Особенности использования интерактивных средств в общеобразовательном процессе по информатике в общеобразовательной школе

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Актуальность исследования. В последние десятилетия средства информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) стали очень быстро развиваться и непрерывно увеличивать область практической деятельности человека, связанной с широким спектром предметных возможностей. Следовательно, информационные технологии становятся центральным звеном в образовательном процессе, а также дополнительное оборудование, которое помогает перевести обучение на новый уровень. Возможности средств ИКТ растут столь стремительно, что прогнозы специалистов об их ближайшем будущем напоминают научную фантастику. Грамотное использование компьютерных технологий в образовательном процессе могут активизировать познавательную деятельность и повысить качество успеваемости ученика, соответственно, перед учителями встаёт новая необходимость грамотно применять уже существующие средства обучения в новых условиях. Для достижения новых образовательных результатов, которые отвечают современным запросам общества, требуются новые средства и организованные на их основе новые технологии обучения. В исследованиях (А.А. Кузнецова, Е.С. Полат, И.В. Роберт, И.М. Осмоловской, Е.О. Ивановой и др.) подчеркивается, что необходимым потенциалом для достижения новых образовательных результатов обладают технологии и средства обучения, построенные на основе ИКТ, например, интерактивные средства обучения.

Интерактивные средства обучения по Кашлеву С.С - это организация такого процесса обучения, в котором будет невозможным неучастие учащихся в взаимодополняющих, коллективных и основанных на взаимодействии всех участников образовательного процесса. [9].

Применение интерактивных технологий в обучении практически не имеет ограничений и помогает добывать знания в процессе собственной учебно-познавательной деятельности, т.е. активирует системно-деятельноcтный подход, который предполагает:

· развитие и воспитание личностных качеств,

· ориентационные результаты образования,

· образовательную организацию способов взаимодействия и деятельности учащихся образовательного процесса для достижения личностных, познавательных и социальных развитий обучающихся;

· учет индивидуально психологических, физиологических и возрастных особенностей личности для определения целей образования и путей их достижения;

· рост творческого потенциала, учет индивидуальных особенностей учащихся, разнообразие организационных форм обучения.

Сфера применения интерактивных технологий весьма широка, но, пожалуй, нигде они не стали столь же востребованными, как в образовательном процессе.

Образовательный процесс - это движение от целей образования к его результатам, приводящее к заранее намеченному изменению состояния, преобразованию свойств и качеств обучаемых (И.П. Подласый). [15].

Проблема освоения и использования интерактивных методов обучения нашла отражение в исследованиях А.Е. Авдюковой, Л.Н. Вавиловой и др. В настоящее время определение "интерактивные методы обучения" наполняется новым содержанием, приоритетная роль в нем отводится: взаимодействию (Б.Ц. Бадмаев, П.Д. Гаджиева, М.В. Кларин, Д.И. Кавтарадзе, Т.А. Мясоед); развитию навыков общения личности (Л.К. Гейхман, Л.В. Зарецкая, Д.А. Махотин); развитию и осуществлению социального опыта людей (Л.Н. Куликова); между участниками образовательного процесса учебно-педагогическому сотрудничеству (А.Ю. Прилепо, Е.В. Коротаева, Н.Е. Щуркова и др.). Это не обычный процесс взаимодействия учителя с учеником - это новая ступень организации учебного процесса, незаменимым элементом которого являются специальные интерактивные доски, приставки, проекторы, и многое другое. Использование интерактивной доски помогает учителю эффективнее производить демонстрацию визуального материала, создавать собственные разработки (инновационные), организовывать работу в группах и при этом не нарушать привычный стиль и ритм работы.

Умение применять полученные навыки и знания на практике, создание чего-то нового на базе полученной информации, вот, что сегодня требуется от школьников. Без использования методов обучения, которые сделали бы из учеников не пассивных слушателей, а активных участников образовательного процесса невозможно достичь без использования интерактивных методов обучения. Именно такую возможность нам предоставляет использование современных технологий обучения. Наибольшего эффекта достигнет такая подача знаний, которая не будет предполагать изложение готовой информации, а будет предполагать ее поиск.

Следует отметить, что научно обоснованная, и опирающаяся на результатах исследования концепция интерактивного обучения с целью развития личности в настоящее время отсутствует. Таким образом использование и результативность интерактивных средств обучения в школьном курсе информатике остается малоисследованным вопросом. (Курышева И.В).

Таким образом, актуальность исследования заключается в том, что:

1. Развитие интерактивности в образовательном процессе сделает из учащихся более активных слушателей образовательного процесса, что позволит достичь более эффективных образовательных результатов.

2. Использование интерактивных средств в обучении является эффективным средством вовлечения учащихся в активный процесс познания на основе использования интерактивных способов обучения, что позволяет создать условия, способствующие формированию и развитию различных компетенций учащихся.

3. Активное использование интерактивных технологий как средства повышения интенсификация процесса обучения за счет интерактивности, наглядности и динамичности подачи материала способствует эффективности усвоения учебного материала учащимися.

Проблема исследования состоит в том, что использование интерактивных средств в общем курсе информатики недостаточно исследовано.

Объект исследования: процесс обучения информатики в общей образовательной школе.

Цель исследования: выявить и обосновать возможности использования интерактивных средств обучения при изучении информатики.

Предмет исследования: использование интерактивных средств в общеобразовательном процессе по информатике в основной школе.

Гипотеза исследования заключается в предположении о том, что использование интерактивных средств может способствовать лучшему усвоению учащимися изучаемого материала на уроках информатики (по Беспалько). [2]

В соответствии с целью и гипотезой исследования были поставлены следующие задачи:

Проанализировать теоретические основы реализации интерактивного образовательного процесса по информатике.

Разработать методический подход к использованию интерактивных средств в процессе обучения информатики.

Экспериментально проверить эффективность разработанной методической системы.

Методы исследования подбирались в соответствии с задачами соответствующего этапа. На теоретическом уровне был использован анализ философской, психологической, педагогической литературы, изучение нормативных документов, определяющих структуру и содержание школьного образования по информатике; метод систематизации и теоретическое обобщение. На эмпирическом уровне использовались методы диагностирования (анкетирование, беседа, наблюдение, тестирование); экспериментальные методы.

Новизна исследования заключается в следующем:

Определены принципы развития интерактивного образовательного процесса и обоснована их роль в школьном курсе информатики.

Выявленные возможности интерактивного образовательного процесса в непрерывной структуре школьного курса информатики могут служить теоретической основой для совершенствования методики обучения информатике.

Наряду с этим исследование обладает практической значимостью, которая выражается в том, что разработанная методическая система развития интерактивного образовательного процесса учащихся, в процессе обучения информатике, и комплекс разноуровневых учебных заданий могут быть использованы учителями в школьном курсе информатики, а также во внеклассной работе, студентами, изучающими теорию и методику обучения информатике.

Положения, выносимые на защиту:

Под интерактивными средствами обучения мы будем понимать совокупность различных технических (компьютер, его периферийные устройства, специальное программное обеспечение и интерактивное оборудование) и дидактических (ресурсы сети Интернет и электронные образовательные ресурсы) средств, которые будут, через взаимодействие участников образовательного процесса, позволять активизировать учебно-познавательную деятельность в ходе интерактивного диалога, который будет реализуем за счет: различного применения видов обратной связи; выбора учащимся образовательной траектории для изучения различных фрагментов учебной информации, темпа и времени работы.

Суть интерактивных методов обучения, организованная в процессе совместной деятельности учащихся между собой, между учителем, с компьютером, основана на освоении познавательного опыта учащихся с целью их самореализации. При взаимодействии образовательного процесса участники совместно решают проблемы, оценивают действия друга-друга и свое поведение.

1. Теоретические основы реализации интерактивного образовательного процесса по информатике в основной школе

Сущность интерактивного образовательного процесса.

Каждый учитель использует свой метод и модель обучения, разный тип уроков, но все это преследуют одну единственную цель - усвоение учащимися знаний. В устоявшуюся структуру урока внедрение инноваций и новшеств гармонично вливаются. Выделяют следующие модели обучения: пассивную, активную и интерактивную. [10]

У В.В. Гузеева, можно встретить аналогичное разделение моделей обучения, но по-другому названных: экстрактивные, интерактивные и интерактивные режимы соответственно. [7]

Активность обучающей среды является особенностью пассивной модели или экстрактивного режима обучения. При использовании такой модели, учащиеся получают материал со слов учителя или из учебника, не ведя диалог между собой и не участвуя в творческих заданиях. Примером такой модели, может быть, традиционное изложение материала, в виде лекции. Эта модель является традиционной, и до сих пор некоторые учителя ее используют, хотя современными требованиями к структуре урока является использование активных методов, вызывающих активность ученика. [7]

Активная модель предполагает активизацию познавательной и самостоятельной деятельности ученика. Эта модель дает возможность проявить творческие способности в системе общения ученик-учитель. Недостатком такой модели является то, что ученики выступают как субъекты учения для себя и совершенно не взаимодействуют с другими участниками процесса, кроме учителя. Эта модель имеет одностороннюю направленность, она направлена на самостоятельную деятельность, самовоспитание, саморазвитие, самообучение, и не учит умению обмениваться опытом и взаимодействовать в группах.

Рассмотрим интерактивную модель. Эта модель ставит перед собой цель организовать комфортные условия обучения, при которых все ученики смогут активно взаимодействовать друг с другом. [12]

Именно использование учителем активной модели обучения говорит о его инновационной деятельности. Создание модели интерактивного обучения представляет собой использование ролевых игр, моделирование жизненных ситуаций и общее решение поставленных вопросов. Понятно, что структура модели обучения с использованием интерактивных средств, будет отличаться от структуры обычного урока, это требует от преподавателя опыта и профессионализма. [18]

Рассмотрим особенности организации интерактивных технологий, их концептуальные позиции и целевые ориентации. [3]

Целевые ориентации:

· Активизировать умственные процессы каждого учащегося.

· Пробуждение у учащегося внутреннего диалога.

· Обеспечить понимания информации.

· Индивидуализация педагогических взаимодействий.

· Достигать двустороннюю связь. при обмене между учащимися информацией.

Способность поддерживать и помогать учащемуся является самой важной задачей учителя. Процесс направленный на помощь обмену информацией:

· выявление различных точек зрения;

· личный опыт участников;

· активно поддерживать участников;

· объединение теории и практики;

· взаимное обогащение опыта участников;

· поощрение творческих возможностей участников.

Основными концепциями интерактивных технологий являются:

· С различным использованием проблемных ситуаций, информация должна усваиваться в активном, а не в пассивном режиме обучения.

· Умственному развитию способствует интерактивное общение.

· Отправитель и получатель меняются ролями при наличии обратной связи

· Значительному увеличению эффективности обмена информацией может способствовать обратная связь

· Двусторонний обмен информацией протекает медленнее, но он является более точеным для интерпретации образовательного процесса.

· На эффективный обмен информацией увеличивает шансы обратная связь.

· Контроль знаний предполагает умение применять различные полученные знания на практике. [11]

Особенности организации.

На прямом взаимодействии учащихся с учебным окружением основаны интерактивные средства. Понятие деятельность рассматривают психологи, философы и педагоги других областей. Также, понятию деятельность, ученые дают разные определения, выделяют сущность деятельности и анализируют ее различные аспекты.

Структуру деятельности человека В.П. Беспалько представил следующей схемой (рис. 1).

интерактивный образовательный школьник

Рис. 1

В психолого-педагогической науке положение о ведущей роли деятельности в развитии человека исследовали Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн и др.

Под понятием деятельность С.Л. Рубинштейн понимал «... такой процесс, посредством которого реализуется то или иное отношение человека к окружающему его миру, другим людям, к задачам, которые ставит перед ним жизнь». Важным моментом в определении деятельность исследователь считал процессуальность, т.е. учет мотивов человека и его отношения к решаемым задачам.

По-другому сущность деятельности определил А.Н. Леонтьев: «Деятельность есть молярная, не аддитивная единица жизни телесного, материального субъекта. В более узком смысле, т.е. на психологическом уровне, это единица жизни, опосредованной психическим отражением, реальная функция которого состоит в том, что ориентирует субъекта в предметном мире. Иными словами, деятельность - это не реакция и не совокупность реакций, а система, имеющая свое строение, свои внутренние переходы и превращения, свое развитие».

Определение деятельности данное в «Российской педагогической энциклопедии» звучит так: «Деятельность - специфическая форма общественно-исторического бытия людей, целенаправленное преобразование ими природной и социальной действительности». Понятие «деятельность» занимает очень важное место в педагогике. Одним из средств, при помощи которого, осуществляется педагогическая деятельность является интерактивная техника.

При использовании интерактивной техники учитель выступает в нескольких основных ролях. В каждой из них он старается организовать взаимодействие участников с той или иной областью информационной среды. Учитель может выступать в роли информатора-эксперта тесть излагать текстовый материал, отвечать на вопросы учеников, отслеживать результаты. Так же он может выступать в роли организатора-фасилитатора, тем самым налаживая взаимодействие учащихся с окружением (побуждает их самостоятельно собирать материал, разбивает на подгруппы, координирует выполнение заданий, подготовку презентаций и т.д.). Когда учитель выступает в роли консультанта, то он обращается к профессиональному опыту учеников, помогает искать решения уже поставленных задач, самостоятельно ставить новые и т.д. [13]

Интерактивные технологии и методы.

Рассмотрим некоторые интерактивные технологии и методы обучения, через которые можно внедрить интерактивную модель в рамки урока:

· работа в малых группах;

· работа в парах;

· деловые игры;

· метод карусели;

· использование средств мультимедиа;

· лекции с проблемным изложением темы;

· уроки семинары;

· конференции;

· технология полноценного сотрудничества;

· метод проектов (скорее, как внеурочная деятельность). [24]

В чем же заключается цель интерактивного обучения? В законодательстве Российской Федерации, как один из основополагающих, закреплен принцип гуманизации образовательного процесса. Главная цель - развитие целостности личности учащегося. Познавательная, самостоятельная и мыслительная деятельность учащихся является средством развития личности, которая раскрывает их внутренние способности. Соответственно, задачей учителя является обеспечение на уроке такой деятельности, которая будет способствовать современным интерактивным технологиям. В этом случае ученик сам открывает путь к познанию. Результат его деятельности - усвоение знаний.

Интерактивные средства в образовании.

На смену меловым доскам пришли высокотехнологичные электронные интерактивные доски. Использование такой доски на уроке дает учителю возможность не только увлечь школьников интересным материалом, но и самому учителю дает возможность иначе взглянуть на свой предмет. Интерактивная доска имеет вид обычной маркерной, но подключается к компьютеру с помощью проводов (USB-кабель или кабель последовательного порта) или с помощью беспроводной связи на частоте 2.4 ГГц или Bluetooth. Чтобы начать пользоваться интерактивной доской на компьютер нужно установить специальное программное обеспечение, с помощью которого интерактивная доска превратится в полноценное устройство ввода данных. [24] Использование интерактивной доски в школе на уроке предоставляет учителю множество преимуществ, позволяющих сделать занятия более эффективнее и интереснее для учеников:

· возможность не просто демонстрировать презентации, а также делать пометки в реальном времени, по ходу изложения материала, выделять, удалять, добавлять фрагменты;

· возможность управлять всеми процессами и системой компьютера прямо с доски;

· тема урока, написанная на интерактивной доске, привлекает больше внимания, ежели написанная на обычной доске;

· работа с интерактивным экраном не требует особых навыков или знаний, поэтому вносить пометки или изображать на доске необходимую информацию, в схемах может даже пятиклассник.

· Работа с интерактивной доской не требует особых навыков и знаний, поэтому учащиеся будут ощущать себя комфортно при ответе.

Компания SMART Technologies Inc были первыми, кто представил первую в мире интерактивную доску. Преподаватели школ были первыми, кто оценил ее возможности в 1991 году. Использование интерактивных досок помогает разнообразить занятия, сделать их более интересными, яркими и увлекательными. [30]

Для полного функционирования интерактивные доски должны включать в себя 4 компонента:

· компьютер,

· мультимедийный проектор,

· соответствующее программное обеспечение,

· интерактивная доска.

Перед началом работы интерактивную доску нужно подсоединить к компьютеру и проектору. Изображение или видеосигнал от любого источника будет проецироваться на нее, как на экран. Компьютер будет посылать выбранное изображение проектору. Далее проектор предаст его на интерактивную доску, работающую одновременно как монитор и устройство ввода данных, а с помощью кабеля прикосновения к интерактивной доске поступают обратно на компьютер и специальным программным обеспечением обрабатываются. По основным характеристикам различают интерактивные доски прямого или обратного проецирования. При работе с интерактивными досками прямой проекции (рис. 2) проектор устанавливается перед электронной доской. Установка проектора с помощью настенного крепления является наиболее удобной.

При такой установке луч проектора не будет слепить пользователя, работающего с проецируемыми изображениями, а сам пользователь не может стать помехой на пути луча.

Рис. 2. Доска прямой проекции

Для работы с интерактивной доской обратной проекции (рис.3) проектор располагают позади доски, так что исключается появление тени от пользователя на проецируемом изображении, а свет от проектора не мешает при работе с изображением.

Их громоздкость, неудобство монтажа и большая цена является недостатком таких систем. Как систему с интерактивной доской прямой проекции, систему электронной доски обратной проекции не получится закрепить на стене. Отдельные модели интерактивных досок могут быть оснащены специальными КПК для обмена данными. Есть и другие модели интерактивных досок, которые не используют проектор, а представляют собой большую сенсорную плазменную панель. [19]

Преимущества и недостатки досок с прямой и обратной проекции. (рис. 4.)

Рис. 3. Доска прямой обратной проекции

Рис. 4. Преимущества и недостатки

Интерактивные доски бывают трех типов:

· Доски, фиксирующие сопротивление поверхности при прикосновении.

Такие доски обладают мягкой и гибкой поверхностью, состоящую из двух частей. Материал, фиксирующий сопротивление, отделяется небольшим промежутком от остальной поверхности доски и передает сигналы на компьютер при срабатывании специальной мембраны. Управление такими досками осуществляется не только с помощью специального маркера, но и так же с помощью руки или даже указки. [31]

Специальные маркеры также могут быть настроены (с использованием прилагающегося ПО) на отображение различных цветов. Такие доски очень подходят для школ, так как надежны и не требуют каких-либо специальных приспособлений, которые могут потеряться или сломаться.

· Доски, фиксирующие электромагнитные импульсы.

Такие доски обладают твердой поверхностью и подобны традиционным. Управлять такими досками можно с помощью специальных электромагнитных маркеров, которые работают от батареек. Поверхность такой доски покрывается сеткой тонких проводов, которые фиксируют магнитное поле, которое излучает маркер.

· Лазерные доски.

Такие доски обладают инфракрасным лазерным сканером и имеют твердую рабочую поверхность, а закодированный цвет, который передает специальная ручка обнаруживают сканеры и передают его на компьютер.

Интерактивные доски пользуются популярностью на всех уроках, так как к ним можно подключить микроскоп, камеру, фотоаппарат и во время урока можно продуктивно использовать все эти материалы. А так как существует безграничное множество обучающих ресурсов по любой теме и различные on- line библиотеки, то для учителя процесс подготовки к уроку с помощью такого технического средства становится не сложным. [32]

Интерактивная доска воспроизводит информацию в таком формате, который будет доступен всем учащимся. А работа с электронным маркером на доске как с компьютерной мышью, позволяет учитель быстро и удобно показывать тот или иной прием работы. [17]

Учитель, который использует все возможности интерактивной доски может получить от урока наибольший эффект, ежели учитель, который «привязан» к меловой доске. С помощью специального маркера на интерактивной доске можно перемещать рисунки, изображения, текст, фотографии, так же изменять их форму, размер и копировать. Этот маркер позволяет не только рисовать на поверхности доски, а также с помощью него можно выделять и перетаскивать объекты, нажимать на кнопки. В этом случае маркер осуществляет замену компьютерной мыши. Такая особенность позволяет использовать многие компьютерные программы и, в том числе большую часть образовательных программ вместе с интерактивной доской. Управляя презентацией дистанционно, возможностей оказывать индивидуальную помощь учащимся становится больше, потому что учитель больше не тратит время на построение схем во время урока, все это есть уже на слайдах презентации.

Работая с интерактивной доской, учитель повышает восприятие материла за счет различных комбинаций передачи информации - визуальной, звуковой и тактильной. Использование, в процессе урока ярких многоцветных схем, графиков, звуков и анимации, позволяет сконцентрировать учителю внимание детей на образовательный процесс. Одним из важных качеств, которым обладает интерактивная доска является то, что учитель одним движением руки может увеличить тот или иной объект на доске, что позволит учащимся со слабым зрением ощущать себя комфортно. Оптимизировать учебный процесс поможет грамотная работа на уроке с интерактивной доской. Качественные образовательные электронные ресурсы, использованные учителем для учеников, отвечают реальным запросам современного школьного образования. [8]

Анализ использования интерактивных общеобразовательных технологий в ряде практики при изучении информатики.

Кондакова Г.Б. в своей работе под интерактивными средствами обучения понимает - средства, при которых возникает диалог, то есть активный обмен сообщениями между пользователем и информационной системой в режиме реального времени.

Хотелось бы начать обзор с мультимедийных проекторов, так как без них невозможно полноценно использовать интерактивную доску.

В 70-х годах появились первые видео проекторы, которые предназначались исключительно для воспроизведения видеосигнала. Некоторые фирмы до сих пор продолжают их выпускать - привлекает высокое качество изображений. Однако эти проекторы весят несколько десятков килограмм и стоят десятки тысяч долларов. [33]

Проектор -- оптический прибор, предназначенный для создания действительного изображения плоского предмета небольшого размера на большом экране. [29]

Любой проектор может использоваться, как правило, только в сочетании с внешним источником информации. В определенных моделях, правда, предусматривается возможность подключения USB флеш-карты, с помощью которой возможна демонстрация фото или видео контент. Некоторые проекторы оснащены карт-ридерами, с помощью карт памяти они позволяют выводить фотографии и презентации. Эти возможности являются отличительными чертами различных моделей.

Прежде чем выбрать проектор необходимо определить задачу, которую он будет решать и к каким источникам информации он будет подключен. Большая часть моделей, выпускаемых по сей день, имеют компьютерные и видео входы.

Основные характеристики мультимедийного проектора:

· разрешение матрицы (4:3, 16:9, 16:10 и т.д.);

· технология изготовления проектора;

· световой поток (яркость);

· наличие или отсутствие сетевых интерфейсов;

· вес.

Дополнительные характеристики, влияющие на выбор проектора:

· характеристики объектива;

· контрастность;

· функциональные особенности;

· равномерность освещения;

· уровень шума;

· количество и типы входных и выходных разъёмов.

Представленные на рынке различные типы моделей и проекторов можно разделить на три основные категории:

• CRT - Cathode Ray Tube;

• LCD - Liquid Crystal Display;

• DLP - Digital Light Processing.

Технология CRT.

CRT-проекторы являются традиционны типом проекторов. Несмотря на появление новых технологий и их внедрение, проекторы, построенные на этой проверенной временем технологии, все же обладают рядом преимуществ и успешно конкурируют в ряде областей.

Эти проекторы делают привлекательными непревзойденное качество изображения выделяет данную технологию. Глубокий уровень черного, четкость, достоверность цветопередачи, при отсутствии искажения широкий диапазон разрешений, уровень шума - низкий, длительность непрерывной работы составляет более 10 тыс. часов. [34]

Так или иначе, но за этими преимуществами следуют недостатки, к которым относится чувствительность статических изображений к демонстрации, что может сократить срок службы ЭЛТ до 1000 часов. Так же сложность в настройке проектора является весомым недостатком - установка баланса белого, сведение цветов, все это требует, квалифицированных специалистов. Отметим, что необходимо проводить заново настройки при замене вышедшего из строя элемента, изменения типа проекционной поверхности или местоположения проектора. Качественное изображение можно увидеть только при полном отсутствии освещения. Эти проекторы делает стационарными устройствами их габариты и масса. Так же следует отметить высокую цену (в среднем, около $20 тыс.).

Технология LCD.

LCD-матрица в мультимедийных проекторах играет роль формирования изображения просветного типа. На LCD-матрице изображение формируется как и на обычных ЖК-дисплеях. Данные проекторы отличаются высокой яркостью (до 10000 ANSI лм) и большими размерами. Проецируемое изображение, обладаемое фиксированной матрицей, обладает идеальной геометрией, соответственно они воспроизводят, от компьютерных источников, мультимедийные сигналы. В недорогих моделях, изготовление LCD-матриц способствует появлению "мертвых" пикселей. Применение вентилятор для активного охлаждения проекторов, также является их недостатком. Среднее время работы составляет 2000 часов, после - заменяется лампа.

Технология DLP.

Эта технология проецирует изображение на экран посредством DMD (Digital Micromirror Device) компонента.

На кремневой пластине расположенное огромное количество управляемых микрозеркал, представляет из себя этот формирователь. Так же за работу конкретного пикселя отвечает каждое микрозеркало. Одно из двух положений может занимать зеркало в зависимости от того, какой поступает управляющий сигнал. От положения микрозеркал зависит направление светового сигнала либо в светопоглотитель, либо в объектив. На внешнем экране, воспринимаемая яркость точки зависит от времени, проводимого зеркалом в том или ином положении, благодаря этому можно получить широкий диапазон оттенков.

Табл. 1. CRT-проекторы

Преимущества	Недостатки
Высокое качество изображения	Низкий уровень яркости
Большая длительность непрерывной работы	Необходима периодическая калибровка
Глубокий уровень черного (контрастность)	Сложность монтажа и настройки
Низкий уровень шума, достаточность пассивного охлаждения	Большой вес (30-100кг)
Испытанная временем технология (более полувека)	Высокая цена (от $500)

Табл. 2. LCD-проекторы

Преимущества	Недостатки
Малый вес (2,5-17 кг.)	Необратимая деградация (старение) LCD матрицы через 3-4 года эксплуатации
Стоимость (от $300)	Невысокий уровень черного
Высокая яркость	"Мертвые" пиксели
Идеальная геометрия	Обязательное активное охлаждение, более высокий уровень шума
Легкая настройка и использование
Подходит для очень больших экранов

Табл. 3. DLP - проекторы

Преимущества	Недостатки
Долговечность матрицы	"Битые" пикселы
Малый вес	Относительная молодая технология
Высокая яркость	Обязательно активное охлаждение, более высокий уровень шума
Идеальная геометрия	Невысокий уровень черного
Меньшие затраты на охлаждение
Меньший уровень шума
Легкая настройка и использование

Помимо мультимедийных проекторов существуют и другие аппараты для выведения изображения на экран, например, интерактивные доски.

Интерактивные доски позволяют сделать образовательный процесс более интересным и неутомительным, поэтому в учреждениях они играют значимую роль.

Для внедрения правильного информационного средства в обучение следует, для начала, оценить все возможные последствия. Необходимо узнать потребуется ли обучающим дополнительное время на его освоение, как это техническое средство повлияет на качество обучения и развитие учащихся.

Перед тем как начать рассматривать сами интерактивные доски, хотелось бы напомнить еще раз, о их положительных качествах:

· Яркий текст, картинки и фотографии концентрируют внимания ученика на доску;

· Одним движением руки можно увеличить текст;

· Возможность вносить пометки, непосредственно по ходу урока, на презентации;

· Возможность управлять всеми процессами компьютера прямо с доски.

При работе с интерактивной доской главным инструментом является маркер (перо, карандаш), но некоторые типы досок позволяют использовать палец. Все зависит от того, какая технология была использована при создании доски. Для определения положения пишущего инструмента на доске, производители используют разные технологии.

Наиболее распространёнными технологиями являются.

Табл. 4

Технология	Описание	Примеры досок
Сенсорная резистивная	Поверхность доски состоит из двух слоев, между которыми расположены датчики. При нажатии любым предметом (в т.ч. пальцем) на верхний слой доски, датчики определяют место касания и передают информацию на компьютер.	SMART Board
Оптическая	Позволяет работать с доской любым предметом. Инфракрасные датчики реагируют на предмет, который подносится достаточно близко к поверхности доски, определяют его координаты и передают информацию в компьютер.	PolyVision
Инфракрасная и ультразвуковая	Работа с доской осуществляется только с помощью специального маркера. При касании поверхности маркер издает ультразвуковой и инфракрасный сигнал, который фиксируется датчиками в раме доски.	Hitachi, PanaBoard, Mimio Interactive
Электромагнитная	Подразумевает использование специального маркера при работе с доской.	Interwriter Board, ActivBoard

Наибольшую популярность набрали интерактивные средства фирм:

1. Hitachi - продукция с названием Star Board

2. Smart technologies - продукция с названием Smart Board

3. Mimio - интерактивная приставка Mimio Interactive

4. Promethean - продукция с названием ActivBoard Рассмотрим каждую более подробно.

Hitachi StarBoard FX-77 (рис. 5)

Рис. 5. Hitachi StarBoard FX-77

К такой доске нужно присоединять проектор отдельно, поэтому к его позиционированию требуется относиться более ответственно. В комплект входит два пера, которые работают от батареек, и заряжать от доски их нельзя. Не имеется губка для стирания, но на маркере имеется специальная кнопка, при нажатии которой он переводится в процесс стирания. При нажатии маркером раздается треск, который начинает отвлекать при длительной работе. Так же замедленна реакция между действием маркера и проявлением изображения. Маркер нельзя заменить другим предметом, так как в нем находится источник ультразвукового излучения, что создает некие проблемы при его потере. Имеется панель с кнопками для быстрого доступа к различным функциям. [19]

Табл. 5. Характеристики

Количество пользователей	3 человека
Диагональ	77"
Тип технологии	Инфракрасная
Работа маркера	От батарейки
Возможность управления	Палец, маркер и т.д.
Питание	USB
Поддержка ОС	Windows, Mac, Linux
Размер (Д /Ш ) см	175,6/148,1
Вес	24 кг
Цена (без проектора)	От 60т.р.

SMART Board 660i (рис. 6.)



Рис. 6. Smart board 660i

Данные интерактивные доски являются и самыми методически поддерживаемыми. Каждые полгода стабильно выходит новая версия программного обеспечения Smart Notebook. Особенностью данной доски является то, что она снабжена встроенным проектором, что позволяет ее, в отличии о других, значительно проще устанавливать. Прямо над доской крепится, на коротком кронштейне, проектор, так что тень от него не будет велика. В комплект входят четыре маркера -- черный, красный, зеленый, синий

-- и губка для стирания. Маркеры зарядки не требуют, к тому же вместо них можно использовать любой другой предмет. Также можно писать и пальцем.

Задержка реакции доски на прикосновение является некоторым недостатком, так как при вводе тонких операций становится неудобно. Также имеется встроенная акустическая система. Программным обеспечением является утилита SMART Notebook, которая обладает широкими возможностями. В данной программе большое количество картинок и коллекций шаблонов. От устройства отходит один провод с модулем на конце для подключения всей периферии (компьютера, питания, DVD-плеера и т. д.).

Большим минусом данной доски является то, что с ней не могут одновременно работать несколько людей. Хоть и покрытие SMART Board 660i выглядит непрочным, но оно способно выдерживать достаточно сильные удары и достаточно устойчиво к царапинам. Даже при существенных повреждения доска продолжает нормально функционировать. [20]

Табл. 6. Характеристики

Количество пользователей	1 человек
Диагональ	64"
Тип технологии	Резистивная
Работа маркера	От доски
Возможность управления	Палец, маркер
Питание	USB
Поддержка ОС	Windows, Mac, Linux
Размер (Д /Ш ) см	139,2/105,8
Вес	9.9 кг
Цена (с проектором)	От 120т.р. (с проектором)

Mimio Intractive (рис. 7)

Рис. 7. Mimio Intractive

Mimio имеет внешний вид и принцип работы, отличный от классической интерактивной доски, именно поэтому называется интерактивной приставкой, а не доской. Данная система не является интерактивной доской, но при помощи специального крепления способна превратить любую поверхность в таковую. Mimio устройство представляет из себя сенсор, который крепится с помощью специальных липучек на поверхность доски. Имеется маркер с ультразвуковым источником и губка с отсеком для обычного маркера. Нажим на губку должен быть достаточно сильным. Также прилагающая утилита не обладает большим количеством функций (только необходимым), зато интерфейс не требует долгого освоения. При нажатии маркера на доску имеется характерный треск.

Главным достоинством такой приставки является то, что она обладает высокой транспортабельностью и возможностью получения больших диагоналей, но пластмассовый корпус не обладает достаточной прочностью, что требует более осторожного обращения с данной приставкой. [21

Табл. 7. Характеристики

Диагональ	до 100"
Тип технологии	Инфракрасная и ультразвуковая
Работа маркера	Подзарядка
Возможность управления	маркер
Питание	USB, беспроводное подключение(батарейки)
Поддержка ОС	Windows, Mac, Linux
Размер (Д / Ш) см.	46/7
Вес	0,5 кг
Цена	От 30т.р.

Promethean ACTIVBoard 78 (рис. 8)

Рис. 8. Promethean ACTIVBoard 78

Интерактивные доски ActivBoard, так же, как и на доски фирмы Smart позволяют работать на них и маркером и пальцем, но в отличие от Smart board, здесь используется многопользовательский режим с функцией «мультитач», позволяющий осуществлять одновременную работу с доской четырех учеников. Программное обеспечение, которое идет в комплекте, ActivInspire по количеству функционала превосходит множество аналогичных программных продуктов. В программном обеспечении есть возможность импорта уроков из других программных сред, в частности, из Smart Notebook, что является огромным плюсом (лидером по количеству разработок в настоящее время является Smart).

Стильная доска, снабженная одним не заряжаемым маркером. Не предусмотрено никаких дополнительных кнопок для вызова программ -- для этого всегда придется использовать меню. Запаздывания между нажатием и реакцией доски почти нет, но звук при ведении маркером по поверхности доски -- как железом по стеклу. Пусть и негромко, но весьма неприятно. На маркере есть дополнительная кнопка, выполняющая функцию правой кнопки мыши. Потеря маркера чревата денежными затратами. [23]

Табл. 8. Характеристики

Количество пользователей	4 пользователя
Диагональ	78"
Тип технологии	Инфракрасная
Работа маркера	От доски
Возможность управления	Маркер, палец
Питание	USB
Поддержка ОС	Windows, Mac
Размер (Д / Ш) см.	176,8/132,9
Вес	25 кг
Цена	От 85т.р.

При анализе данных моделей были выявлены их плюсы и минусы.

Табл. 9

Средство	Характеристика
	Возможность работать	Возможность управления	Легкость переноса	Вес	Цена
	нескольким пользователям	пальцем
Hitachi StarBoard FX- 77	+	+	-	-	+
SMART Board 660i	-	+	-	+	-
Mimio Intractive	+	-	+	+	+
Promethean ACTIVBoard 78	+	+	-	-	-

Исходя из общих характеристик, выбранных ранее интерактивных средств, хотелось бы сделать вывод в пользу интерактивной приставки Mimio interactive. Данная приставка имеет малый вес, доступную цену и, что самое главное, данная приставка является транспортабельной. Ее легко переносить из помещения в помещение, крепить на любую ровную поверхность: на стену или обычную классную доску. Mimio может работать даже на горизонтальных поверхностях, например, на рабочем столе, вокруг которого строится учебная деятельность. Все это позволяет организовать интерактивную учебную среду там и тогда, где и когда это необходимо по педагогическим соображениям.

Выводы по главе 1.

1. Проанализировав различную литературу по, основам реализации интерактивных средств обучения в школьном курсе информатики, было выявлено, что интерактивные средства обучения позволяют создать такие условия, которые будут способствовать формированию и развитию различных компетенций учащихся.

2. Анализ учебников и ФГОС по информатике, позволил выделить различные виды деятельности, осуществляемые на протяжении всего школьного курса информатики.

3. Рассмотрев возможности интерактивных технологий, можно отметить, что эти средства могут значительно увеличить интерес школьников к изучению к изучению нового и повторению пройденного материала.

4. Выбран наиболее оптимальный вариант интерактивной доски для образовательного процесса по информатике.

2. Методический подход реализации интерактивности в курсе информатики в основной школе

2.1 Методика применения интерактивных средств обучения на различных этапах урока

На всех этапах урока характер работы учителя меняет применение интерактивных технологий на базе интерактивной доски: учитель выступает в роли автора, который составляет обучающие средства, и в роли педагога- организатора, который отвечает за познавательную деятельность учащихся. [14].

Возможны различные структуры урока, но на многих уроках встречаются такие этапы знаний, как: мотивационный, актуализация знаний, изучение нового материала, обобщение и первичное закрепление материала. Рассмотрим, как применение интерактивных досок позволяют учителю организовать познавательную деятельность учащихся на различных этапах урока.

Мотивационный этап.

Для активного включения учеников в познавательный процесс и для появления заинтересованности, необходим мотивационный этап. На этом этапе, эмоциональная окрашенность учебного материала очень важна, он обеспечивает глубину усвоения знаний и активирует процесс познания. С психологической точки зрения, эмоции - это почва интуиции, она побуждает воображение, концентрируют поиск информации, ассоциации. [1].

Важнейшим достоинством интерактивной доски является их способность приобщать обучаемых непосредственно к процессу мышления, к процессу рождения и становления мысли. Мотивация может осуществляться, с помощью демонстраций изображений. Чтобы привлечь внимания ученика к уроку, картинка должна выглядеть ярко и интересно. (рис. 9)



Рис. 9. Мотивационная демонстрация изображения

В процессе обсуждения изображения, ученики выдвигают предположения, за что же всё-таки, отвечает компьютер и какие функции он выполняет. [14].

Этап актуализации.

Учитель опирается на знания, которые имеются у учащихся, для наиболее успешного изучения нового материала. Стимулирование познавательной деятельности школьников, мотивационный контроль, который обеспечивает учитель, применение и воспроизведение ранее усвоенных знаний, подразумевает под собой актуализацию прежних знаний. [8, с. 195].

Актуализацию знаний по данной теме можно проводить в виде теста. (рис. 10).



Рис. 10. Проведение актуализации знаний

Так же актуализация знаний может проходить в виде выполнения заданий на систематизацию, то есть на установление соответствия позиций.

Актуализацию знаний возможно, также, проводить и при отгадывании кроссворда. Вопросы могут вызываться на интерактивную доску отвечающим в любом порядке, соответственно заполнению кроссворда.

Изучение нового материала.

Центральный этап урока изучение нового материала - формирование новых знаний и способов деятельности учащихся. Методика организации изучения нового материала предполагает отбор и структурирование учебного материала (определение логики и последовательности введения новых элементов знаний), определения средств и методов обучения, форм организации учебного процесса [8, с. 195].

Творческое применение полученных знаний и умений, самостоятельного поиска, является одной из важнейших педагогических задач которая встает перед учителем. При изучении нового материала, активную познавательную среду создают аудио-, фото-, и видео- материалы в которых учитель пробуждает и направляет мысли ученика в нужное русло, приводит к правильным теоретическим выводам.

Применение интерактивных технологий расширяет возможности визуализации учебного материала. Но часто они используются в традиционном не интерактивном виде, что не позволяет учителю и ученикам активно влиять на содержание и структуру учебного материала.

При изучении понятия темы «Как устроен компьютер» учащиеся, сначала, высказывали свои предположения по понятию «Монитор», а затем открывалась «шторка» и они могли увидеть верны ли были их предположения или нет. (рис. 11)

Рис. 11. Изучение нового материала

Обобщение материала

Для формирования прочных и действенных знаний по информатике и умений их применять, необходима организация специальной работы по систематизации и обобщению знаний. «Под систематизацией понимают мыслительную деятельность, в процессе которой изучаемые объекты организуются в определенную систему на основе выбранного принципа [8, c. 302]. «Обобщение знаний - переход на более высокую ступень абстракции путем выделения общих признаков (свойств, отношений, связей и т.п.) объектов и явлений» [8, с. 304].

На этапе обобщения материала возможно заполнение систематизирующих или обобщающих интерактивных таблиц, составление логических схем, определение взаимосвязи понятий.

Например, обобщение материала при изучении темы «Устройства ввода информации» в 5 классе, может быть осуществлено при помощи выбора правильных ответов. (рис. 12)

Рис. 12. Обобщение материала

В процессе обобщения и систематизации устанавливаются смысловые, причинно-следственные и структурные связи.

Первичное закрепление материала.

Первичное закрепление материала, применение новых знаний, включающее повторение закрепление вновь изученного материала, организуется учителем в любой целесообразной для данного уроке форме, с использованием любых дидактических средств обучения [8, с. 195].

Для закрепления учащимися полученных знаний и контроля усвоения нового материала целесообразна выполнение заданий на установление соответствия, например, «Закончи предложение, выбрав подходящее окончание из второго столбца», учащиеся применяют знания, полученные на уроке. Подобрав окончание, ученик переносит всю фразу на одну линию, составляя предложения.

Значительно повышается интерес обучаемых за счет организации познавательной деятельности, рассчитанной на увеличение объема самостоятельной работы, включение разнообразных заданий поискового характера, создание проблемных ситуаций. В этом отношении современные компьютерные средства обладают огромными возможностями. Интерес подкрепляется также в тех случаях, когда обучаемые четко понимают практическую необходимость получаемых знаний в дальнейшей жизни.

Например, первичное закрепление материала при изучении темы «Обработка информации» ученики могут сопоставить определение и его термин. Предоставленная на экране задача позволяет ученику высказать свою точку зрения, в процессе дискуссии выявляется истина, а учащиеся учатся выражать и обосновывать свою точку зрения. (рис. 13).

Рис. 13. Первичное закрепление материала

В таблице представлено содержание дидактических информационных средств (ДИС), применяемых на различных этапах урока для организации познавательной деятельности учеников.

Табл. 10

Этапы урока	Содержание ДИС
Мотивация	Фотографии, видеоматериалы, звук.
Актуализация	Тесты, вопросы на систематизацию понятий, отгадывание кроссворда.
Изучение нового материала	Компьютерная поддержка демонстраций, таблицы, структурные схемы, графики, диаграммы.
Обобщение материала	Заполнение таблиц, составление структурных схем.
Первичное закрепление материала	Тесты, задания на систематизацию понятий.

2.2 Методическая система проведения уроков с использованием интерактивных средств в процессе обучения информатики

Мое исследование было проведено с помощью интерактивного средства SMART Board в государственном бюджетном общеобразовательном учреждении города Москвы "Школа № 656 имени А.С. Макаренко" в 5 «а» классе. Наполняемость подгрупп 12 и 13 человека, соответственно. Учащиеся этих подгрупп имеют примерно одинаковый уровень успеваемости.

Так как, во время прохождения педагогической практики, оснащение компьютерных классов состояло из таких интерактивных средств, как SMART Board, то цель моего исследования заключалась в выявлении возможностей улучшения качества обучения с использованием интерактивного средства SMART Board.

Ожидаемые результаты и способы определения их результативности.

В результате изучения главы «Компьютерная графика» учащиеся должны знать базовые понятия и термины: графический редактор, файл, открыть файл, создать файл, имя файла, панель инструментов, инструменты рисования, рабочая область, строка меню.

Основной формой подведения итогов является контрольная работа. Данной главе было отведено 3ч.

Урок 1. Графический редактор.

Цели урока:

Образовательные:

· Познакомиться с интерфейсом Графического редактора «Paint» изучить панель графического редактора «Paint»;

· научиться самостоятельной работе с графическим редактором «Paint»

Развивающие:

Развить внимание учащихся, усидчивость, настойчивость.

Формирование индивидуальных навыков работы за компьютером.

Воспитательные: Воспитание активности, развития познавательного и творческого интереса учащихся, уверенности в собственных силах, аккуратности.

Задачи урока:

· актуализация знаний по теме «Графический редактор Paint»;

· формирование навыков индивидуальной работы учащихся за компьютером с помощью графического редактора «Paint».

Тип урока: изучение нового материала

Продолжительность: 45 мин

Форма проведения: фронтальная, индивидуальная.

Оборудование и наглядные пособия:

· интерактивная доска;

· компьютеры;

Цели урока: Образовательные:

Урок 1. Графический редактор «Paint».

Познакомиться с интерфейсом Графического редактора «Paint», изучить панель графического редактора «Paint»; научиться самостоятельной работе с графическим редактором «Paint» Развивающие:

· Развить внимание учащихся, усидчивость, настойчивость

· Формирование индивидуальных навыков работы за компьютером. Воспитательные:

· Воспитание активности, развития познавательного и творческого интереса учащихся, уверенности в собственных силах, аккуратности.

Задачи урока:

· актуализация знаний по теме «Графический редактор Paint»;

· формирование навыков индивидуальной работы учащихся за компьютером с помощью графического редактора «Paint».

Тип урока: изучение нового материала

Продолжительность: 45 мин

Форма проведения: фронтальная, индивидуальная.

Оборудование и наглядные пособия:

· интерактивная доска;

· компьютеры;

Ход урока.

1. Организационный момент (3 мин).

Сообщение темы занятия; постановка целей; «освещение» основных этапов, проверка отсутствующих.

2. Актуализация знаний.

Сегодня у нас будет немного необычный урок, мы на превратимся в художников! Вы ведь знаете, что у настоящего художника должны быть краски и палитра.

Рисунок может быть и очень простым (схема сборки полки, иллюстрация в учебнике), а может и быть целым произведением искусства.

3. Изучение нового материала.

Давайте обратим внимание на нашу презентацию. Что же все-таки из себя представляет ГР «Paint».



Рис. 14. ГР «Paint»

Сегодня на уроке мы познакомимся с простейшим графическим редактором Paint, узнаем его возможности и научимся создавать простейшие рисунки, используя инструменты графического редактора.

...