Проектирование мегауроков для образовательного кластера северных и арктических школ по теме "Кодирование числовой информации"

· развивать предметные и коммуникативные компетенции, творческие способности;

· активизировать деятельность;

· выявлять причины когнитивных затруднений;

· корректировать знания учащихся.

Приемы и методы визуализации учебного материала:

1. Дизайнерские приемы оформления текста. Акцентирование внимания учащегося на ключевых моментах текста с помощью рамок, различных шрифтов, цветового выделения и т.д.

2. Структурирование информации. Графическое представление информации в виде элементов рассматриваемой предметной области и связей между ними.

3. Структурирование информации можно реализовать с помощью моделей «дерево», «ментальная карта», «формализованная блок-схема», «таблица».

4. Методы «сворачивания» информации позволяют не только скрыть (сжать) часть информации, но и развернуть ее по мере необходимости.

5. Графические изображения (графики, рисунки, диаграммы и т.д.). Представление изучаемых процессов и явлений в виде графического изображения делает процесс их изучения наглядным.

Рассмотрим наглядно дидактические принципы, которые должны быть положены в основу ЭУП. [9]

Таблица 3. Дидактические принципы

Ниже приведен пример ментальное ЭУП по теме «Кодирование числовой информации. Рассмотрим содержание и структуры данного ЭУП.

1 Этап. Отбор содержания учебного материала на основе нормативных документов (ФГОС, примерная программа ), школьного учебника по информатике ИКТ 8 класс Угринович Н.Д.

2 Этап. Выбор программной среды для ментального учебного пособия - xmind.

3 Этап. Построение модели содержания темы в виде ментальной карты.

Выделяются две основные темы изучающиеся в разделе «кодирование числовой информации». Такие как «Представление числовой информации с помощью систем счисления» и «Арифметические операции в позиционных системах счисления», среди которых выделяются главные понятия и вспомогательные понятия, обеспечивающие понимание главных.

Рис 5.Модель содержания темы в виде ментальной карты.

От центрального блока «кодирование числовой информации» отходят два основных раздела: «Представление числовой информации с помощью систем счисления» и «Арифметические операции в позиционных системах счисления».

В раздел «Представление числовой информации с помощью систем счисления» входят:

· основные понятия;

· виды систем счисления такие как непозиционные системы счисления и позиционные системы счисления;

· развёрнутая форма записи числа, (переход по ссылки, где подробно все описано);

· перевод чисел из произвольной системы счисления в десятичную (переход по ссылке где рассматривается пример);

· перевод чисел из десятичной системы счисления в произвольную систему (переход по ссылке где рассматривается пример);

· презентация к уроку, обучающее видео, задания (рабочая тетрадь);

· дополнительно задание (контроль) в него входит: кроссворд на тему системы счисления, перевод чисел в различных системах счисления, викторина на тему системы счисления. Эти задания разработаны в приложение LearningApps, не обходимо так же перейти по ссылке.

В разделе «Арифметические операции в позиционных системах счисления» входят:

· четыре арифметические операции, такие как умножение, деление, вычитание и сложение с разобранными примерами;

· презентация к уроку, обучающее видео, задания (карта путешествия);

· дополнительно задание (контроль) в него входит: арифметика в различных системах счисления, сложение в двоичной системы счисления. Эти задания так же разработаны в приложение LearningApps, не обходимо так же перейти по ссылке.

4 Этап. Разработка теоретической части ментального учебного пособия на основе модели содержания темы в виде ментальной карты:

· Оформление текстовых пояснений;

· Вставка графических объектов;

· Вставка гиперссылок, документов.

5 Этап. Подбор практических заданий

Практические задания разработаны в среде LearningApps.

1. викторина системы счисления.

Рис 6. Викторина системы счисления

2. Перевод чисел в различных системах счисления.

Рис 7.Перевод чисел в различных системах счисления.

3. Кроссворд на тему системы счисления.

Рис 8. Кроссворд на тему системы счисления.

4. Арифметика в различных системах счисления

Рис 9. Арифметика в различных системах счисления

5. Сложение в двоичной системы счисления.

Это ментальное ЭУП может быть рекомендовано к самостоятельному изучению, дополнительному материалу при проведении мегаурока и также может быть использовано для контроля знаний учащихся.

Рис 10. Сложение в двоичной системы счисления

Вывод по главе 2

Для проведение мегауроков необходимо разработать программно-аппаратное обеспечение. При проектирование мега уроков по теме «Кодирование числовой информации» были использованы такие программные среды, как Linoit для создание доски на которой учащиеся буду выполнять задание, Google-документы, это прежде всего рейтинговые таблицы в которых содержатся баллы набранные учащимся и итоговая оценка, а так же это задание в виде документа, в приложение Xmind нами было создано ЭУП в виде ментальной карты, на которой размещается основные разделы изучаемой теме, задания которые учащийся должен выполнить на мегауроках, дополнительные задание выполненные в приложение LearningApps, так же обучающие видео. Была описана структура и содержание ментального ЭУП используемое на нашем уроке, предназначенного для самостоятельного изучения и повторение данной темы. Разработаны два урока. Для разработки мегауроков, мы опирались на стандарт ФГОС и учебник по информатике ИКТ 8 класс Угринович Н.Д.

Заключение

Главной выделяющейся чертой нового образования является виртуальные и «средовые» методы обучения, основанные на интернет-технологиях, интернет-индустрии. Образовательный процесс виртуально выходит за рамки школы, осуществляется уже в информационно-технологической сетевой инфраструктуре, в которой интегрируются беспроводные, сенсорные, семантические сегменты смарт-интернета. Однако, в силу своего консерватизма, образование едва успевает перестраиваться и идти в ногу со временим.

Одним из путей решения обозначенной проблемы является реализация проекта Мегакласс. Ведущая идея которого заключается в том, что развитие

культурно-образовательной среды, обеспечивающей высокий уровень качества образования с минимальными материальными и кадровыми затратами, будет обеспечиваться за счет реализации кластерной системы «школа-педвуз», в которой интегрируются в единый учебный процесс обучение школьников и студентов, повышение квалификации учителей на рабочих их местах с использованием технологии мегауроков.

В результате работы выполнены следующие задачи:

· Выявлены дефициты преподавания информатике в северных территориях Красноярского края такие как, малая плотность населения при небольшой численности населенных пунктов. Порой отсутствие кадрового обеспечения учебного процесса в школах сельской местности и Крайнего Севера. Существует проблема реализации образовательных стандартов и учебных программ в актированные дни, что приводит к сокращению учебных часов, экстремальные природно-климатических условий;

· Спроектирована модель образовательных кластеров педвуз - школы северных арктических территорий;

· Приведено описание программно - аппаратное обеспечение образовательного кластера;

· Разработано ментальное ЭУП по теме «Кодирование числовой информации» для 8 класса;

· Разработаны мегауроки по темам урок № 1 Тема «Представление числовой информации с помощью систем счисления» и урок № 2 «Арифметические операции в позиционных системах счисления».

Библиографический список

1. Иванов К.А. Проектирование ученик - центрированных мегауроков для школ Северных территорий Красноярского края. Перспективы и вызовы информационного общества: материалы IV Всероссийской научно-практической кон- ференции с международным участием. Красноярск, 12 ноября 2015 г. / ред. кол.; отв. ред. Н.И. Пак. - Электрон. дан. / Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Астафьева. - Красноярск, 2015

2. Ивкина И.М., Кулакова И.А., Пак Н.И., Романов Д.В., Симонова А.Л., Сокольская М.А., Хегай Л.Б., Яковлева Т.А. Мегакласс как инновационная модель обучения информатике с использованием ДОТ и СПО // Коллективная монография. - Красноярский государственный педагогический университет. - 2014

3. Ивкина И.М., Кулакова И.А., Пак Н.И., Романов Д.В., Симонова А.Л., Сокольская М.А., Хегай Л.Б., Яковлева Т.А. Мегакласс как инновационная модель обучения информатике с использованием ДОТ и СПО // Коллективная монография. - Красноярский государственный педагогический университет. - 2014

4. Ивкина И.М., Кулакова И.А., Пак Н.И., Романов Д.В., Симонова А.Л., Сокольская М.А., Хегай Л.Б., Яковлева Т.А. Мегакласс как инновационная модель обучения информатике с использованием ДОТ и СПО // Коллективная монография. - Красноярский государственный педагогический университет. - 2014

5. Ивкина И.М., Кулакова И.А., Пак Н.И., Романов Д.В., Симонова А.Л., Сокольская М.А., Хегай Л.Б., Яковлева Т.А. Мегакласс как инновационная модель обучения информатике с использованием ДОТ и СПО // Коллективная монография. - Красноярский государственный педагогический университет. - 2014

6. Ивкина Л.М., Пак Н.И. Технология «Мега-класс» как средство коллективной учебной деятельности в образовательных кластерах // Открытое образование. - 2015. - №5. - С. 23-28

7. Ивкина Л.М., Хегай Л.Б. Методическое сопровождение мега-уроков в условиях глобализации учебного процесса // Информатика и образование. - №10 2015г

8. Конради Т.А., Яковлева Т.А. Сравнение учебных программ по информатике в основной школе // Развитие современного образования: теория, методика и практика. 2015. № 3 (5). С. 46-49

9. Кузюк И.Г., Туч В.В. Электронные учебные пособия в современном образовательном процессе // Научное сообщество студентов XXI столетия. Общественные Науки: сб. ст. по мат. XIV междунар. студ. науч.-практ. конф. № 14.

10. Лукьяненко Н.Г. Интегрированная модель обучения информатике и английскому языку в условиях информационной образовательной среды школ крайнего севера: автореф. дис. ... канд. пед. наук. - Омск: Омский гос. Пед. Университет, 2007. - 19 с.

11. Н.И. Пак, А.Л. Симонова, М.А. Сокольская, Д.А. Старченко, Т.А. Степанова, А.А. Стюгин, А.А. Стюгина, Л.М. Туранова, Т.А. Яковлева Создание кластерной системы социально-образовательной поддержки школьников сельской местности и Крайнего Севера на дистанционной платформе «школа - вуз» - Электронное издание, Красноярск. 2013

12. Смирнов А.В. Образовательные кластеры и инновационное обучение в вузе: Монография. - Казань: РИЦ «Школа», 2010. - 234 с.

13. Соловьева Л.Ф. Информатика и ИКТ. 8--9 классы: Методическое пособие для учителей. СПб., 2007.

Приложение 1

Выдержка из Федерального государственного образовательного стандарта среднего(полного) общего образования. Математика и информатика

Изучение предметной области «Математика и информатика» должно обеспечить:

· Сформированность представлений о социальных, культурных и исторических факторах становления математики и информатики;

· Сформированность основ логического, алгоритмического и математического мышления;

· Сформированность умений применять полученные знания при решении различных задач;

· Сформированность представлений о математике как части общечеловеческой культуры, универсальном языке науки, позволяющем описывать и изучать реальные процессы и явления;

· Сформированность представлений о роли информатики и ИКТ в современном обществе, понимание основ правовых аспектов использования компьютерных программ и работы в Интернете;

· Сформированность представлений о влиянии информационных технологий на жизнь человека в обществе; понимание социального, экономического, политического, культурного, юридического, природного, эргономического, медицинского и физиологического контекстов информационных технологий;

Принятие этических аспектов информационных технологий; осознание ответственности людей, вовлечённых в создание и использование информационных систем, распространение информации.

Предметные результаты изучения предметной области «Математика и информатика» включают предметные результаты изучения учебных предметов:

«Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия» (базовый уровень) - требования к предметным результатам освоения базового курса математики должны отражать:

1. Сформированность представлений о математике как части мировой культуры и о месте математики в современной цивилизации, о способах описания на математическом языке явлений реального мира;

2. Сформированность представлений о математических понятиях как о важнейших математических моделях, позволяющих описывать и изучать разные процессы и явления; понимание возможности аксиоматического построения математических теорий;

3. Владение методами доказательств и алгоритмов решения; умение их применять, проводить доказательные рассуждения в ходе решения задач;

4. Владение стандартными приёмами решения рациональных и иррациональных, показательных, степенных, тригонометрических уравнений и неравенств, их систем; использование готовых компьютерных программ, в том числе для поиска пути решения и иллюстрации решения уравнений и неравенств;

5. Сформированность представлений об основных понятиях, идеях и методах математического анализа;

6. Владение основными понятиями о плоских и пространственных геометрических фигурах, их основных свойствах; сформированность умения распознавать на чертежах, моделях и в реальном мире геометрические фигуры; применение изученных свойств геометрических фигур и формул для решения геометрических задач и задач с практическим содержанием;

7. Сформированность представлений о процессах и явлениях, имеющих вероятностный характер, о статистических закономерностях в реальном мире, об основных понятиях элементарной теории вероятностей; умений находить и оценивать вероятности наступления событий в простейших практических ситуациях и основные характеристики случайных величин;

8. Владение навыками использования готовых компьютерных программ при решении задач.

«Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия» (углубленный уровень) - требования к предметным результатам освоения углубленного курса математики должны включать требования к результатам освоения базового курса и дополнительно отражать:

1. Сформированность представлений о необходимости доказательств при обосновании математических утверждений и роли аксиоматики в проведении дедуктивных рассуждений;

2. Сформированность понятийного аппарата по основным разделам курса математики; знаний основных теорем, формул и умения их применять; умения доказывать теоремы и находить нестандартные способы решения задач;

3. Сформированность умений моделировать реальные ситуации, исследовать построенные модели, интерпретировать полученный результат;

4. Сформированность представлений об основных понятиях математического анализа и их свойствах, владение умением характеризовать поведение функций, использование полученных знаний для описания и анализа реальных зависимостей;

5. Владение умениями составления вероятностных моделей по условию задачи и вычисления вероятности наступления событий, в том числе с применением формул комбинаторики и основных теорем теории вероятностей; исследования случайных величин по их распределению.

«Информатика» (базовый уровень) - требования к предметным результатам освоения базового курса информатики должны отражать:

1. Сформированность представлений о роли информации и связанных с ней процессов в окружающем мире;

2. Владение навыками алгоритмического мышления и понимание необходимости формального описания алгоритмов;

3. Владение умением понимать программы, написанные на выбранном для изучения универсальном алгоритмическом языке высокого уровня; знанием основных конструкций программирования; умением анализировать алгоритмы с использованием таблиц;

4. Владение стандартными приёмами написания на алгоритмическом языке программы для решения стандартной задачи с использованием основных конструкций программирования и отладки таких программ; использование готовых прикладных компьютерных программ по выбранной специализации;

5. Сформированность представлений о компьютерно-математических моделях и необходимости анализа соответствия модели и моделируемого объекта (процесса); о способах хранения и простейшей обработке данных; понятия о базах данных и средствах доступа к ним, умений работать с ними;

6. Владение компьютерными средствами представления и анализа данных;

7. Сформированность базовых навыков и умений по соблюдению требований техники безопасности, гигиены и ресурсосбережения при работе со средствами информатизации; понимания основ правовых аспектов использования компьютерных программ и работы в Интернете.

«Информатика» (углубленный уровень) - требования к предметным результатам освоения углубленного курса информатики должны включать требования к результатам освоения базового курса и дополнительно отражать:

1. Владение системой базовых знаний, отражающих вклад информатики в формирование современной научной картины мира;

2. Овладение понятием сложности алгоритма, знание основных алгоритмов обработки числовой и текстовой информации, алгоритмов поиска и сортировки;

3. Владение универсальным языком программирования высокого уровня (по выбору), представлениями о базовых типах данных и структурах данных; умением использовать основные управляющие конструкции;

4. Владение навыками и опытом разработки программ в выбранной среде программирования, включая тестирование и отладку программ; владение элементарными навыками формализации прикладной задачи и документирования программ;

5. Сформированность представлений о важнейших видах дискретных объектов и об их простейших свойствах, алгоритмах анализа этих объектов, о кодировании и декодировании данных и причинах искажения данных при передаче; систематизацию знаний, относящихся к математическим объектам информатики; умение строить математические объекты информатики, в том числе логические формулы;

6. Сформированность представлений об устройстве современных компьютеров, о тенденциях развития компьютерных технологий; о понятии «операционная система» и основных функциях операционных систем; об общих принципах разработки и функционирования интернет-приложений;

7. Сформированность представлений о компьютерных сетях и их роли в современном мире; знаний базовых принципов организации и функционирования компьютерных сетей, норм информационной этики и права, принципов обеспечения информационной безопасности, способов и средств обеспечения надёжного функционирования средств ИКТ;

8. Владение основными сведениями о базах данных, их структуре, средствах создания и работы с ними;

9. Владение опытом построения и использования компьютерно-математических моделей, проведения экспериментов и статистической обработки данных с помощью компьютера, интерпретации результатов, получаемых в ходе моделирования реальных процессов; умение оценивать числовые параметры моделируемых объектов и процессов, пользоваться базами данных и справочными системами;

10. Сформированность умения работать с библиотеками программ; наличие опыта использования компьютерных средств представления и анализа данных.

Размещено на Allbest.ru