Відмінності між версіями «Навчальний проект "Комп’ютерно орієнтований підхід до вивчення фізики в 10 класі"»

Версія за 17:06, 31 грудня 2013

Назва проекту

Комп’ютерно орієнтований підхід до вивчення фізики в 10 класі.

Призвище Ім'я по Батькові

Боровий В. В. – студент 5 курсу; факультету фізики, математики та інфарматики; Херсонського Державного Університету.

Шарко В. Д. – науковий керівник, завідувач кафедри фізики та методики її навчання, доктор педагогічних наук, професор.

Номінація

Успішний навчальний проект

Перелік шкільних навчальних предметів:

Перелік ключових компетентностей, розвиток яких передбачено проектом

Передбачено розвиток ключових компетентностей учнів:

• уміння вчитися (пізнавальна);
• соціально трудова;
• інформаційна;
• загально культурна.

А також: предметної (фізичної) – (вивчення теоретичного матеріалу, уміння розв’язувати задачі, експериментальна, дослідницька) та міжпредметної – (фізика – математика; фізика – історія; фізика – астрономія; фізика – біологія; фізика – основи здоров’я).

Клас та вік учнів, які брали участь у проекті:

Учні 10 класу, загальноосвітніх шкіл; 15-16 років.

Термін реалізації проекту

вересень – жовтень 2013р.

Мета проекту:

• виступати джерелом інформації про світ;
• підтримувати і розвивати інтерес до предмета;
• мотивувати до пізнавальної діяльності;
• орієнтувати в світі цінностей;
• розвивати логічне мислення, уяву учнів;
• вчити основам самоосвіти, роботі з довідковою та науковою літературою, з сучасними джерелами інформації (інтернет);
• показувати практичну спрямованість знань, одержуваних на уроках фізики;
• навчати досвіду самостійності, комунікативної і творчої діяльності;
• розвивати когнітивну, ціннісно-емоційну і вольову сферу школярів;
• вчити мислити широко перспективно, бачити роль і місце фізики в загальнолюдської культурі, її зв'язок з іншими науками;
• готувати до майбутньої професіональної діяльності.

Опис проекту

Характеристика навчального середовища «Основи кінематики» як засобу навчання фізики.

Для реалізації проекту нами було спроектоване та створене навчальне середовище з фізики «Онови кінематики». Створення НС базувалося на дотриманні таких вимог, які були успішно реалізовані:

• дотримання шкільної програми з фізики для старшої школи;
• дотримання умов для сприйняття інформації учнями з різними типами когнітивної сфери;
• задоволення пізнавальних потреб учнів з різними нахилами (політехнічним, історичним, практичним, теоретичним, екологічним);
• реалізація рівневого підходу при вивченні нового матеріалу;
• створення умов для самостійного розв’язування завдань: якісних, творчих, графічних, експериментальних;
• можливість для розвитку творчого мислення;
• впровадження дистанційного навчання;
• зручність в користуванні;
• легкість в навігації.

Врахувавши всі переваги та недоліки раніше створених навчальних середовищ, нами було спроектоване електронне середовище з фізики, що включає в себе 18 інформаційних блоків. До їх складу увійшли:

• «Вимоги» – вимоги навчальної програми до рівня знань і вмінь учнів з даного розділу;
• «Плани» – узагальнені плани характеристики основних елементів фізичних знань;
• «Розумові дії» – алгоритми виконання основних розумових операцій;
• «Фотогалерея» – статичні види наочності;
• «Кінозал» – динамічні види наочності;
• «Підручник» – включено матеріали з даної теми, розміщені в підручниках фізики 10 класу різних авторів;
• «Це цікаво!» – інформація, що викликає інтерес учнів до фізики;
• «Історія» – історичний довідник про видатних фізиків, які пов’язані з цим розділом;
• «Контроль» – призначений для самостійної перевірки учнями своїх знань;
• «Література» – опис механічних явищ у віршах;
• «ЗНО» – методична сторінка для учнів, яка спрямована на підготовку до ЗНО;
• «Опора» – опорні знання з математики та інших природничих наук;
• «Ігри» – включає в себе анекдоти на фізичні теми, загадки, а також кросворди для онлайн вирішення;
• «Задачі» – задачі з різних тем, а також розв’язки до них;
• «Елективи» – включає добірку елективних курсів, повязаних з даним розділом механіки;
• «Практика» – інформація про практичне застосування фізичних знань;
• «Для вчителів» – методична сторінка для вчителів;
• «Учням» – «методичне» забезпечення учнів (опорні конспекти, «шпаргалки»;

Така кількість середовищ дозволяє скоротити час на пошук необхідної інформації учнями 10 класу, які ще не вміють швидко «відсіювати» корисну інформацію з інтернету.

Рис. 1. Головне выкно програми.

Головне вікно програми (Рис. 1) розбито на 3 частини. У верхній частині розміщені клавіши, які перебувають на місці протягом всієї роботи. За допомогою цих клавіш можна мандрувати по навчальному середовищу. При натисканні на певну клавішу з необхідною назвою можна зразу опинитися в необхідному місці програми. При цьому в лівій частині екрану – наводиться перелік послуг чи дій, що містяться в допоміжному середовищі. Права частина екрану – головна, її призначення полягає у відображенні змісту кожного з інформаційних блоків. При натисканні на відповідну дію у лівій частині екрану у правій частині з’являється інформація, необхідна для користування. Для більш зручного переключання інформаційних блоків були введені спеціальні гіперпосилання: «Попереднє», «Зміст», «Наступне», які розмішені в кінці тексту.

Структурна характеристика навчального середовища.

На ринку комп'ютерних продуктів з кожним роком зростає число навчальних програм, навчальних середовищ, електронних підручників та ін. Одночасно не вщухають суперечки про те, яким має бути «навчальне середовище», які функції «ставляться йому в обов'язок». Традиційна побудова НС: пред'явлення навчального матеріалу, практичне його застосування до пояснення фізичних явищ та розвязування задач, контроль і оцінювання навчальних досягнень(тестування). За такої структури не реалізуються такі функції як мотиваційна, розвивальна, управлінська та ін. а також особистісний, діяльнісний та компетентнісний підходи до навчання, які у новому Державному стандарті проголошені як основні.

У даний час до навчальних середовищ ставляться такі вимоги:

• інформація по обраному курсу повинна бути добре структурована і представляти собою закінчені фрагменти курсу з обмеженим числом нових понять;

• кожен фрагмент, поряд з текстом, повинен подавати інформацію аудіо- або відео- («живі лекції»). Обов'язковим елементом інтерфейсу для живих лекцій буде лінійка прокрутки, що дозволяє повторити лекцію з будь-якого місця;

• текстова інформація може дублювати деяку частину живих лекцій;

• на ілюстраціях, що представляють складні моделі або пристрої, повинна бути миттєва підказка, що з'являється або зникає синхронно з рухом курсору по окремих елементах ілюстрації (карти, схеми, креслення, складання виробу, пульта управління об'єктом та ін.);

• текстова частина повинна супроводжуватися численними перехресними посиланнями, що дозволяють скоротити час для пошуку необхідної інформації, а також потужним пошуковим центром. Перспективним елементом може бути підключення спеціалізованого тлумачного словника з даної предметної області;

• відеоінформація або анімації повинні супроводжувати розділи, які важко зрозуміти в звичайному викладі. У цьому випадку витрати часу для користувачів у п'ять-десять разів менше. Деякі явища взагалі неможливо описати людині, ніколи їх не бачили (водоспад, вогонь та ін.). Відео-кліпи дозволяють змінювати масштаб часу і демонструвати явища в прискореній, сповільненій або вибірковій зйомках;

• наявність аудіо-інформації, яка в багатьох випадках є основною і часом незамінною змістовною частиною НС уроку.

Технічна характеристика навчального середовища.

Розробка нашого НС базувалася на програмі управління Google Chrome, так як вона має більш високопродуктивний двигун обробки інформації на основі JavaScript V8, що призводить до підтримки багатьох язиків програмування: HTML, xHTML, XML, SVG, MatthML, ECMAScript, DOM та ін. Перевага її над іншими браузерами полягає в тому, що вона при демонстрації flesh-роликів не потребує установки додаткових плагінів (Adobe Flash Player). Це пов’язано з тим, що він в нього був інтегрований для більш зручного користування.

Крім цього дана програма дає велику підтримку відео-файлів. Це призводить до того, що під час проектування навчального середовища відео можна не конвертувати з одного формату в інший, а зразу залити той формат, який найбільше подобається або відповідає вимогам коду.

Що стосується інтерфейсу, то він являється мінімальним. Тобто на панелі інструментів розміщені тільки клавіши: назад, вперед, оновити / зупинити завантаження. Це свідчить про те, що під час роботи ніщо зайве не буде заважати або відволікати увагу користувача.

Для кодування середовища використовувався редактор Notepad++, який являється найбільш поширеним в роботі з форматом HTML. Такий вибір підтверджується загальним практичним застосуванням навчальних середовищ. Перспективи такого підходу є відображенням в різних операційних системах і браузерах.

Під час розробки нашого НС було використано деякі програми:

1. Eclipsecrossword – призначена для створення кросвордів.
2. Сss3 menu – програма, що дозволяє створювати та розмістити клавіши на головному вікні;
3. Генератор тестів – кодування онлайн тестів.

Ідея проекту:

Розробка комп’ютерно орієнтованої методичної системи навчання учнів з фізики.

Ключове питання:

Організація навчання учнів фізики шляхом занурення до комп’ютерного-орієнтованого навчального середовища «Основи кінематики», як засобу мотивації і активізації навчально-пізнавальної діяльності.

Тематичні питання:

• Наукові розвідки з проблеми створення навчальних середовищ;
• Проектування і розробка комп’ютерно-орієнтованого навчального середовища «Основи кінематики»;
• Проектування навчально-пізнавальної діяльності учнів в умовах комп’ютерно-орієнтованого навчального середовища «Основи кінематики»;
• Незалежна експертиза проекту вчителями фізики м. Херсона і області;
• Впровадження проекту в практику навчання фізики в 10 класі.

Візуалізація (структура) проекту

Стислий опис:

Які результати одержали учні в проекті?

Наш фотоальбом

Матеріали проекту:

Використані матеріали:

Проекти подібної тематики

Відгуки про проект