления учебной информации, предназначенных для зрительного восприятия её содержания. Такие модели мы здесь называем визуальными. Визуальные материалы могут заполнить «белые пятна», существующие в современных учебных пособиях и методической литературе.

Получая в свое распоряжение некоторую визуальную информацию, учащийся начинает образовывать визуальные понятия, т.е. новые образы. Он может оперировать ими как некоторыми визуально определяемыми объектами - создавать новые визуальные образы. При всем этом значение самих понятий и операций над ними становится видимым. Учтем ещё одно обстоятельство. Предметы естественно - научного цикла, а также ряд гуманитарных дисциплин имеют свой собственный язык - язык символов (знаки, графики, рисунки и т.п.), и, соответственно все визуальные формы имеют строгую логическую структуру организации по определенным правилам, которые также визуально обозримы.

Итак, учащийся получил абстрактный (знаковый) материал, овеществленный в виде формул, графиков, картинок - иллюстраций. Даже если все это сопровождается словесными интерпретациями, то он, разумеется, не сразу начинает мыслить (вникать в содержание теории или решать задачу). На данном этапе у него активно работает зрение и зрительное восприятие.

В настоящее время зрительное восприятие изображений представляется как система переработки информации, содержащейся в изображении, начиная с обнаружения и опознавания заданных объектов и кончая анализом и описанием всей зрительной информации.

Во всей истории человеческого познания изображение было и остается наиболее эффективным способом получения и передачи информации, появившимся раньше письменности. Поэтому, естественно, что, начиная с наскальных рисунков и шедевров живописи и кончая фотографией, телевидением, оптическими и иными средствами, человечество широко использует изображение. Все это привело к мысли изучать изображение как таковое, независимо от способа получения, а имея в виду его внутреннюю структуру и решение задачи извлечения из изображения максимальной информации о породившем его объекте или явлении окружающего нас мира. В последние годы эти работы приобрели особенно большие масштабы и оформились в виде нового научного направления - иконики (от греческого слова eikon - изображение, образ) - изучающего общие свойства изображений, определяющего цели и задачи их преобразований, обработки и воспроизведения на основе всех возможных методов и средств. Это такие, как проблема оценки качества изображений, оптимизации способов и средств визуализации. [2,с.5]

Иконика не подменяет и не поглощает конкретные дисциплины, изучающие процессы образования, передачи и регистрации изображений. Для иконики важно само изображение и его свойства. Изображение в иконике понимается как высокоорганизованная физическая система, трактуемая на основе физики неравновесных открытых систем и связанных с ними процессов самоорганизации.

Под изображением в иконике понимают «форму передачи или хранения заключающейся в нем информации научного, технического или эстетического содержания, а процесс зрительного восприятия представляется как процесс информационного взаимодействия человека с изображением, которое сводится к извлечению полезной для человека информации. Получение организмом информации, в том числе в виде изображения, т.е. извлечение из окружающей среды отрицательной энтропии (негэнтропии), есть с современной точки зрения, основа жизнедеятельности.

Для иконики весьма важен феномен зрения человека. Однако, практика многочисленных исследований в области иконики показала, что она обязательно включает в себя все аспекты современных представлений об изображении и его роли: цифровую обработку, преобразования, создание изображения, его восприятие, роль шума и т.д. Следовательно, иконика в ее современном виде является наукой, изучающей все проблемы, возникающие при исследованиях и использовании изображения.

Исходя из изложенных концепции Петровой Л.Ф. основные принципы зрительного восприятия изображении можно сформулировать следующим образом:

1) Принцип иерархичности. Зрительное восприятие - иерархическая многоуровневая система обработки информации, включающая стадию предварительной обработки изображении собственно анализ и стадию распознавания, принятия решения об объекте.

2) Принцип разложения. Анализ осуществляется путем разложения объекта

простые геометрические 3-х мерные компоненты.

3) Принцип минимализма. Существует конечный набор компонента, посредством которого описываются компактные объекты.

4) Существует геометрически неслучайные свойства контура объекта, на основе которых осуществляется реконструирование контура и опознавания объекта в условиях неопределенности.

5) Выделение геометрических признаков зависит от временных характеристик, пространственной частоты изображения и контраста объекта с фоном, а также от числа признаков в объекте.

6) Система признаков зависит от задачи, решаемой наблюдателем и сложности самого изображения и объекта.

7) Применительно к каждой конкретной задаче и типу изображений требуется разработка конкретных моделей зрительного восприятия, адекватно учитывающих психологические механизмы, лежащие в основе восприятия. [2,с.20]

Практически неоспоримым является факт, что дизайн презентации оказывает самое непосредственное влияние на мотивацию обучаемых, скорость восприятия материала, утомляемость и ряд других важных показателей. Поэтому дизайн интерфейса обучающей среды не должен разрабатываться на интуитивном уровне. Требуется научно обоснованный, взвешенный и продуманный системный подход. Существует мнение, что наглядный материал не просто некоторая информация в чувственной форме представления, а информационная модель определенного педагогического опыта, которая должна соответствовать требованиям эстетики, эргономики и дизайна.

Важным средством организации восприятия информационного материала, его элементов и структуры является цветовое оформление. «Математикам очень часто помогает цвет. Раскраска может стать методом решения задач» [17, с.30-32], помощь цвета визуальному восприятию (даже в оттенках серого) незаменима. Цвет как бы руководит «живым созерцанием » информации. Решая «цветные» примеры, учащиеся незаметно для себя вынуждены отмечать ту или иную особенность сообщения, которая таким образом (внешне непроизвольно) доходит до их сознания. Однако «раскрашивание» должно быть экономным, строго продуманным и целесообразным. К примеру, при «раскрашивании» математического текста следует наименование объекта, его геометрический образ и формулу выделять одним цветом, другой объект (также «наименование - рисунок - формула») - другим цветом и т.д. Цвет должен не украшать, а выводить наружу подсказку - ориентир к наблюдению. В противном случае форма подменит сущность.

Рассмотрим цвет как многофункциональное психолого-педагогическое средство, которое, прежде всего:

1. содействует максимальному усвоению информации;

2. привлекает внимание;

3. стимулирует эмоции;

4. облегчает распознавание объектов;

5. усиливает аргументацию;

6. облегчает запоминание.

Существуют различные виды цветовых гармоний:

1. Монохроматическая гармония основана на сочетании тонов, принадлежащих одному цвету

2. Аналоговая гармония основана на сочетании двух близких цветов

3. Контрастная гармония достигается через противопоставление цветов друг с другом. [17, с. 54]

Действительно одним из основных компонентов дизайна педагогической презентации, является учет физиологических особенностей восприятия цветов.

Процесс восприятия и переработки визуальной знаковой информации мы характеризуем как анализ её структуры. Этому должны способствовать два основных параметра - нацеленность учащихся на такое восприятие и специальная организация учебного материала, поскольку «мышление осуществляется посредством структурных характеристик, встроенных в образ, и потому образ должен быть сформирован и организован разумно, чтобы наиболее важные его свойства были видимы» [4, с. 168]

Таким образом, мы пришли к выводу, что этапы активного восприятия знаковой учебной информации требуют специальной организации, продуманных способов подачи учебного материала. С одной стороны, «погружая» мышление школьника в новую визуальную среду обучения, мы радикально обновляем инструментальные и методологические средства педагогики и методики. В то же время, конструируемая нами среда позволяет сохранить и обновить достижения методик дисциплин отдельных предметных областей школьного образования. Большую помощь могут оказать специальные приемы введения и преобразования информационных сообщений - расчленение на отдельные фрагменты, визуально ясное оформление, постоянное взаимодействие трех языков представления информации. Этот момент мы считаем чрезвычайно важным, он создаёт необходимую основу для взаимно обратного перевода с «языка слов» на «язык символов» и «язык зрительных образов».

1.3 Психолого-педагогические принципы создания образовательных презентаций для уроков

Обучение с использованием мультимедийных ресурсов становится реальным средством развития технологии образования. Однако, несмотря на то, что такое обучение является новой педагогической технологией, оно подчиняется основным законам педагогики, т.е. традиционные дидактические принципы образования также являются его основой, но дополняются новыми условиями и критериями учебной среды.

Важнейшим дидактическим принципом является принцип научности обучения, требующий закономерной связи между содержанием обучения и достижениями современной науки.

Закономерности принципа научности:

· Мир познаваем, и человеческие знания дают объективно верную картину развития мира.

· Наука в жизни человека играет большую роль, поэтому школьное образование должно быть направлено на усвоение научных знаний, вооружение недостающих системы знаний об объективной действительности.

· Научное обеспечение содержание школьного образования.

· Научность зависит от реализации учителем принятого содержания научно-технического прогресса, учебных программ и правил.

Преобразование этого принципа при мультимедиа обучении получает более фундаментальную форму, так как данное обучение ориентировано на выявление глубинных связей между всевозможными процессами окружающего мира.

Принцип систематичности и последовательности.

Закономерности:

· Человек только тогда обладает реальными знаниями, когда в его мозге отражается чёткая картина внешнего мира, представленная систему.

· Система научных знаний создается в той последовательности, которая определяется внутренней логикой учебного материала и познавательными возможностями учащегося.

· Процесс обучения успешнее, если в нем меньше перерывов, нарушений последовательности.

· Если систематически не упражнять навыки, то они теряются.

· Если не приучать к логическому мышлению, то учащиеся будут постоянно испытывать затруднения в своей мыслительной деятельности.

· Если не соблюдать систему и последовательность в обучении, то процесс развития учащихся замедляется.

Принцип систематичности и последовательности в обучении позволяет достичь больших результатов: учебный материал запоминается в большем объеме и более прочно; кроме того, при мультимедиа обучении появляется возможность реализации принципа индивидуализации обучения. Усиление активности и самостоятельности учащегося становится возможным, благодаря системе выбора им учебного процесса на всех методологических уровнях: при постановке собственных образовательных задач, выборе формы и скорости обучения.

Принцип доступности.

Закономерности:

· Учет возрастных и индивидуальных особенностей.

· Организация учебного процесса зависит от применяемых учителем методов, условий протекания процесса обучения.

· Чем выше уровень умственного развития, тем успешнее обучение.

· Преодоление трудностей ведет к формированию моральных качеств.

· Обучение на оптимальном уровне трудности положительно влияет на темпы и эффективность обучения, качество знаний.

Принцип наглядности.

Закономерности:

· Теория И. П. Павлова.

· Большей чувствительностью у большинства людей обладают органы зрения.

· Пропускная способность каналов связи от рецепторов в ЦНС различная, зрение пропускает в мозг в 5 раз больше, чем тактильные органы.

· Информация, поступая в мозг из органов зрения, не требует значительного перекодирования.

Принцип наглядности в мультимедийной компьютерной дидактике понимается более широко, чем в традиционной, и подразумевает не только непосредственное зрительное восприятие. В мультимедиа обучении принцип наглядности приобрел название - принцип виртуализации. Действительно, основными видами восприятия информации являются слуховое и зрительное. Когда они тесно связаны между собой, то преподавание различных дисциплин становится наиболее эффективным. Многолетний опыт обучения и психолого-педагогические исследования показали, что эффективность обучения напрямую зависит от степени активизации всех органов чувств: чем разнообразнее чувственное восприятие учебного материала, тем более прочно он усваивается. Расширение возможностей в реализации принципа наглядности на основе современных информационно-технических средств создает в практической педагогической деятельности иллюзию полного решения проблемы техническими средствами, во вред содержанию и целям обучения. Чтобы избежать этих негативных тенденций, в мультимедиа обучении и при разработке электронных методических пособий нужно придерживаться принципа системности и соотносить новые технико-педагогические параметры современных средств наглядности с основными структурными компонентами дидактической системы, целями и задачами, содержанием и методами.

Весь урок, по нашему мнению, не должен быть «завязан» на презентации. Слайды презентации можно использовать во время объяснения, закрепления или создавать проблемную ситуацию на уроке.

Необходимо так установить технику, чтобы она не мешала свободному перемещению учеников и учителя и не исключала возможность работы с классической доской. Наверное, идеальный вариант - наличие в классе интерактивной доски.

Отбор материала для презентации должен соответствовать принципам научности, доступности, наглядности. На школьном уроке целью презентации может быть:

- актуализация знаний;

- сопровождение объяснения учителем нового материала;

- первичное закрепление знаний;

- обобщение и систематизация знаний.

Рекомендации по разработке мультимедийных презентаций.

Мультимедийные программные средства обладают большими возможностями в отображении информации, значительно отличающимися от привычных, и оказывают непосредственное влияние на мотивацию обучаемых, скоростью восприятия материала, утомляемость и, таким образом, на эффективность учебного процесса в целом.

На этапе создания мультимедийной презентации необходимо учитывать следующие моменты:

· Психологические особенности учащихся данного класса

· Цели и результаты обучения

· Структуру познавательного пространства

· Местоположение учащихся

· Выбор наиболее эффективных элементов компьютерных технологий для решения конкретных задач конкретного урока

· Цветовую гамму оформления учебного материала.

Давно уже известны правила и принципы, которых должны придерживаться при создании презентаций. Вот основные из них сформулированные Вильямсом Робином:

1. Принцип контраста -- необходимо включать контрастные элементы, т.е. использовать разный размер шрифтов, разные цвета, символы. Контраст -- это то, что привлекает внимание.

2. Принцип повторяемости -- означает, что в одной теме необходимо использовать повторение некоторых элементов оформления, например, использовать одинаковые рамки, цвет поля, тип шрифта. Это создает ощущение организованности и единства.

3. Принцип упорядоченности -- означает, что элементы на странице не должны быть расположены произвольно (хаотично), они должны иметь некоторую видимую связь между собой.

4. Принцип близости -- означает, что элементы, связанные общим смыслом, должны быть сгруппированы вместе, образуя как бы некоторую визуальную единицу.

Однако основным критерием успешности непосредственной демонстрации презентации формулируются так: презентация не заменяет учителя, а служит инструментом методической поддержки урока, реализации дидактических принципов: наглядности, полноты, доступности обучения. Соблюдение основных принципов оформления презентаций способствует реализации здоровьесберегающих принципов обучения. Слишком мелкий шрифт текста на слайде, применение яркого цвета в течение всего времени урока, перегрузка слайда анимацией, неуместная анимация, неправильное сочетание цвета фона и шрифта - вот основные нарушения, часто встречающиеся на слайдах, которые однозначно ведет к нарушению зрения, нервным перегрузкам, утомляемости, в конечном итоге, снижению успеваемости учащихся. Существуют конкретные правила оформления текстовой и информации на слайдах. Рассмотрим их

Занимайте не больше четырех -- шести строк. Не включая заголовок и подзаголовок, текстовая информация должна занимать не более 4--6-ти строк. Чтение большего количества строк отвлекает внимание слушателей и затрудняет понимание. Если презентация задумана на всех этапах урока, то части ее лучше отделить различными фонами, вместе с тем стиль оформления должен восприниматься как единое целое. Здесь очень важно не перегрузить урок слишком большим числом слайдов, не превратить его в монотонный и однообразный.

Используйте не более 40 символов в строке, включая пробелы. Слайды желательно не перегружать текстом. Лучше разместить короткие тезисы, даты, имена, термины, которые часто переспрашиваются учащимися при записи материала. Для уменьшения текста можно предложить убрать вводные слова и оставить короткие тезисы. Отбираемые иллюстрации должны быть реалистичными, масштабы - оговорены заранее. Демонстрация образцов веществ также может сопровождаться фотографиями их в увеличенном масштабе.

Если использовать большее количество символов, то на слайде будет недостаточно свободного (чистого) пространства, которое необходимо оставлять для того, чтобы слушатели могли быстро "схватывать" информацию. Кроме того, плотно заполненный слайд выглядит не структурированным. Необходимо оставлять свободное пространство по краям и с боков.

Не пишите предложения, а только ключевые слова. Показ слайдов сопровождается объяснениями, нет никакой необходимости перегружать их словами. Учитель вполне может включить и эксперимент, и записи на доске (особенно если их могут сделать учащиеся), и показ моделей. При этом на слайде презентации может только остаться название опыта, название вещества или объекта, модель которого демонстрируется или проектор может быть на время отключен (закрыт объектив крышкой), чтобы полностью сфокусировать внимание только на эксперименте.

При длительном объяснении, особенно в классе с ослабленным вниманием, можно для релаксации включить видеофрагмент (не более 1 минуты), сопровождающийся музыкой. Он может и не нести очень важной химической информации, но обязательно должен быть связан с темой урока.

Используйте как заглавные, так и строчные буквы. Исследования показывают, что использование заглавных и строчных букв облегчает чтение и распознавание слов. При использовании же только заглавных букв чтение и распознавание слов замедляется.

Используйте одинаковые и стандартные шрифты. Использование слишком замысловатых и непривычных шрифтов (или их чередование) потребует дополнительных усилий, затруднит чтение и восприятие информации. При выборе шрифтов для вербальной информации следует учитывать, что прописные буквы воспринимаются тяжелее, чем строчные; отношение толщины основных штрихов шрифта к их высоте ориентировочно составляет 1:5; наиболее удобочитаемое отношение размера шрифта к промежуткам между буквами: от 1:0,375 до 1:0,75.

Выводы по 1 главе

В настоящее время возможности презентаций довольно широки. Они позволяют давать иллюстрацию важнейших понятий, причем сделать это наглядно и быстро, что повышает и активизирует познавательную активность учащихся. Появляется возможность оптимально сочетать практические и аналитические виды деятельности в соответствии с индивидуальными особенностями каждого ученика. Главная дидактическая функция презентации обусловлена тем, что реализуемая в ней последовательность представления визуальных компонентов определяет порядок восприятия учебного материала. Мультимедийные презентации позволяют:

· повышать мотивацию учения за счет использования средств привлечения внимания и развития интереса;

· оптимально использовать время на уроке;

· развивать мышление, внимание, память, учащихся;

· улучшать результативность обучения.

Таким образом, использование на уроках электронных презентации поднимают процесс обучения на качественно новый уровень. Нельзя сбрасывать со счетов и психологический фактор: современному ребенку намного интереснее воспринимать информацию именно в такой форме, нежели при помощи устаревших схем и таблиц. При использовании мультимедийного проектора на уроках информация представляется не статичной неозвученной картинкой, а динамичными видео- и звукорядом, что значительно повышает познавательный интерес школьников и эффективность усвоения материала, интерактивные же элементы обучающих программ позволяют перейти от пассивного усвоения к активному, так как учащиеся получают возможность самостоятельно моделировать явления и процессы, воспринимать информацию не линейно, с возвратом, при необходимости, к какому-либо фрагменту, с повторением виртуального эксперимента с теми же или другими начальными параметрами.

Глава 2. Экспериментальное апробирование мультимедийного сопровождения уроков (на примере уроков математики)

2.1 Особенности структурного содержания мультимедийного сопровождения соответствующие различным типам уроков (на примере уроков математики)

В настоящее время урок является основной формой организации обучения. Существует множество классификаций уроков.

Классификация уроков по Ушинскому:

· смешанные уроки;

· уроки устных упражнений;

· уроки письменных упражнений;

· уроки проверки и оценки знаний.

Современная классификация уроков:

· урок объяснения новых знаний;

· урок закрепления знаний;

· комбинированные (смешанные) уроки;

· уроки повторения, обобщения и систематизации знаний;

· уроки контроля, оценки и коррекции знаний.

Поэтому они должны быть продуманы во всех деталях, чтобы они следовали одна за другой, чтобы учащиеся понимали, почему, что и зачем они делают на уроках.

Использование мультимедийных технологий на уроках -- это наглядно, красочно, информативно, интерактивно, экономит время учителя и ученика, позволяет учителю работать с учеником дифференцированно и индивидуально, дает возможность оперативно проконтролировать и оценить результаты обучения.

...