Педагогические науки./5. Современные методы преподавания

Мишина Е.А., Ромашкина Н. В., Лозовенко С. В.

Московский педагогический государственный университет

Комплексное применение мультимедийных и традиционных средств обучения физике в условиях инновационной образовательной среды

В соответствии с проектами новых федеральных государственных образовательных стандартов для основного общего и среднего (полного) общего образования к учащимся, освоившим образовательную программу, помимо предметных, предъявляются личностные и метапредметные требования. Изменения в требованиях к результатам образования приводят к измененю целей обучения, в частности обучения физике в школе. На первое место помимо формирования определенных знаний и умений выходят задачи развития научного мышления и формирования метапредметных знаний и умений, а именно формирование представлений о метапредметных понятиях, универсальных учебных действий, развитие познавательной самостоятельности и мировоззрения учащихся, соответствующего современному уровню развития науки.

Решение поставленных задач, на наш взгляд, возможно только при создании новых условий обучения, реализовать которые можно в рамках инновационной образовательной среды (ИОС). Под ИОС понимается совокупность окружающих учащихся материальных и духовных условий, необходимых для осуществления эффективного взаимодействия участников образовательного процесса за счет изменения целей, содержания, методов и форм обучения. На практике инновационная образовательная среда представляет собой совокупность нескольких компонентов, каждый из которых включается в работу в определенный момент и решает определенные задачи. К таким компонентам можно отнести возможности образовательного учреждения, учреждений дополнительного образования и ресурсных центров. Более подробное описание каждого компонента и взаимосвязь между этими компонентами представлены на схеме 1.

Однако нужно понимать, что на качество обучения физике и достижение целей, стоящих перед образованием, влияет не только структура образовательной системы, но и используемые методы, средства и формы обучения.

Так одним из средств, с которым работают учитель и учащиеся в рамках каждого компонента ИОС, выступают новые компьютерные технологии (последнее время чаще называемые мультимедийными), особенностью которых является то, что значительная часть управления познавательной деятельностью учащегося осуществляется через специально разработанные средства. Эти технологии, несущие новые способы представления, хранения, передачи и обработки информации, позволяют перейти к более эффективным формам организации учебной деятельности.

В научно-методической литературе можно встретить мнение, что средства ИКТ вполне могут заменить традиционные технические средства обучения, а также средства изобразительной наглядности. Однако мы считаем, что современные компьютерные средства не могут заменить средства натуральной наглядности. Наглядность, в особенности наблюдение натуральных объектов в их естественных условиях, несомненно, имеет большое значение и служит исходным пунктом знаний детей об окружающем мире. Она дает учащимся полную убежденность в истинности наблюдаемого явления. Поэтому модели технических устройств (например, электродвигателя) и реальный демонстрационный эксперимент должны оставаться основными, а средства ИКТ только вспомогательными, дополняющими их. Сочетание же мультимедийных и традиционных средств позволит избежать быстрой утомляемости учащихся за счет использования различных способов предъявления информации и различных видов деятельности.

Чем более разнообразны чувственные восприятия учебного материала, тем лучше он усваивается.

Наиболее эффективное усвоение учебного материала может быть достигнуто тогда, когда информация дается в трех видах (или их сочетании): конкретно-образном, схемно-модельном и знаковом (словесном).

Условия для такого представления материала создаются при комплексном использовании средств обучения.

В основе комплексного применения средств обучения лежат взаимодействие различных психических процессов, психологические закономерности ощущения, восприятия и переработки информации, соответствие характера средств обучения поставленной педагогической задаче, связь применяемых средств обучения с практикой и жизненным опытом учащихся.

Готовясь к уроку, учитель заблаговременно может создавать по каждой теме дидактические средства, представляющие собой комплекс средств, оптимально сочетающих их дидактические возможности. Применение средств можно назвать комплексным, если их дидактически и методически обоснованная совокупность направлена на решение конкретных учебно-воспитательных задач.

Выбор средств для создания таких комплексов может быть обусловлен:

1) особенностью познавательной деятельности учащихся;

2) особенностью методики обучения;

3) количеством времени, необходимым для изучения материала.

В данный комплекс могут войти традиционные средства обучения и мультимедийные, причем либо готовые на основе материалов современных мультимедиа библиотек, либо созданные самим учителем.

Традиционные средства обучения применяются в процессе обучения физике давно. Но активное воздействие на их содержание и структуру, то есть интерактивность, было невозможно. Это и обусловливало подходы к созданию комплексов средств обучения, поскольку одно средство не могло отражать все необходимые дидактические и методические принципы обучения для выполнения поставленной учебно-воспитательной задачи.

Мультимедийные средства дают широкие возможности для работы с информацией: хранение большого объема информации на одном носителе, удобное перемещение по информационному тексту при помощи системы ссылок, сопровождение информации аудио и видео-фрагментами, работа с каждым из этих фрагментов (остановка кадра, увеличение интересующего фрагмента), расширение возможностей модельного эксперимента и т.п.

Входящие в комплекс средств части должны быть взаимосвязаны и взаимообусловлены. Если в учебном процессе необходимо работать только со статической информацией (таблицы, схемы и т.п.), то необходимости использования компьютера вместо традиционных средств обучения (графопроектора, диапроектора) нет. В то же время потенциал старых учебных фильмов эффективнее использовать, переведя их в цифровой формат и показывая с помощью компьютера и мультимедиапроектора, так как в этом случае есть возможность продемонстрировать отдельные фрагменты и кадры, акцентируя внимание на особенностях явлений и характеристиках изучаемых объектов. При наличии интерактивной доски появляется возможность выделения, увеличения и динамической работы с отдельными частями кадра фильма.

Презентации, выполненные в программе Power Point, не только полностью заменяют диафильмы и транспаранты к графопроектору, но и имеют преимущества, так как позволяют изменять последовательность использования кадров, работать с системой ссылок, логически возвращаться к обобщающему слайду.

Работа с динамическими компьютерными моделями создает возможность «наблюдать» явления, которые невозможно увидеть человеческому глазу даже с помощью современного физического оборудования.

Другим направлением работы с компьютерными моделями является их использование в совокупности с реальным физическим экспериментом. В этом случае работа с моделями позволяет учащимся лучше воспринимать основные характеристики и свойства наблюдаемых объектов и явлений, осознавать существующие связи и закономерности. Такая деятельность наиболее эффективна, нежели просто работа с компьютерными моделями, на уроках в основной школе, так как она не позволяет излишне теоретизировать знания по физике и раскрывает их практический потенциал. Кроме того, в рамках ИОС это позволяет значительно разнообразить исследовательскую деятельность учащихся, в которой реально происходящие процессы изучаются на количественном уровне с помощью компьютерных моделей.

Кроме того, как на уроке, так и во внеурочной деятельности, возможно так построить процесс обучения, чтобы учащиеся сами анализировали условия протекания процессов, определяли основные закономерности и принимали участие в разработке и создании моделей. Тогда, учебный процесс будет максимально приближен к процессу научного познания, что создает условия для развития основных мыслительных операций. В результате такой деятельности у учащихся формируются обобщенные представления о характере научной деятельности и основных этапах и принципах научного познания. Другими словами, формируется метапредметное знание – «знание о знании и способах его получения».

Таким образом, несмотря на широкое внедрение компьютерных технологий во все сферы жизни, в том числе и в образование, даже в условиях инновационной образовательной среды в рамках работы каждого из ее компонентов они должны использоваться в комплексе с традиционными средствами эффективно дополняя их, создавая новые возможности для работы, но не заменяя. Такой подход позволяет организовать дидактически целесообразный процесс обучения и способствует формированию у учащихся обобщенных представлений об окружающей действительности.