Размещено на http://www.allbest.ru/

КОМПЬЮТЕРНАЯ АНИМАЦИЯ КАК СРЕДСТВО АКТИВИЗАЦИИ ПРИ ОБУЧЕНИИ ИНФОРМАТИКЕ



Содержание

компьютерный анимация учебный наглядность

• Введение
• Глава 1 Теоретические аспекты компьютерных анимаций
• 1.1 Сущность, структура и функции компьютерных анимаций в учебном процессе
• 1.2 Обоснование необходимости использования наглядности при обучении информатике
• 1.3 Методические рекомендации по проведению компьютерных анимаций
• Глава 2. Опытно-экспериментальное использование дидактической игры в обучающем процессе
• 2.1 Компьютерная игра «Аvengers», как фактор повышения качества обучения информатике
• 2.2 План-конспект урока для проведения деловой игры «Правовая охрана программ и данных»
• Заключение
• Список литературы



Введение

В современной школе развитие мышления учащихся происходит в процессе обучения. Процесс обучения требует от учителя много сил и решения непростых задач: сделать уроки интересными и донести материал до учащихся так, чтобы процент усвоения был наибольшим. Поэтому в наши дни одним из актуальных решений таких непростых задач может стать использование игр при обучении информатике школьников.

В основу обучения с использованием игр на уроках информатики положены принципы развивающего обучения, индивидуализации и дифференциации обучения, наглядность, доступность подачи информации, самостоятельность. Применение компьютера существенно упрощает реализацию данных принципов.

Игры в обучении позволяют повысить интерес учащихся к предмету, познавательную активность и развить способности учеников. Для того чтобы применение игр стало эффективным необходимо уделить особое внимание составлению их сценария, а также подбору заданий, которые соответствуют целям игры.

Современному учителю необходимо и важно владеть умением планировать игровую деятельность и интегрировать ее в процесс обучения. Это обусловливает актуальность темы данного исследования: применение компьютерной анимации на уроках информатики.

Цель работы: определить виды компьютерной анимации и их применения при изучении информатики в школе.

Гипотеза исследования: использование компьютерных анимаций на уроках повышает эффективность обучения информатике.

Объектом исследования является компьютерная анимация как средство активизации при обучения информатике.

Предмет исследования: методика реализации компьютерных анимаций в обучении информатике в школе.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Проанализировать психолого-педагогическую литературу по данной теме.

2. Проанализировать пути и способы реализации игры в обучении информатике учащихся пятых и шестых классов.

3. Выявить особенности обучения с использованием игр на уроках информатики.

4. Проанализировать результаты опытно - экспериментальной работы.

В процессе написания работы были использованы следующие методы: метод сбора и анализа данных, анкетирование, метод игровой терапии, метод диагностики.

Данная работа может представлять интерес для учителей информатики.

Теоретическая значимость данной работы состоит в определении понятия игры, игровой деятельности, в частности на уроках информатики, рассмотрения психолого - педагогических аспектов игровой деятельности, особенностей возраста учащихся пятых и шестых классов. Практическая значимость данной работы состоит в анализе организации проведения игрового урока по информатике в среднеобразовательной школе.

Данная работа состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии. Во введении обуславливается актуальность исследования, выдвигается гипотеза, ставится цель и задачи данной работы. Первая глава посвящена теории обучающих игр, раскрывает понятие, виды, формы, принципы и методические рекомендации по проектированию и проведению игр. Во второй главе описывается практическое применение полученных знаний на уроке информатики. В заключении подводятся итоги исследования и выводы относительно использования обучающих игр.



Глава 1 Теоретические аспекты компьютерных анимаций

1.1 Сущность, структура и функции компьютерных анимаций в учебном процессе

В настоящее время в педагогический лексикон прочно вошло понятие педагогической технологии. В толковом словаре технология определяется как совокупность приемов, применяемых в каком-либо деле, мастерстве, искусстве. По Шепелю В.М. технология - это искусство, мастерство, умение, совокупность методов обработки, изменения состояния [21]. Лихачев говорит о педагогической технологии как о совокупности психолого-педагогических установок, определяющих специальный набор и компоновку форм, методов, способов, приемов обучения, воспитательных средств; что она есть организационно-методический инструментарий педагогического процесса [10]. Педагогическая технология по Беспалько В.П. - это содержательная техника реализации учебного процесса [2].

Анализ приведенных выше определений показывает, что многие исследователи идентично трактуют сущность понятия педагогической технологии. Отличие между ними состоит лишь в том, насколько широко раскрывается данное понятие. В данном исследовании предпочтение отдается определению педагогических технологий Б.Т. Лихачева.

В структуру педагогической технологии входят (П.И. Пидкасистый):

- организация учебного процесса;

- методы и формы учебной деятельности учащихся;

- деятельность учителя по управлению процессом усвоения материала;

- диагностика учебного процесса [12].

Как и любая технология, педагогическая технология представляет собой процесс, при котором происходит качественное изменение воздействия на обучаемого. Педагогическую технологию можно представить следующей формулой:

ПТ = цели + задачи + содержание + методы (приемы, средства) + формы обучения [3].

В истории дидактики сложились различные классификации методов обучения, мы приведем классификацию по источнику получения знаний:

1. словесные;

2. наглядные:

3. демонстрация плакатов, схем, таблиц, диаграмм, моделей;

4. использование технических средств;

5. просмотр кино- и телепрограмм.

6. практические:

7. практические задания;

8. тренинги;

9. деловые игры;

10. анализ и решение конфликтных ситуаций и т.д. [8]. В метод обучения игра превращается при условиях:

- наполнения технологии определенным содержанием;

- придания содержанию дидактического смысла;

- наличия мотивации обучаемых;

- установления дидактических связей с другими методами обучения [5].

В отличие от игр вообще педагогическая игра обладает существенным признаком - четко поставленной целью обучения и соответствующим ей педагогическим результатом, которые могут быть обоснованы, выделены в явном виде и характеризуются учебно-познавательной направленностью.

Согласно классификации Г.К. Селевко, педагогические технологии по преобладающему (доминирующему) методу различаются на:

Игровые.

Догматические, репродуктивные. Объяснительно-иллюстративные. Развивающее обучение.

Проблемные, поисковые. Программированное обучение. Диалогические.

Творческие. Саморазвивающее обучение.

Информационные (компьютерные) [18].

М. Новик, выделяет неимитационные и имитационные и формы (виды) занятия.

Характерной чертой неимитационных занятий является отсутствие модели изучаемого процесса или деятельности. Активизация обучения осуществляется через установление прямых и обратных связей между преподавателем и обучаемыми.

Отличительной чертой имитационных занятий является наличие модели изучаемого процесса (имитация индивидуальной или коллективной профессиональной деятельности). Особенность имитационных методов - разделение их на игровые и неигровые. Методы, при реализации которых обучаемые должны играть определенные роли, относятся к игровым [19].

М. Новик указывает на их высокий эффект при усвоении материала, поскольку достигается существенное приближение учебного материала к конкретной практической или профессиональной деятельности. При этом значительно усиливаются мотивация и активность обучения [13].

Исходя из данных выше определений и классификаций, мы можем сделать вывод, что игровые технологии являются составной частью педагогических технологий. Таким образом, педагогическая технология, доминирующим методом обучения в которой является игра, есть игровая технология.

Использование компьютерных обучающих игр в учебном процессе относится к игровым технологиям. Игра, есть вид развивающей деятельности, форма освоения социального опыта, одна из сложных способностей человека. Д. Б. Эльконин указал, что первые игры возникли еще в первобытных общинах [2]. Они выступали как средство обучения, передачи информации, наделяясь высшим магическим смыслом для обеспечения защитной функции перед силами природы. Со временем в играх появляются две основные разновидности: театрализованные игры, 398в виде различных представлений, и спортивные игры. Игра становится важнейшей частью досуга народа. В начале XX века большое значение отводится детской игре. Появляются работы К. Гросса, В. Л. Штерна, К. Л. Бюлера, З. Я. Фрейда, Й. Хейзинга и др., в которых детская игра рассматривается как душевная жизнь ребенка; «заря серьезного инстинкта»; деятельность, сопровождающаяся функциональным удовольствием; практика развития и т.п.

Таким образом, анализируя труды данных авторов можно заключить, что детская игра - это определенный вид деятельности в условиях ситуаций, направленных на воссоздание и усвоение общественного опыта, в котором складывается и совершенствуется самоуправление поведением. В настоящее время игра приобретает большое значение в подготовке не только дошкольников и младших школьников, но и в обучении подростков, студентов, а также при переподготовке взрослых. В современной педагогике появляется понятие игровая технология. Под игровыми технологиями понимается достаточно обширная группа методов и приемов организации учебного процесса [3].

Использование игровых технологий в процессе обучения школы и вуза было довольно ограничено. В современном процессе обучения, уделяющему большее внимание активизации и повышению эффективности образования, включение в игровую деятельность используют нередко. Как правило, игровая деятельность используется в следующих случаях: 1) для освоения понятия, темы и даже раздела учебного предмета; 2) как элементы более обширной технологии; 3) в качестве урока или его части; 4) как технология внеклассной работы. Использование игровых приемов на уроках позволяет в игровой форме вызвать мотивацию и стимулирования учащихся к учебной деятельности. В подготовке урока с использованием игровых приемов, элементов и ситуаций необходимо определиться в направлении их использования: 1) дидактическая цель в форме игровой задачи; 2) учебный материал используется в качестве средства обучения; 3) учебная деятельность подчиняется правилам игры; 4) введение соревнования в ход урока, и тем самым переход дидактических задач в разряд игровых; 5) связь игрового результата с успешным выполнением дидактического задания. К игровым технологиям также относят и компьютерные обучающие игры.

При отборе компьютерных игр для процесса обучения необходимо учитывать эргономические требования. Основным эргономическим требованием является требование обеспечения гуманного отношения к играющему означающее: 1) организацию в компьютерной игре дружественного интерфейса; 2) обеспечение возможности использования играющим необходимых справок, подсказок или методических указаний; 3) обеспечение возможности выбора последовательности и темпа работы. Отметим, что любую компьютерную игру, применяемую в учебном процессе необходимо проанализировать и определить [4]:

1) На каком этапе урока применяется данная игра?

2) Каковы учебные цели, лежащие в основе игры?

3) Какой из методов классического обучения может поддерживать игра?

4) Удовлетворяет ли материал, содержащийся в игре, требованиям содержания и адекватности материала, ранее приобретенным знаниям, умениям и навыкам?

5) Обеспечивает ли игра обратную связь от обучаемого к компьютеру и возможность адаптации полученных знаний?

6) Учитываются ли психофизиологические особенности учащегося?

7) Соответствуют ли способы управления в игре индивидуализации обучения? И только если у вас есть ответы на данные вопросы, то вы можете приступать к разработке компьютерных обучающих игр или к их отбору из ранее разработанных. Компьютерные игры, которые можно применять в обучении, представлены многими жанрами. В статье Думиньш А. А., Зайцевой Л. В. «Компьютерные игры в обучении и технологии их разработки» [5], авторы приводят следующие жанры компьютерных обучающих игр: игры с приключениями, игры, основанные на действиях пользователя, стратегические игры и игры на основе моделирования, ролевые игры и другие. Кроме этого, при классификации обучающих игр они предлагают использовать древовидную структуру, включающую четыре уровня: 1-ый уровень - возраст учащегося (например, дети 5-6 лет, школьники 7-го класса, студенты 2-го курса); 2-ой уровень - учебная дисциплина, для изучения которой предназначена игра; 3-ий уровень - тема учебной дисциплины; 4-ый уровень - в зависимости от вида игры Другой подход в проектировании компьютерных обучающих игр предлагается в статье Шабалиной О. А. «Разработка обучающих компьютерных игр: как сохранить баланс между обучающей и игровой компонентой?» [6]. Автор считает, что ключевой характеристикой качества обучающей игры должно быть сохранение баланса игровой и обучающей компоненты. В статье приведен анализ подходов к интеграции обучающих и игровых компонентов. На основании этого анализа можно выделить четыре способа организации сценариев в обучающих играх: 1) обучающий сценарий; 2) обучающий сценарий с элементами игры; 3) независимые игровой и обучающий сценарии; 4) игровой сценарий с элементами обучения. Каждый из данных сценариев можно применять при проектировании обучающих игр, но для наибольшей эффективности качества обучения, автор предлагает использовать модель комбинированного сценария.

То есть, игровые и обучающие задания будут выполняться одновременно, что позволит обеспечить баланс игровой и обучающей компоненты. «В этом случае игрок будет стремиться к достижению игровой цели, но при этом он неявно будет стремиться к достижению цели обучения, т.е. игровая цель будет достигаться как цель обучения», - пишет автор [6]. Так как целью создания нашей компьютерной игры является повышение мотивации учащихся к предмету, то при ее проектировании комбинированный сценарий будет для нас наиболее оптимальным. У учащихся появится большое желание пройти игру (мотивационная составляющая), но при этом им необходимо будет получать знания по предмету (обучающая составляющая). Таким образом, цель, поставленная в игре, будет достигнута в результате обучения. Для разработки компьютерных игр используются различные технологии: различные языки программирования, игровые ядра (движки), мультимедийные платформы и т.д. Выбор той или иной технологии в первую очередь зависит от цели и сценария игры (2D или 3D-графика, мультимедиа возможности, наличие базы данных, подключение периферийных устройств и т.д.). Так же необходимо учитывать и образовательную цель игры. Так, например, если игра предназначена для изучения языка программирования С++, то и

написать ее лучше на данном языке. Таким образом, компьютерная игра будет служить демонстрационным примером, и показывать обучаемым все возможности изучаемого языка. Поэтому можно считать, 400что с точки зрения методики обучения информатике, игра может служить примером комплексного интегрированного задания, являющегося наглядной практической задачей, в котором обеспечивается связь всех знаний полученных при изучении информатики в школе или вузе, а также мотивационной составляющей изучения предмета.

Причем это касается как школьников основной, средней и профильной школы, так и студентов средних специальных и высших учебных заведений. Подробно технология разработки компьютерных игр была описана в статье Думиньш А. А., Зайцевой Л. В. [5]. В ней авторы сравнивают технологии для разработки компьютерных игр, такие как: Flаsh; Jаvа; АJАX; HTML, CSS; Unity; Silverlight; Shockwаve по следующим признакам: простота кода; доступность технологии; совместимость с операционными системами для разработки; поддержка графики; поддержка аудио, видео; несовместимость браузеров и т.п. Кроме этого нами были проанализированы такие языки программирования как: PаscаlАBC, VisuаlBаsic, С++, JаvаScript по тем же критериям, а так же готовые игровые движки по созданию компьютерных игр, такие как Unity 3D; Torque 2D/3D; CryEngine 3; UDK (Unreаl Development Kit); Plаyground SDK по таким признакам как: лицензия (платный или бесплатный); открытость кода; используемые языки программирования; порог вхождения и дизайн. В результате сравнения можно сделать вывод, что однозначно назвать лучшую технологию для создания компьютерных игр невозможно. Выбор, прежде всего, зависит от наличия доступных ресурсов, для каких устройств она предназначена (планшеты, мобильные или стационарные), от стратегии игры, от требований к аппаратуре и т.п. Отметим, что у авторов данной статьи есть большой опыт разработки программных образовательных средств на разных языках программирования (VisuаlBаsic, Delphi, C/С++, C#, R, JаvаScript, АctionScript,

PHP, АJАX и др.), а так же с помощью готовых игровых движков (Unity 3D, Plаyground SDK), кроме этого есть большой опыт в методике обучения информатике, в том числе и программированию, как в высшей школе, так и в основной, средней и профильной школах [7-9].

Поэтому, при разработке обучающей компьютерной игры был предложен ряд критериев: 1) игра должна быть красочная, динамичная, с известной сюжетной линией; 2) в игре должны быть представлены как обучаемые материалы в различных формах представления (текст, видео, графика, анимация и т.п.) так и разнообразные формы контроля знаний (тесты с закрытой и открытой формой ответов, сравнение, установление взаимосвязи, соотношений и т.п.); 3) игра должна представлять иерархическую структуру, то есть состоять из нескольких уровней, зависимых между собой; 4) результаты контроля знаний должны фиксироваться, отражаться и учитываться в процессе игры; 5) в игре должна быть предоставлена возможность получения дополнительных знаний для дальнейшего стимула прохождения игры. 6) игра должна служить демонстрационным примером возможностей языков программирования и стимулировать обучаемых к дальнейшему изучению языков. Поэтому для разработки игры была выбрана технология Flаsh, со встроенным языком программирования АctionScript. Данная технология позволяет работать с различными видами графики, в том числе с векторной; поддерживает покадровую анимацию, анимацию движения (motion), анимацию превращения (shаpe); поддерживает использование нескольких объектов интерактивности; позволяет импортировать различные графические и видео объекты; обеспечивает возможность подключения синхронного звукового сопровождения; позволяет экспортировать разработанные ресурсы в различные форматы; использовать мощный объектно- ориентированный язык программирования и т.д. Кроме этого, ряд исследований показали, что язык программирования АctionScript, встроенный в технологию Flаsh, является наиболее подходящим для обучения школьников программированию [10].

1.2 Обоснование необходимости использования наглядности при обучении информатике

Сравнительная новизна предмета информатика, нестабильность содержания, разнотипность технических и программных средств, недостаточная разработанность методики преподавания информатики вынуждают нас вновь и вновь возвращаться к отбору содержания, средств и методов преподавания курса. Но при любом выборе необходимо соблюдение некоторых общих дидактических принципов:

- принцип научности;

- принцип последовательности и цикличности;

- принцип сознательности усвоения деятельности;

- принцип доступности содержания;

- активность и самостоятельность;

- индивидуализация и коллективность обучения;

- эффективность учебной деятельности;

- связь теории и практики;

- принцип наглядности или, как еще говорится, наглядные методы содержания и деятельности.

Под наглядными методами обучения понимаются такие методы, при которых усвоение учебного материала находится в существенной зависимости от применяемых в процессе обучения наглядного пособия и технических средств. Наглядные методы используются во взаимосвязи со словесными и практическими методами обучения и предназначаются для наглядно-чувственного ознакомления учащихся с явлениями, процессами, объекта в их натуральном виде или в символьном изображении с помощью всевозможных рисунков, репродукций, схем и т.п. В современной школе широко используются с этой целью экранные технические средства в паре с компьютерами. Наглядные методы обучения условно можно подразделить на две большие группы: метод иллюстраций и метод демонстраций. Метод иллюстраций предполагает показ ученикам иллюстративных пособий, плакатов, таблиц, картин, карт, зарисовок на доске, плоских моделей и пр. Метод демонстраций обычно связан с демонстрацией приборов, опытов, технических установок, кинофильмов, диафильмов и др. Вообще наглядность является неотъемлемой чертой преподавания информатики в силу гибкости содержания понятия «информация»: одну и ту же информацию можно представить в виде множества графических образов. Например, блок-схемы (они наглядно представляют структуру небольшого алгоритма и процесс его исполнения), таблицы исполнения, демонстрация учителем образца деятельности за компьютером при работе с готовой программой.

Результат учебно-воспитательного процесса во многом зависит от того, насколько он обеспечен разнообразными средствами обучения. Трудно представить себе современного учителя, не использующего дополнительных методических пособий, кроме учебника. Довольно сложно оспорить тот факт, что наглядность в обучении занимает далеко не последнее место.

Дидактический принцип наглядности, являющийся ведущим в обучении, следует понимать несколько шире, нежели возможность зрительного восприятия. Воздействуя на органы чувств, средства наглядности обеспечивают более полное представление образа или понятия, что способствует более прочному усвоению материала. Наглядность способствует развитию у учащихся эмоционально-оценочного отношения к приобретаемым знаниям. Проводя самостоятельные опыты, учащиеся могут убедиться в реальности тех процессов и явлений, о которых узнают от учителя. А это, в свою очередь, позволяет ребенку убедиться в истинности полученных сведений, что ведет к осознанности и прочности знаний. Средства наглядности повышают интерес к знаниям, позволяют облегчить процесс их усвоения, поддерживают внимание ребенка [14, c. 55].

Сказанное выше не является научным открытием, однако, применительно к предмету информатики наблюдается практически полное отсутствие фабрично изготовленного наглядного учебного оборудования. Поэтому приходится самостоятельно разрабатывать и изготавливать наглядный материал, приходится доставать в разных фирмах, занимающихся ремонтом компьютерной техники, схемы, платы и т.д. Также в изготовлении наглядных пособий иногда помогают учащиеся.

Для изготовления наглядных пособий привлекаются учащихся, которым трудно дается предмет.

Например, можно изготовить стенды такие как:

- сетевое оборудование;

- накопители информации;

- устройство жесткого диска.

На стенде каждый предмет укреплен в определенном месте согласно классификации. Под предметом учащиеся указывают его наименование и дают краткое пояснение.

Когда эти дети занимаются изготовлением стендов, они получают сильное эмоциональное впечатление, вызвавшее повышенный познавательный интерес к предмету, и это способствовало тому, что у этих учащихся улучшается успеваемость и дисциплина на уроках информатики.

Помимо самостоятельно сделанных стендов можно использовать стенды фабричного производства («Языки программирования», «Словарь терминов», «Основные операторы языка Бейсик», «Классификация ЭВМ», «Поколения ЭВМ»).

Также для изготовления печатных пособий можно создать группу учащихся, которые хорошо владеют многими программами. Вообще печатные пособия широко используются в обучении. Они дешевле, проще в изготовлении, печатаются и выполняются учителем совместно с учащимися. С помощью этой группы подготавливаются различные плакаты, карточки, схемы.

Также возможно попросить учеников о помощи в оформлении альбома, в котором будут представлены портреты и биографии выдающися деятелей науки, внесших значительный вклад в становление предмета информатики.

Для проведения уроков надо подготавливать презентации по различным темам. Если же нет в школе видеопроектора, можно продемонстрировать их с помощью программы NetMeeting. Это вызывает некоторые затруднения, особенно на первых уроках, т.к. перед использованием любых новых технических средств обучения (ТСО) учащихся необходимо научить пользоваться ими. Здесь средство обучения выступает как предмет освоения. При первоначальном ознакомлении с обучающей техникой учащиеся обычно бывают крайне возбуждены и заинтересованы, поэтому они часто обращают большое внимание на второстепенные моменты и не всегда усваивают учебную информацию. Чтобы поднять эффективность первого занятия, необходимо специально учить учащихся работать с новым средством, готовить их к восприятию и запоминанию информации, проводить инструктаж, давать познавательное задание, проверять готовность к работе и четко определять цели работы, объекты оценки и контроля.

Все изготавливаемые и приобретаемые пособия должны быть систематизированы по темам, это нужно для их оперативного использования.

На уроках надо использовать все то, что подготавливают учащиеся под руководством преподавателя (стенды, схемы, рисунки, таблицы).

Например, для объяснения одного из пунктов темы «Устройство персонального компьютера» используется стенд «Накопители информации», на котором представлены различные магнитные диски (как целые, так и разобранные), компакт диски, видео и аудио кассеты, грампластинка.

Стенд «Сетевое оборудование», который очень полезен при объяснении материала по организации компьютерных сетей. На нем представляются различные виды кабелей, необходимые для объединения компьютеров в сеть, причем кабеля представлены как в целом виде, так и в разрезанном, кроме этого на стенде представляются различные коннекторы, сетевая плата.

При знакомстве с устройством хранения информации можно использовать стенд «Принципиальное устройство жесткого диска», на котором представлен жесткий диск в разобранном виде.

При использовании наглядности в обучении необходимо соблюдать ряд условий:

- применяемая наглядность должна соответствовать возрасту учащихся;

- наглядность должна использоваться в меру, и показывать ее следует постепенно и только в соответствующий момент урока;

- наблюдение должно быть организовано таким образом, чтобы все учащиеся могли хорошо видеть демонстрируемый предмет;

- необходимо четко выделять главное, существенное при показе иллюстраций;

- детально продумывать пояснения, даваемые в ходе демонстрации явлений;

- демонстрируемая наглядность должна быть точно согласована с содержанием материала;

- привлекать самих учеников к нахождению желаемой информации в наглядном пособии или демонстрационном устройстве.

Значительную роль в обучении играют коллекции, под которыми мы понимаем наборы предметов, подобранных по определенным признакам или характеристикам и служащих, как для изучения нового материала, так и для повторения и самостоятельной работы. Многие коллекции для учебных целей изготовляются учащимися совместно с преподавателями [23, c. 25].

Хочется сказать, что компьютер обеспечивает хорошую наглядность в обучении любых предметов в школе. Возможно сопровождение урока не только путем показа хороших иллюстраций, но и привлечение звукового сопровождения. Можно использовать на уроке материалы из сети Internet. Примерами такого использования являются уроки учителей физики и географии.

Активное использование информационных и коммуникационных технологий в Учебно-воспитательном процессе формирует новую педагогическую технологию обучения. Наблюдения специалистов показали, что работа в компьютерных сетях актуализирует потребность учащихся быть членом социальной общности. Отмечаются улучшение грамотности и развитие речи детей через телекоммуникационное общение, повышение их интереса к учебе и, как следствие, общий рост успеваемости.

По мнению российских экспертов, новые информационные технологии обучения (НИТО) в образовательных учреждениях позволяют повысить эффективность практических и лабораторных занятий по естественнонаучным дисциплинам не менее чем на 30%, объективность контроля знаний учащихся - на 20 - 25%. Успеваемость в контрольных группах, обучающихся с использованием НИТО, как правило, выше в

среднем на 0,5 балла (при 5-балльной системе оценки). Скорость накопления словарного запаса при компьютерной поддержке изучения иностранных языков повышается в 2 - 3 раза.

Внедрение новых технических средств в учебный процесс расширяет возможности наглядных методов обучения.

В современных условиях особое внимание уделяется применению такого средства наглядности, каким является компьютер. В настоящее время решается задача создания в школах кабинетов, снащенных компьютерной техникой, и проведения на их базе уроков по разным предметам. Они позволяют учащимся наглядно увидеть в динамике многие процессы, которые раньше усваивались из текста учебника.

Применение компьютеров в учебном процессе увеличивает объем информации, сообщаемой ученику на уроке, активизирует, по сравнению с обычными уроками, организацию познавательной деятельности учащихся.

Вообще компьютерный класс предоставляет множество дидактических возможностей, таких как:

- подача дозированной текстовой информации на экраны мониторов учащихся или на экран от проектора;

- постановка различных задач учащимся;

- организация коллективной мыслительной деятельности;

- демонстрация схем, чертежей и другой видеоинформации;

- работа с электронными учебниками по разным предметам.

1.3 Методические рекомендации по проведению компьютерных анимаций

Выбор игровых технологий в практике работы педагогического коллектива продиктован принципом активности ребенка в процессе обучения, которая характеризуется высоким уровнем мотивации, осознанной потребностью в усвоении знаний и умений, результативностью и соответствием социальным нормам, т.к. игра наряду с трудом и учением - одна из основных видов деятельности человека. Игра используется в качестве:

самостоятельных технологий для освоения понятия, темы и даже раздела учебного предмета;

как элемент более обширной технологии;

в качестве урока (занятия) или его части (введения, объяснения, закрепления, упражнения, контроля);

как технологии внеклассной работы [20].

Различные виды игр используются практически на всех ступенях обучения.

Однако чтобы использовать игровые технологии на уроке педагогу необходимо знать, уметь подобрать педагогическую игру. Рассмотрим несколько классификаций педагогических игр и выберем одну, наиболее приемлемую в данном исследовании.

При рассмотрении классификаций, предложенных различными исследователями игр, чаще всего разделяют по месту и времени их проведения. Это игры на воздухе и в помещениях, игры на воде и спортивной площадке, зимние и летние игры. Все это подводит к некоторому разделению игр:

по области деятельности (физические, интеллектуальные, трудовые, социальные, психологические);

по характеру педагогического процесса (обучающие, тренинговые, контролирующие, обобщающие, познавательные, воспитательные, развивающие, репродуктивные, продуктивные, творческие, коммуникативные, диагностические;

по игровой методике (предметные, сюжетные, ролевые, деловые, имитационные, соревновательные, драматизации);

по предметной области (математические, экологические, физические, искусствоведческие, музыкальные, литературные, прикладные, производственные, спортивные, народные, туристические, управленческие, экономические, педагогические, досуговые и др.);

по игровой среде (с предметами и без предметов, компьютерные, пространственно-временные) [22].

В учебной практике же выделяют дидактические, имитационные, проблемные, сюжетные, ситуационные, ролевые, деловые игры. К этим играм применимо понятие «учебная игра». Учебная игра как специальный вид деятельности, направленный на усвоение определенных знаний, умений и навыков, является средством обучения, основной педагогический смысл и назначение которого - создать условия для саморазвития личности учащихся.

Е.А. Крюкова подразделяет учебные игры на ситуационные, ролевые и деловые. Объединяют все эти игры, подчеркивает автор, то, что они личностно ориентированы. Выигрывает та личность, которая была более оригинальна, сумела представить себя в новой роли, убедила большинство в правоте своих воззрений [9].

Классификация по сущностной игровой основе выглядит следующим образом:

игры с правилами; ролевые игры;

комплексные игровые системы (КВН) [26].

В данной работе также важна классификационная модель по структурным элементам урока, в зависимости от дидактических целей игры, ее возьмем как основную:

игры для изучения нового материала; игры для закрепления;

игры для проверки знаний; обобщающие игры; релаксационные игры-паузы.

При планировании педагогической работы в определенных случаях важно разделять игры по количеству участников на: групповые, индивидуальные, диалоговые (парные), массовые [7].

Источником возникновения и внедрения подобных приведенным и других игр является наличие и возможность функционирования их:

- в технологии одного отдельно взятого занятия;

- в структуре ряда занятий по одной, отдельно взятой теме;

- в структуре всего курса дисциплины.

Игры, как элемент системы занятий существуют в определенных условиях, которые воздействуют на них и они в свою очередь активно воздействует на условия, в которых действуют, также они активно взаимодействуют с традиционными методами проведения занятий. При этом система развивается, расширяются её границы.

Подготовка игры.

Предварительная подготовка учащихся к игре.

Задача учителя заключается в том, чтобы все дети понимали, что они должны делать в ходе подготовительной работе. Предварительная подготовка зачастую несет основную дидактическую нагрузку. Это в основном относится к ролевым играм. Но учителю надо больше доверять детям, не надо полностью организовывать подготовку, пусть они сами проявят самостоятельность.

Подготовка непосредственно перед игрой.

Этот этап должен быть направлен на создание эмоционального игрового настроения [19].

Рассмотрим основные требования к игре и условиям её проведения. А. Деркач выделяет следующие требования:

- Психологические требования. Учебная игра должна обладать релевантностью и иметь личный смысл и значимость для каждого из участников. Игровая деятельность на занятии должна быть мотивирована, а учащиеся должны использовать потребность в ней. Немаловажную роль играет психологическая и интеллектуальная готовность к участию в игре. Обстановка должна способствовать созданию радостного настроения и располагать к общению в атмосфере дружелюбия, взаимопонимания и сотрудничества. Большая роль в этом принадлежит учителю, который должен учитывать индивидуальны особенности учеников-характер, темперамент.

- Требования социально-психологического характера подразумевают создание условий, обеспечивающих взаимодействие, общение и сотрудничество участников игры. Одним из таких условий является социально - психологическая готовность учащихся к такому роду деятельности. Данный вид готовности предполагает компетенции участников общения в области той или иной затрагиваемой проблемы и наличие коммуникативных умений, обуславливающих эффективность взаимодействия в процессе игры. Содержание учебной игры должно быть интересно и значительно для её участников, а любое игровое действие должно завершаться получением определённого результата.

- Педагогические требования сводятся к следующему: применяя игру как форму обучения, учитель должен быть уверен в целесообразности её использования, должен определить цели игры в соответствии с задачами учебного процесса. Учебные игры должны составлять систему, предполагающую их определённую последовательность и постепенное её усложнение. При этом необходимо учитывать особенности группы и её членов. Всякая учебная игра должна решать учебную задачу, посильную для её участников. Учитель определяет цели и задачи игры, её содержание и ход [14].

Участники игры также должны быть обеспечены методическими материалами: заданиями, инструкциями, реквизитом, документацией и т.д.[6].

Введение в игру. Предложение игры детям.

Обычно организатору игры достаточно сказать: «А теперь давайте поиграем в: « Название игры» или «А чтобы вы лучше запомнили этот материал, мы с вами поиграем в игру» или «В связи с этим есть такая игра:». Этого достаточно.

Объяснение правил игры.

Необходимо сформулировать их кратко и конкретно. Выбор участников игры.

Участников учитель может сам выбирать, потому что ученики могут обидеться. Учитель может предложить головоломку. Кто быстрее решить, тот и играет. Или играют те, у кого фамилия на букву "А", те, у кого день рождения в январе или учащиеся с 15-го по 19-ый номер журнале и т. п. для учителя важно включить каждого школьника в активный познавательный процесс. Поэтому целесообразно, чтобы участников было как можно больше [16].

Ход игры. Начало игры.

Очень важно, чтобы игра набрала обороты. Игры с правилами обычно требуют хорошего темпа. И это "в руках" организатора: кому-то подсказать, кого-то подогнать восклицаниями "Ускоряем темп!", "Долгая пауза!":

Развитие игрового действия (кульминация).

На этой стадии максимально проявляется азарт играющих, одновременно возрастает интерес и участников и зрителей. Организатору важно следить за выполнением правил и иногда, подбодрить играющего.

Заключительный этап игры.

Учителю необходимо почувствовать, когда спадает напряжение, не следует ждать, что игра сама надоест учащимся. Для того чтобы вовремя остановить игру, нужно заранее сказать о приближении ее окончания. Таким образом, у учащихся, появляется время, чтобы психологически подготовиться к окончанию игры [21].

При организации и проведении игровой технологии необходимо стремиться к максимальной концентрации во времени, так как при значительных перерывах ученики теряют нить игры, эмоциональный настрой, забывают правила. В тоже время следует учитывать и такие факторы, как утомляемость игроков, необходимость продумать полученные результаты, проанализировать сложившуюся ситуацию, изменить стратегию или тактику игровых действий. Если отдельные игроки или игровые группы не в состоянии продвигаться по содержанию игровой технологии, учитель может поменять исходные данные и затем продолжить игру. Такой же подход в игровом процессе возможен, если одна или несколько игровых групп значительно опережают остальных по всем остальным показателям. В этом случае вводную информацию надо менять для того, чтобы у тех, кто явно лидирует, не пропало желание играть, а у тех, кто отстал, все-таки появилась возможность выровнять игру [4].

Подведение итогов. (Оценка и поощрение школьников).

Подведение итогов игры включает в себя как дидактический результат (что нового учащиеся узнали, как справились с заданием, чему научились), так и собственно игровой (кто оказался лучшим, и что помогло ему достичь победы). Сложный момент объявления результатов соревнования. Чтобы класс не перессорился, учитель должен умело принимать решения. Нездоровый эмоциональный фон в ученическом коллективе после игры, проведенный на уроке, - вина учителя.

Чтобы избежать этих проблем, необходимо:

1) перед началом подготовки к игре четко объявить критерий, о котором будет производиться оценка результатов;

2) со всей тщательностью обязательно отметить положительные стороны команд (участников), которые не заняли призовых мест;

3) отметить, что мешало игре, если таковое было. И, конечно, всем должно быть предельно ясно, что команды, которые получили призовые места, действительно были сильнее [18].

Анализ игры (обсуждение, анкетирование, оценка эмоционального состояния).

Важнейшая роль в игровых технологиях принадлежит заключительному ретроспективному обсуждению, в котором учащиеся совместно анализируют ход и результаты игры, соотношение игровой (имитационной) модели и реальности, а также ход учебно-игрового взаимодействия [13].

Несмотря на то, что учитель сам чувствует настроение класса, все же это не может представлять полноценную картину, так как это коллективное настроение. Учителю важно понимать каждого ребенка, чтобы сделать выводы для проведения последующей игры - с учетом индивидуальных особенностей каждого. И поэтому важно, несмотря на то, что времени всегда катастрофически не хватает, провести анализ игры - он залог эффективности игровой деятельности, развития методического мастерства учителя.

Оценка в игре - ещё одна проблема. Артистичные дети могут получить оценку не за знание, а за артистизм [15].

Однако, не смотря на все тщательность разработки и подготовки учителя к урокам с использованием игровых технологий, все же существуют следующие негативные стороны в использовании игр в процессе обучения:

во-первых, нередко объяснение правил, и демонстрация игры занимает много времени (особенно у учителей с небольшим опытом организации игр). Часто это приводит к тому, что дети не успевают за оставшееся время изучить или закрепить материал;

во-вторых, нередко нарушается механизм игры, т. е. нарушается строгий порядок выполнения игровых действий. Чаще всего это наблюдается в групповых и коллективных формах игр, что приводит к путанице, а главное, к сомнительным результатам;

в-третьих, после проведения игр (и это особенно касается младших и средних классов) бывает трудно восстановить дисциплину в классе, на что жалуются учителя, к которым приходят дети на следующий урок;

в-четвертых, при проведении парных, групповых и коллективных форм игры соревнование между детьми, бывает, перерастает в нездоровое соперничество, что не всегда успевают заметить учителя, а тем более предотвратить. Это приводит к испорченным взаимоотношениям между детьми вне игры.

В игре нет полной предсказуемости. Много разных проблем встает перед учителем: как часто следует привлекать игру, сколько времени нужно тратить на нее на уроке и т. д. [9].

Проделанный анализ позволяет сделать следующие выводы:

- игра должна включаться в том или ином виде в каждое занятие по информатике;

- использование игры на занятиях - обязательное средство создания ситуации общения;

- выбор игры зависит от того, каких результатов хочет добиться педагог;

- проведение игр на занятиях по информатике позволяет реализовать воспитательные цели обучения. Одна из задач учителя - научить культуре игры и культуре поведения вообще;

- разработка и внедрение игр в процессе обучения способствует более успешному решению основных задач обучения на разных этапах обучения информатике;

- игры являются ценным средством воспитания умственной активности детей, активизируют психические процессы, но только в том случае, если проводит ее толковый организатор [10].

Таким образом, проведение учебной игры - сложный процесс, который требует не только тщательной подготовки, но и глубокого анализа после проведения. Перед проведением игр педагогу необходимо подготовить учащихся психологически и теоретически. При проведении даже хорошо организованной ролевой игре могут возникать нештатные ситуации. Игроки могут обнаружить несоответствия в правилах, придумать неординарный ход или нарушить правила. В любом случае, прежде всего, необходимо восстановить контроль над ситуацией. Зачастую игроки пытаются оказать давление на ведущих и перехватить инициативу. Этого нельзя допускать. Ведущие должны детально разобраться в сложившейся ситуации и проверить ее на соответствие правилам и картине мира.



Глава 2. Опытно-экспериментальное использование дидактической игры в обучающем процессе

2.1 Компьютерная игра «Аvengers», как фактор повышения качества обучения информатике

На основе рассмотренных выше теоретических аспектов разработки и использования компьютерных игр в обучении информатике была разработана компьютерная обучающая игра «Аvengers» с использованием технологии Flаsh. Данная игра предназначена для проверки знаний учащихся по трем разделам информатики «Измерение информации», «Кодирование информации», «Алгоритмика» и представляет собой «игру на прохождение», с сюжетной линией и выполнением заданий (квестов). Основная задача игры для учащегося - победить главного злодея игры Локи (итоговая работа), но для этого необходимо пройти ряд заданий (тематические разделы), объединяющихся сюжетной линией. Итоговый бой игры. Прежде чем сразится с главным противником учащемуся необходимо победить трех противников: Чародейку, Мастера Зла и Чупакабру, представляющих собой злые силы по темам «Измерение информации», «Кодирование информации», «Алгоритмика» соответственно. Для прохождения игры обучающийся регистрируется и выбирает одного из героев. Ученик-игрок управляет одним героем, и, если герой имеет соответствующие способности, то и некоторым количеством дополнительных существ. 402Рис.

2. Персонажи игры. По каждому из разделов разработано 4-7 заданий, которые необходимо выполнить учащемуся-игроку, прежде чем подойти к бою. Отметим, что для каждого героя по каждому разделу разработано более 20 заданий, которые выдаются обучаемым случайным образом, что делает прохождение игры уникальным, так как повторение наборов заданий маловероятно. Игра начинается с первого уровня - раздела «Измерение информации». Для прохождения данного уровня, учащийся должен со своим персонажем победить Чародейку, пройдя ряд заданий. Задания представлены разными формами тестирования по следующим разделам: единицы измерения информации, измерение различных видов (текст, графика, аудио, видео) информации, формулы Хартли и Шеннона. Если у игрока не получается справиться с заданием, он может использовать подсказку, но каждая подсказка снимает баллы, которые учитываются при выставлении оценки. Результаты выполнения заданий накапливаются, и к бою с Чародейкой ученик со своим персонажем приходит с определенными знаниями и умениями, которые и помогают ему выйти победителем. После боя подводятся итоги по теме «Измерение информации», выставляются оценки, но игра не заканчивается, учащиеся сохраняют результаты, продолжить игру они смогут на следующем контрольном срезе знаний. Второй уровень игры - «Кодирование информации» начинается с авторизации учащегося и получения инструкций по его прохождению.

3. Инструкции по выполнению второго уровня игры Алгоритм прохождения второго уровня ничем не отличается от первого уровня. Учащийся со своим персонажем выполняет ряд заданий по основным темам раздела «Кодирование информации», после чего подходит к бою с Мастером Зла. Рис. 4. Пример задания по теме «Кодирование информации» Так же как и в первом уровне обучаемый, со своим персонажем, может пользоваться подсказками, инструкциями по выполнению заданий, как в форме текста, так и в видеоформате. Отметим, что уровни игры находятся между собой в прямой зависимости. Так, если учащийся со своим персонажем прошел первый уровень по минимальному порогу, то ему перед боем предстоит выполнить задание на тему «Измерение информации», что позволит закрепить знания, полученные на прошлых занятиях.

5. Связь между уровнями игры В решающем бое данного уровня, учащийся со своим персонажем должен победить Мастера Зла. Перед каждым боем учащемуся предлагается инструкция, в которой указано, на какие клавиши клавиатуры следует нажимать, чтобы активировать удар и защиту, снять защиту, а так же предупреждение, что нельзя использовать удар, если уже используется защита. Отметим, что чем больше балов у учащегося будет перед решающим боем, тем больше вероятность победить Мастера Зла. Рис. 6. Бой с Мастером Зла. После боя подводятся итоги по теме «Кодирование информации», выставляются оценки с учетом набранных баллов, по данной теме. Учащиеся сохраняют результаты, которые суммируются по двум пройденным темам. Продолжить игру они смогут на следующем контрольном срезе знаний. Следующий уровень - проверка знаний по теме «Алгоритмика». На данном уровне, после прохождения авторизации, учащийся со своим персонажем должен отыскать координаты места, где прячется последний персонаж силы зла - непобедимого Чупакабру. Для этого он ищет карту, после этого координаты, где 405можно найти дополнительное оружие, дополнительные средства защиты и т.п. и, наконец, координаты местонахождения самого Чупакабры.

Пример задания по теме «Алгоритмика».

Всего по данной теме игроку необходимо решить шесть блок-схем на различные виды алгоритмов: линейный, ветвления, циклический (с предусловием, постусловием, с параметром). Как и в других уровнях, если учащийся не может справиться с заданием, то он может использовать подсказки, инструкции, просматривать решение подобных заданий. При этом каждая подсказка снимает баллы, которые учитываются при выставлении оценки. Отметим, что количество баллов сохраняется при прохождении всей игры и записывается в таблицу рекордов. Таблица рекордов может быть помещена на школьный сайт, что добавляет в игру элемент соревнований и мотивирует учащихся для изучения предмета. После прохождения трех уровней игры, учащимся со своими персонажами предстоит итоговый бой с ужасным Локи. Чтобы победить его, у учащегося должно быть набрано за прошедшие три уровня не менее 90 баллов. Дополнительные балы (дополнительные возможности персонажей) игроки могут получать при решении дополнительных заданий. Пример дополнительного задания игры. Причем, учащийся получает задания по темам (разделам), где количество набранных им балов было минимальным. Решение заданий активирует супер - способность выбранного персонажа, что оказывает серьезное мотивационное воздействие. Игра заканчивается, как только учащийся со своим персонажем побеждает главного злодея игры - ужасного Локи. После этого перед ним появляется таблица с его результатами и оценками по всем пройденным разделам. Результаты внедрения разработанной методики в процесс обучения студентов и школьников Предлагаемая методика использования компьютерной игры в обучение информатике была внедрена в процесс обучения будущих учителей информатики. Студенты в рамках дисциплины «Теория и методика обучения информатики» знакомились с мотивационными играми, с разработанной игрой «Аvengers» в том числе. При изучении игровых технологий обучения проводилось тестирование игры, и выявлялись возможные недостатки и ошибки. После этого студентами во время прохождения педагогической практики был проведен педагогический эксперимент. Целью педагогического эксперимента было определение эффективности использования игры в обучении информатике школьников 9 классов. Педагогический эксперимент был проведен с соблюдением всех основных этапов экспериментального исследования и выполнением анализа полученных результатов уровня подготовленности учащихся по определенным темам базового курса информатики на каждом из этапов. Эксперимент охватывал вопросы курса информатики по темам «Измерение информации», «Кодирование информации», «Алгоритмика», представленным в игре «Аvengers». Уровень знаний учащихся проверялся с помощью тестирования. На промежуточном этапе, во время второго среза уже была заметна положительная динамика в уровне знаний в группах, в которых обучение проводилось с использованием игры, что подтверждает обоснованность вывода: обучение с использованием игры позволяет сделать процесс обучения более интересным и повышает уровень знаний. На завершающем этапе, выполнили проверку знаний учащихся, целью которой было сравнение полученных результатов с результатами, полученными на первом этапе. Для проверки гипотезы: «Использование компьютерных мотивационных игр на уроках информатики повышает качество обучения» использовали t-критерий Стьюдента. На основе экспериментальных данных рассчитали значение статистики критерия, которое составило t=2,24, определили табличное значение с учетом числа степеней свободы и выбранного уровня значимости: tкрит=2,07. Так как полученное в эксперименте эмпирическое значение t-критерия превышает табличное, то есть основания принять гипотезу о том, что учащиеся экспериментальной группы показывают в среднем более высокий уровень знаний. Что доказывает эффективность применения мотивирующих компьютерных игр для повышения качества обучаемости.

...