РАЗМЕР ШРИФТА: A A A
ЦВЕТОВАЯ СХЕМА: Ц Ц Ц
ИНТЕРВАЛ: 1 2 3
Карта сайта
Версия для слабовидящих
Наши выпускники   Родителям

Инновационный образовательный проект "Применение мультимедийных средств в преподавании естественнонаучных дисциплин"

ПРИМЕНЕНИЕ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ СРЕДСТВ В ПРЕПОДАВАНИИ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН

ИННОВАЦИОННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

О.А. Стародубова,
 учитель физики и информатики
МБОУ Александровской ООШ

Образование высшее благо человечества, если оно высшего качества.
В противоположном случае оно совершенно бессмысленно.
Киплинг

Час работы научит больше, чем день объяснений
Руссо

Обоснование актуальности проекта
Концепция современного образования ставит перед школой ряд проблем, решение которых, зачастую, невозможно без повсеместного внедрения новых компьютерных технологий в обучение.
Стремительное развитие сетевых информационных технологий, кроме заметного снижения временных и пространственных барьеров в распространении информации, открыло новые перспективы в сфере образования. В современном мире имеет место тенденция слияния образовательных и информационных технологий обучения, основанных, в частности, на различных мультимедийных средствах.
Знакомство с любой областью науки предполагает составление вначале литературного обзора не только по первоисточникам, но и по имеющейся методической и учебной литературе. Многие ученые и специалисты занимаются разработкой и созданием дополнительных программных обеспечений и приложений, цель которых – облегчение труда преподавателя и повышение эффективности образовательного процесса.
Это особенно актуально для естественнонаучных дисциплин, которые требуют осмысления как внешней (открытой), так и внутренней (сокрытой) стороны в теории познания.
Без сомнения, один из важнейших вопросов – чему обучать, но не менее важно, как обучать. Необходимы такие средства обучения, которые позволили бы за это время усваивать растущий объем знаний и умений. Таким образом, речь идет об объективном поиске интенсивных методов, форм и средств обучения.
Так, например, на уроке физики необходимо при минимальном количестве учебных часов дать  достаточное количество информации, гарантируя при этом полноту усвоенного материала. Профилизация средней школы также требует активного внедрения новых форм и методов обучения.
Государственный образовательный стандарт нового поколения по физике содержит признание важности изучения физике не только как фундамента научного мировоззрения, но и средства формирования системообразующей роли физики для развития других естественных наук, техники и технологий. Особое внимание уделяется использованию ИКТ в образовательной деятельности, освоение и приобретение навыков работы с различными средствами ИКТ самими обучающимися.
Решить эти и другие, поставленные перед педагогом задачи, возможно при использовании в образовательном процессе мультимедийных программных средств. Кроме того, данные средства обладают большими возможностями в отображении информации, значительно отличающимися от привычных, и оказывают непосредственное влияние на мотивацию обучаемых, скорость восприятия материала, утомляемость и, таким образом, на эффективность учебного процесса в целом.
Этим и продиктована тема настоящего проекта.

Условия, необходимые для реализации данного проекта
Анализ инновационного процесса преподавания естественнонаучных дисциплин обнаружил в моей работе ряд проблем:
- слабая оснащенность школьных ПК программными средствами для создания  мультимедийных проектов;
- недостаток сотрудничества с учеными и коллегами, занимающимися непосредственной разработкой мультимедийных приложений;
- затруднения в организации образовательного процесса с использованием мультимедийных средств в виду разного уровня владения обучающимися ИКТ.
В связи с этим цель проекта заключается в создании интеллектуально-нравственной атмосферы, направленной на развитие творческих способностей обучающихся, их самореализацию, а также формирование информационной культуры посредством расширения компетентности в использовании ИКТ – способности целенаправленно, самостоятельно и ответственно использовать эти технологии в своей образовательной деятельности.
Успешному достижению поставленной цели способствует решение следующих задач:
- дифференциация обучения с учетом уровня владения ИКТ: выделение групп учащихся с высокой степенью владения ИКТ и одаренных детей, учащихся со средней и низкой степенью, нуждающихся в постоянной педагогической поддержке для более полного удовлетворения своих образовательных потребностей;
- знакомство с цифровыми образовательными ресурсами и средствами разработки мультимедиа, имеющимися на сегодняшний день;
- формирование мотивации к дальнейшему использованию ИКТ в образовательной деятельности;
- использование проекто - исследовательских технологий в учебной деятельности учащихся, как на уроках, так и во внеурочное время, что позволит повысить интерес к школьному предмету;
- непрерывное совершенствование своего педагогического мастерства.


Основные идеи проекта
Главные задачи современной школы - раскрытие способностей каждого ученика, воспитание порядочного и патриотичного человека, личности, готовой к жизни в высокотехнологичном, конкурентном мире. Школьное обучение должно быть построено так, чтобы выпускники могли самостоятельно ставить и достигать серьезных целей, умело реагировать на разные жизненные ситуации.
Преподавание физики в средней школе открывает огромные возможности для достижения этих целей благодаря особенностям физической науки и ее глубокой связи с современным обществом.
Разумное использование в учебном процессе наглядных средств обучения играет важную роль в развитии наблюдательности, внимания, речи, мышления школьников.
Богатейшие возможности для этого представляют современные информационные компьютерные технологии (ИКТ). В отличие от обычных технических средств обучения ИКТ позволяют не только насытить обучающегося большим количеством готовых, строго отобранных, соответствующим образом организованных знаний, но и развивать интеллектуальные, творческие способности.
Таким образом, одним из путей реализации данного проекта является использование мультимедийных разработок на уроках физики самим педагогом.
Установлено, что наглядность материала повышает его усвоение, т.к. задействованы все каналы восприятия – зрительный, механический, слуховой и эмоциональный. Поэтому использование мультимедийных разработок целесообразно на любом этапе изучения темы и на любом этапе занятия.
При использовании на занятиях мультимедийных технологий структура занятия принципиально не изменяется. В нем по-прежнему сохраняются все основные этапы, изменятся, возможно, только их временные характеристики. Необходимо отметить, что этап мотивации в данном случае увеличивается и несет познавательную нагрузку. Это необходимое условие успешности обучения, так как без интереса к пополнению недостающих знаний, без воображения и эмоций немыслима творческая деятельность школьника.
При этом каждый педагог может воспользоваться уже имеющимися разработками, либо, при соответствующих возможностях, создать мультимедийное сопровождения к уроку самостоятельно.
Готовые программные продукты позволяют  существенно сократить время на подготовку к уроку. Они содержат хорошего качества наглядно-иллюстративный материал к учебникам, справочную информацию, дополнительный материал, расширяющий кругозор учащихся, или более углубленный материал.
Так, мной на уроках используются электронно-образовательные ресурсы «Отрытая физика 2.6», «Физика, 7-11 классы» Физикон, «Физика, 7-11 кл. Библиотека наглядных пособий», «Уроки физики Кирилла и Мефодия», «Электронные уроки и тесты «Физика в школе», «Виртуальная физическая лаборатория» и другие. Ресурсы программ используются на этапе подготовки и проведения уроков физики, а также для самостоятельной работы учащихся во внеурочное время.
    Как показывает личная практика,  большие возможности дает применение Интернет-ресурсов, которые позволяют на качественно новом уровне проводить различные формы учебных занятий. Для организации первоначального знакомства учащихся с ресурсами Интернета учитель может предложить список разных электронных адресов с составленной специально для учащихся краткой аннотацией.
Приведем примеры таких аннотаций при изучении физики.
1.     http://www.fizika.ru - данный ресурс содержит доступный, интересный иллюстрированный материал в виде учебников по физике для 7, 8 и 9-го классов. Много качественных и расчетных задач, а также примеров разобранных решений задач для 7 и 8 классов.
2.     http://physics.nad.ru/physics.htm - анимация физических процессов по оптике, волнам, механике, термодинамике. Есть теория по каждой из предложенных тем, наглядный эксперимент крупным планом.
3.     http://elibrary.ru/ - научная электронная библиотека содержит самые последние новости науки в виде небольших статей, которые обновляются ежедневно. Можно узнать все о самых последних открытиях в науке.
4.     http://ivsu.ivanovo.ac.ru/phys/ - ресурс, который поможет школьнику находить любую информацию по физике, материал по истории физики. Здесь же находится краткая физическая энциклопедия для детей, большой энциклопедический словарь, биографии ученых – физиков и так далее.
Интернет-ресурсы, которые применяются мной чаще всего: «Физика в анимациях» (http://physics.nad.ru/), фестиваль  «Открытый урок» (http://festival.1september.ru/), официальный информационный портал ЕГЭ (http://www.ege.edu.ru/), ФИПИ (http://www.fipi.ru/), «Физика Ru» (http://www.fizika.ru/), Российский общеобразовательный портал (http://www.school.edu.ru/), Сеть творческих учителей (http://www.it-n.ru/), «Педсовет» (http://www.pedsovet.su/), «Единая коллекция образовательных ресурсов» (http://school-collection.edu.ru/)   и другие.
Сегодня существует множество технических инструментов для создания мультимедийного продукта. Создатель-разработчик должен выбрать программу-редактор, которая будет использоваться для создания страниц гипертекста. Существует целый ряд мощных сред разработки мультимедиа, позволяющих создавать полнофункциональные мультимедийные приложения. Такие пакеты, как Macromedia Director, Macromedia Flash или Authoware Professional, являются высокопрофессиональными и дорогими средствами разработки, в то время как FrontPage, mPower 4.0, HyperStudio 4.0 и Web Workshop Pro являются их более простыми и дешевыми аналогами. Такие средства, как Power Point и текстовые редакторы (например, Word), также могут быть использованы для создания линейных и нелинейных мультимедийных ресурсов. Средой разработки мультимедийных приложений также является Borland Delphi.
Перечисленные средства разработки снабжены подробной документацией, которую легко читать и воспринимать. При наличии навыков работы с подобными программами учитель может составить собственное приложение по заданной теме урока. На данный момент мной разработаны курсы лекций с использованием мультимедийных технологий по разделам «Радиоактивность» и «Физика атома и атомного ядра» из курса общей физики средней школы.
В результате данной форма организации педагогической деятельности учитель знакомит учащихся с цифровыми образовательными ресурсами и средствами разработки мультимедиа, тем самым мотивирую к дальнейшему использованию ИКТ в образовательной деятельности самими обучащимися.
Обучение физике нельзя представить только в виде теоретических занятий, даже если обучающимся на занятиях показываются демонстрационные физические опыты. Ко всем видам чувственного восприятия надо обязательно добавить на занятиях “работу руками”. Это достигается при выполнении лабораторного физического эксперимента, когда обучающиеся сами собирают установки, проводят измерения физических величин, выполняют опыты. Лабораторные занятия вызывают у школьников очень большой интерес, что вполне естественно, так как при этом происходит познание окружающего мира на основе собственного опыта и собственных ощущений.
Но, к сожалению, далеко не во всех школах есть все необходимое для организации данной формы обучения. Кроме того, некоторые эксперименты невозможно провести в школьном кабинете в виду их дорогой стоимости, или опасности для здоровья и жизни человека.
Современные информационные компьютерные технологии позволяют решить эту проблемы. В данной ситуации примерами творческой деятельности школьников являются работа над собственными проектами, моделирование, разработка физического эксперимента с использованием мультимедийных технологий.
Проектная деятельность воспитывает и развивает: самостоятельность в проявлениях (в паре, группе, индивидуально); умение выслушать других; умение высказать свое мнение; коммуникативность и заинтересованность в достижении цели; умение научиться понимать и выражать себя.
Мотивация к изучению физики у учащихся повышается и при подготовке домашних проектов, при этом к участию могут привлекаться родители. Используя различные цифровые среды, редакторы и ресурсы, приложения MS Office ребята готовят сообщения, доклады, дополнения к материалу урока. Учитель ставит пред учениками конкретную задачу, а технологию выполнения этого задания ученики выбирают сами.
При этом в школе во второй половине дня предусмотрены дополнительные спецкурсы, уроки-презентации («Мультимедиа? Что это?», «ИКТ – просто, доступно, интересно»), консультации с преподавателем, направленные на расширение знаний и умений в области ИКТ, а также приобретение навыков работы с различными программами-редакторами, которые будут использоваться для создания мультимедийных проектов. Примерами спецкурсов являются  «Информатика в играх и задачах» для младших школьников, «Открой новый мир MS Office» для среднего звена и «Системы программирования как средства создания мультимедийных приложений» для старших классов.
Таким образом, у ребят открывается большой простор для творческой деятельности, параллельно они осваивают новые компьютерные возможности. При этом с одной стороны, возможно использование разнообразных методов, средств обучения, а с другой – происходит интегрирование знаний, умений из разных отраслей науки, техники, технологии, творчества. Главное помнить, что метод оправдывает себя, если результатом проделанной работы является продукт, готовый к внедрению.
Межпредметная связь физики и информатики имеет принципиальное значение – она состоит в развитии мышления, обеспечивает формирование цельного представления о явлениях природы, делает знания более глубокими, повышает интерес к изучению физики.
 Современное общество требует прорыва в подготовке интеллектуальной молодежи. Новая школа должна не только передавать знания, но и научить школьников добывать их и уметь использовать, что, в свою очередь, невозможно без развития творческих естественных способностей.
Считаю, что применение рассмотренных методов и средств обучения соответствуют целям опережающего развития. При этом в школе обеспечено изучение не только достижений прошлого, но и технологий, которые пригодятся в будущем. Ребята вовлечены в исследовательские проекты и творческие занятия, которые учат изобретать, понимать и осваивать новое, выражать собственные мысли, принимать решения и помогать друг другу, формулировать интересы и осознавать возможности.
 

Этапы реализации проекта
Проект рассчитан на три этапа (2011-2014 гг.):
1.    Подготовительно – организационный (2011 – 2012 гг.).
2.    Инновационная практическая деятельность (2012 – 2013 гг.).
3.    Завершающий (2013 – 2014 гг.).
На данный момент проект находится на первом этапе реализации, и получил свое распространение на районном, областном и всероссийском уровнях, а также в сети Интернет (на сайте МБОУ Александровской ООШ, сайте сообщества творческих учителей, готовится к публикации на сайте межрегиональной конференции – выставке «Информационные технологии в образовании»).
 

Научно-методическая поддержка.
Образовательные технологии
Для реализации данного проекта необходимо составление рабочих программ по специальным курсам дополнительного образования детей, а также переработка имеющихся рабочих программ по физике с ориентацией на личностно-ориентированную проекто-исследовательскую деятельность обучающихся.
Научно-методическое обеспечение, способствующее реализации учебного процесса с использованием мультимедийных технологий может быть представлено в качестве:
- уроков – презентаций на тему «Мультимедиа? Что это?», «ИКТ – просто, доступно, интересно».
- собственных разработок курсов лекций по физике с применением мультимедиа технологий;
- медиатеки имеющихся электронно-образовательных ресурсов по физике и Интернет-ресурсов.
 

Внеурочная деятельность. Дополнительное образование
В рамках реализации проекта предполагается использование внеурочной деятельности для развития творческих способностей обучающихся.
Данная деятельность осуществляется через спецкурсы, разработанные с учетом разноуровневой начальной подготовки и возрастных особенностей учащихся («Информатика в играх и задачах» для младших школьников, «Открой новый мир MS Office» для среднего звена и «Системы программирования как средства создания мультимедийных приложений» для учащихся старших классов).
Программы всех спецкурсов будут представлены на сайте школы для ознакомления родителей и детей с возможностями дополнительного образования во внеурочное время.
 

Работа с одаренными детьми
Работа с одаренными детьми в форме проектно-исследовательской деятельности предполагается как в урочное, так и во внеурочное время. Темы проектов могут выходить за рамки школьного курса физики, в зависимости от личных интересов ребенка. Помимо этого может быть выбрана более сложная и профессиональная среда разработки мультимедийного приложения, например Macromedia Flash.
Результаты проектно-исследовательской деятельности обязательно должны быть представлены на различных площадках (конференции, конкурсы, методические чтения и т.д.).
 

Сохранение и укрепление здоровья
Для сохранения и укрепления здоровья детей необходимо создание благоприятной и психологически комфортной образовательной среды.
Подача учебного материала в форме мультимедийных презентаций позволяет учителю сократить время обучения, высвобождает ресурсы здоровья обучающихся.
Неотъемлемой частью проектно-исследовательская деятельности обучающихся с использование мультимедийных технологий является компьютер. Особое внимание следует обратить на:
- на вопросы обеспечения личной безопасности ребенка, как в урочное, так и во внеурочное время,
- соблюдение дозировки работы на ПК с учетом индивидуальных особенностей здоровья детей.
 

Участниками проектной деятельности являются:
- администрация МБОУ Александровской ООШ;
- учитель физики, способный реализовать инновационные идеи данного проекта,
- члены педагогического сообщества и МО района,
- учителя естественнонаучных дисциплин и информатики, учащиеся школы, их родители,
- студенты и преподаватели ЮФУ.
 

Результаты работы.
Реализация проекта дает для его участников:
преподавателю -  возможность спроектировать обучающую среду; возможность реализовать принципиально новые формы и методы обучения; дополнительные возможности для поддержания и направления развития личности обучаемого; творческий поиск и организации совместной деятельности учащихся и учителей; разработка и выбор наилучших вариантов учебных программ; использование интеллектуальных форм труда;
учащимся -  доступ к нетрадиционным источникам информации; повышение эффективности самостоятельной работы; появляются совершенно новые возможности для творчества, обретения и закрепления различных профессиональных навыков;
родителям -  возможность участвовать в процессе обучения начиная от контроля уровня успеваемости, заканчивая участием в совместных проектах.
Ожидаемые результаты:
- повышение эффективности и качества образовательного процесса за счет реализации возможностей информационно-коммуникационных технологий (ИКТ);
- углубление межпредметных связей за счет использования ИКТ;
- разработка и совершенствование учебных планов и учебных программ, с учетом поставленных задач,
- использование проектно-исследовательских технологий с применением мультимедийных средств,
- создание творческой атмосферы и развитие творческих способностей учащихся,
- продвижение творческих работ учащихся на различных творческих площадках (конкурсах, конференциях, методических чтениях и т.д.).