Методика использования электронного учебника на уроках физики

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Марта 2012 в 06:59, курсовая работа

Краткое описание

Цель работы:
1. Проанализировать компьютерные программы, используемые в обучении физики, с точки зрения их эффективности в обучении и простоты работы с ними.
2. Разработать методический подход к применению электронных учебников при обучении физике.

Содержание работы

1. Введение
2. Общие сведения об электронных учебниках:
а) требования к системе «электронный учебник»;
б) классификация средств создания электронных учебников;
в) структурная организация электронных учебников;
г) режимы работы электронного учебника;
д) электронные учебники как средство дистанционного образования.
3. Анализ содержания электронных учебников по физике. Методические приёмы их использования в обучении физике:
а) анализ ЭУ различных фирм;
б) варианты построения уроков с использованием ЭУ;
4. Заключение

Содержимое работы - 1 файл

Методика использования электронного учебника на уроках физики.docx

— 72.77 Кб (Скачать файл)

Инструментальные  средства общего назначения

Инструментальные  средства общего назначения (ИСОН) предназначены  для создания ЭУ пользователями не являющимися квалифицированными программистами. ИСОН, применяемые при проектировании ЭУ, как правило, обеспечивают следующие возможности:

формирование структуры  ЭУ;

ввод, редактирование и форматирования текста (текстовый  редактор);

подготовка статической  иллюстративной части (графический  редактор);

подготовка динамической иллюстративной части (звуковых и анимационных фрагментов);

подключение исполняемых  модулей, реализованных с применением  других средств разработки и др.

К достоинствам инструментальных средств общего назначения следует  отнести:

возможность создания ЭУ лицами, которые не являются квалифицированными программистами;

существенное сокращение трудоемкости и сроков разработки ЭУ;

невысокие требования к компьютерам и программному обеспечению.

Вместе с тем  ИСОН имеют ряд недостатков, таких  как:

далеко не дружественный  интерфейс;

меньшие, по сравнению  с мультимедиа и гипермедиа системами, возможности;

отсутствие возможности  создания программ дистанционного обучения.

В нашей стране существует множество отечественных ИСОН: Адонис, АосМикро, Сценарий, ТесСис, Интегратор и др.

Средства мультимедиа

Еще до появления  новой информационной технологии эксперты, проведя множество экспериментов, выявили зависимость между методом  усвоения материала и способностью восстановить полученные знания некоторое  время спустя. Если материал был  звуковым, то человек запоминал около 1\4 его объема. Если информация была представлена визуально – около 1\3. При комбинировании воздействия (зрительного и слухового) запоминание  повышалось до половины, а если человек  вовлекался в активные действия в  процессе изучения, то усвояемость  материала повышалось до 75%.

Итак, мультимедиа  означает объединение нескольких способов подачи информации - текст, неподвижные  изображения (рисунки и фотографии), движущиеся изображения (мультипликация и видео) и звук (цифровой и MIDI) - в  интерактивный продукт.

Аудиоинформация включает в себя речь, музыку, звуковые эффекты. Наиболее важным вопросом при этом является информационный объем носителя. По сравнению с аудио видеоинформация  представляется значительно большим количеством используемых элементов. Прежде всего, сюда входят элементы статического видеоряда, которые можно разделить на две группы: графика (рисованные изображения) и фото. К первой группе относятся различные рисунки, интерьеры, поверхности, символы в графическом режиме. Ко второй - фотографии и сканированные изображения.

Динамический видеоряд практически всегда состоит из последовательностей  статических элементов (кадров). Здесь  выделяются три типовых элемента: обычное видео (около 24 фото в секунду), квазивидео (6-12 фото в секунду), анимация. Использование видеоряда в составе мультисреды предполагает решение значительно большего числа проблем, чем использование аудио. Среди них наиболее важными являются: разрешающая способность экрана и количество цветов, а также объем информации.

Характерным отличием мультимедиа продуктов от других видов информационных ресурсов является заметно больший информационный объем, поэтому в настоящее время  основным носителем этих продуктов  является оптический диск CD-ROM стандартной  емкостью 650 Мбайт. Для профессиональных применений существует ряд других устройств (CD-Worm, CD-Rewritaeble, DVD и др.), однако они имеют очень высокую стоимость.

Гипертекстовые  и гипермедиа средства

Гипертекст –  это способ нелинейной подачи текстового материала, при котором в тексте имеются каким-либо образом выделенные слова, имеющие привязку к определенным текстовым фрагментам. Таким образом, пользователь не просто листает по порядку страницы текста, он может  отклониться от линейного описания по какой-либо ссылке, т.е. сам управляет процессом выдачи информации. В гипермедиа системе в качестве фрагментов могут использоваться изображения, а информация может содержать текст, графику, видеофрагменты, звук.

Использование гипертекстовой технологии удовлетворяет таким  предъявляемым к учебникам требованиям, как структурированность, удобство в обращении. При необходимости  такой учебник можно “выложить” на любом сервере и его можно  легко корректировать. Но, как правило, им свойственны неудачный дизайн, компоновка, структура и т.д.

В настоящее время  существует множество различных  гипертекстовых форматов (HTML, DHTML, PHP и  др.).

Критерии выбора средств

При выборе средств  необходима оценка наличия:

аппаратных средств  определенной конфигурации;

сертифицированных программных систем;

специалистов требуемого уровня.

Кроме того, необходимо учитывать назначение разрабатываемого ЭУ, необходимость модификации дополнения новыми данными, ограничение на объем  памяти и др.

Благодаря бурно  развивающейся технологии средства мультимедиа и гипермедиа становятся достаточно дешевыми, чтобы устанавливать  их на большинство персональных компьютерах. Кроме того, мощность и быстродействие аппаратных средств позволяют использовать вышеупомянутые средства.

Структурная организация  электронного учебника

На рынке компьютерных продуктов с каждым годом возрастает число обучающих программ, электронных  учебников и т.п. Одновременно не утихают споры о том, каким  должен быть "электронный учебник", какие функции "вменяются ему  в обязанность". Традиционное построение ЭУ: предъявление учебного материала, практика, тестирование.

В настоящее время  к учебникам предъявляются следующие  требования:

1. Информация по  выбранному курсу должна быть  хорошо структурирована и представлять  собою законченные фрагменты  курса с ограниченным числом  новых понятий.

2. Каждый фрагмент, наряду с текстом, должен представлять  информацию в аудио- или видео  ("живые лекции"). Обязательным  элементом интерфейса для живых  лекций будет линейка прокрутки,  позволяющая повторить лекцию  с любого места.

3. Текстовая информация  может дублировать некоторую  часть живых лекций.

4. На иллюстрациях, представляющих сложные модели  или устройства, должна быть мгновенная  подсказка, появляющаяся или исчезающая  синхронно с движением курсора  по отдельным элементам иллюстрации  (карты, плана, схемы, чертежа  сборки изделия, пульта управления  объектом и т.д.).

5. Текстовая часть  должна сопровождаться многочисленными  перекрестными ссылками, позволяющими  сократить время поиска необходимой  информации, а также мощным поисковым  центром. Перспективным элементом  может быть подключение специализированного  толкового словаря по данной  предметной области.

6. Видеоинформация  или анимации должны сопровождать  разделы, которые трудно понять  в обычном изложении. В этом случае затраты времени для пользователей в пять-десять раз меньше по сравнению с традиционным учебником. Некоторые явления вообще невозможно описать человеку, никогда их не видавшему (водопад, огонь и т.д.). Видеоклипы позволяют изменять масштаб времени и демонстрировать явления в ускоренной, замедленной или выборочной съемке.

7. Наличие аудиоинформации,  которая во многих случаях  является основной и порой  незаменимой содержательной частью  учебника.

Режимы работы электронного учебника

Можно выделить 3 основных режима работы ЭУ:

обучение без  проверки;

обучение с проверкой, при котором в конце каждой главы (параграфа) обучаемому предлагается ответить на несколько вопросов, позволяющих определить степень усвоения материала;

тестовый контроль, предназначенный для итогового  контроля знаний с выставлением оценки.

В настоящее время  к учебникам предъявляются следующие  требования: структурированность, удобство в обращении, наглядность изложенного  материала. Чтобы удовлетворить  вышеперечисленные требования, целесообразно  использование гипертекстовой технологии.

Электронный вариант  учебника вмещает в себе и средства контроля, так как контроль знаний является одной из основных проблем  в обучении. Долгое время в отечественной  системе образования контроль знаний, как правило, проводилось в устной форме. На современном этапе применяются  различные методы тестирования. Многие, конечно, не разделяют этой позиции, считая, что тесты исключают такие необходимые навыки, как анализирование, сопоставление и т.д. В системах дистанционного обучения применение новых технологии дает возможность качественно по-новому решить проблему. Мы заложили в электронный вариант учебника Таким образом, можно надеяться, что применение новых информационных технологий способствуют повышению эффективности обучения, а также являются незаменимым инструментом при самостоятельной подготовке обучающегося.

Известно, что для  активного овладения конкретной предметной областью необходимо не только изучить теорию, но и сформировать практические навыки в решении задач. Для этого нужно научиться  строить физические модели изучаемых  процессов и явлений, проектировать  алгоритмы решения и реализовывать  их в виде программ. Для достижения этой цели в состав ЭУ включена серия  модельных программ, обеспечивающих графическую иллюстрацию структуры  и работы алгоритмов, что позволяет  не только повысить степень их понимания, но и способствует развитию у школьника  интуиции и образного мышления.

Электронный учебник  как средство дистанционного обучения

Как один из режимов  использования ЭУ можно рассмотреть  дистанционное обучение.

Дистанционное обучение - комплекс образовательных услуг, предоставляемых  широким слоям населения в  стране и за рубежом с помощью  специализированной информационной образовательной  среды, базирующейся на средствах обмена учебной информацией на расстоянии (спутниковое телевидение, радио, компьютерная связь и т.п.). Информационно-образовательная  система ДО представляет собой системно-организованную совокупность средств передачи данных, информационных ресурсов, протоколов взаимодействия, аппаратно-программного и организационно-методического обеспечения, ориентированную на удовлетворение образовательных потребностей пользователей. ДО является одной из форм непрерывного образования, которое призвано реализовать права человека на образование и получение информации.

То есть под дистанционным  обучением будем понимать любой  вид передачи знаний, где обучающий  и обучаемый разобщены во времени  или пространстве. Если согласиться  с этим определением, то "старое доброе" заочное обучение и есть прообраз современного ДО, в котором, однако, отсутствует элемент индивидуализации. Каким же образом можно привнести элементы индивидуализации в компоненты дистанционного обучения?

Поскольку современные  компьютеры позволяют с большой  эффективностью воспроизводить практически  все известные до настоящего времени  виды передачи информации, и, что нам  представляется наиболее важным, только они могут реализовать адаптивные алгоритмы в обучении и обеспечить преподавателя объективной и  оперативной обратной связью о процессе усвоения учебного материала, то становится совершенно очевидным, что принципиальное отличие ДО в сегодняшнем его  понимании от традиционного заочного заключается не только в том, что "перо и бумагу" заменяет компьютер, а "голубиную почту" - Интернет. Мультимедийный компьютер - это не только новый интегрированный носитель информации, это - устройство наиболее полно и адекватно отображающее модель "face to face". Кроме этого, только в компьютерах могут быть реализованы информационно-справочные системы на основе гипермедийных ссылок, что также является одной из важнейших составляющих индивидуализации обучения.

Основные принципы дистанционного обучения (ДО): установление интерактивного общения между обучающимся  и обучающим без обеспечения их непосредственной встречи и самостоятельное освоение определенного массива знаний и навыков по выбранному курсу и его программе при заданной информационной технологии.

Дистанционное обучение и традиционное существенно различаются. Это:

1) пространственная  разделённость обучающего и обучаемого;

2) усиление активной  роли учащегося в образовательном  процессе: в постановке образовательных  целей, выборе форм и темпов  обучения;

3) подбор материалов, предназначенных специально для  дистанционного изучения.

Главной проблемой  развития дистанционного обучения является создание новых методов и технологий обучения, отвечающих телекоммуникационной среде общения. В этой среде ярко проявляется то обстоятельство, что  учащиеся не просто пассивные потребители  информации, а в процессе обучения они создают собственное понимание  предметного содержания обучения.

На смену прежней  модели обучения должна прийти новая  модель, основанная на следующих положениях: в центре технологии обучения —  учащийся; суть технологии — развитие способности к самообучению; учащиеся играют активную роль в обучении; в  основе учебной деятельности — сотрудничество.

В связи с этим требуют пересмотра методики обучения, модели деятельности и взаимодействия преподавателей и обучаемых. Считаетя ошибочным мнение многих российских педагогов-практиков, развивающих технологии дистанционного образования, что дистанционный учебный курс можно получить, просто переведя в компьютерную форму учебные материалы традиционного очного обучения.

Успешное создание и использование дистанционных  учебных курсов должно начинаться с  глубокого анализа целей обучения, дидактических возможностей новых  технологий передачи учебной информации, требований к технологиям дистанционного обучения с точки зрения обучения конкретным дисциплинам, корректировки  критериев обучённости.

Дидактические особенности  курса ДО обусловливают новое понимание и коррекцию целей его внедрения, которые можно обозначить следующим образом:

• стимулирование интеллектуальной активности учащихся с помощью определения целей  изучения и применения материала, а  также вовлечения учащихся в отбор, проработку и организацию материала;

• усиление учебной  мотивации, что достигается путем  четкого определения ценностей  и внутренних причин, побуждающих  учиться;

• развитие способностей и навыков обучения и самообучения, что достигается расширением  и углублением учебных технологии и приемов.

Информация о работе Методика использования электронного учебника на уроках физики