Интерактивные методы в преподавании естественнонаучных дисциплин. Учебно-методические рекомендации для магистров

процессов, явлений, а также их моделей, представленных в динамике, во временном и пространственном изменении. Необходимость прочности усвоения результатов обучения предполагает обеспечение осознанного усвоения обучаемым содержания, внутренней логики учебного материала, представляемого с помощью информационных технологий. Это требование достигается осуществлением самоконтроля и самокоррекции; обеспечением контроля на основе обратной связи, диагностикой ошибок по результатам обучения и оценкой результатов учебной деятельности, объяснением сущности допущенной ошибки; тестированием, констатирующим продвижение в учении. Создание возможности интерактивного диалога предполагает необходимость его организации при условии обеспечения выбора вариантов содержания изучаемого, исследуемого учебного материала, а также режима учебной деятельности, осуществляемой с помощью информационных технологий. Требование развития интеллектуального потенциала обучаемого предполагает обеспечение: развития мышления (например, алгоритмического, программистского стиля мышления, наглядно-образного, теоретического); формирования умения принимать оптимальное решение или вариативные решения в сложной ситуации; формирования умений по обработке информации (например, на основе использования систем обработки данных, информационно-поисковых систем, баз данных). Создание обратной связи при работе с информационными технологиями предполагает обеспечение своего рода реакции компьютерной программы на действия пользователя, в частности, при контроле с диагностикой ошибок по результатам учебной деятельности на каждом логически законченном этапе работы. Оно же дает возможность получить предлагаемый программой совет, рекомендацию о дальнейших действиях или комментированное подтверждение (опровержение) выдвинутой гипотезы или предположения. При этом целесообразно обеспечить возможность приема и выдачи вариантов ответа, анализа ошибок и их коррекции. Перечень компьютерных обучающих средств включает в себя электронные учебники; электронные лекции; контролирующие компьютерные программы; справочники и базы данных учебного назначения; сборники задач и генераторы примеров (ситуаций); предметно-ориентированные среды; компьютерные иллюстрации для поддержки различных видов знаний. Применение информационных технологий в преподавании предметов естественнонаучного цикла основано на широких возможностях вычислительных средств, компьютерных сетей и компьютерных обучающих программ. Одной из предпосылок использования новых информационных технологий в процессе преподавания является создание как для педагогов, так и для обучающихся благоприятных условий для свободного доступа к учебной и научной информации, что характерно для дистанционного обучения. Основными характеристиками системы дистанционного обучения являются: - логическое представление учебного материала, его структурированность и обоснованность; Похожая статья: Дидактические возможности использования информационных технологий в процессе обучения геометрии в общеобразовательной школе - предоставляемые системой возможности

51

адаптивности учебного содержания к индивидуальным особенностям обучаемого; - коммуникативная составляющая и способ ее реализации. Полноценный дистанционный учебный курс по физике и математике должен включать несколько компонент: - методические рекомендации по изучению курса; - мультимедийные и интерактивные иллюстрации и примеры; - виртуальный лабораторный практикум; - решения типовых задач и анализ характерных ошибок; - модули тестирования и контроля знаний; - справочный материал. Похожая статья: Алгоритмический метод обучения математике с использованием новых информационных технологий в среднем специальном учебном заведении. В дистанционном учебном процессе компьютерные обучающие средства могут выполнять следующие функции: - индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения; - осуществлять контроль с диагностикой ошибок и обратной связью; - осуществлять самоконтроль и самокоррекцию учебной деятельности; - высвободить учебное время за счет выполнения компьютером трудоемких рутинных вычислительных работ; - визуализировать учебную информацию; - моделировать и имитировать изучаемые процессы или явления; - проводить лабораторные работы в условиях имитации на компьютере реального опыта (эксперимента); - формировать у студентов умение принимать оптимальное решение в различных ситуациях; - развивать определенный вид мышления (например, наглядно-образный, теоретический); - усилить мотивацию обучения (например, за счет изобразительных средств или вкрапления игровых ситуаций); - формировать культуру познавательной деятельности и др. Из вышеизложенного следует, что основными педагогическими условиями совершенствования преподавания математических и естественнонаучных дисциплин с применением информационных технологий являются: - формирование информационной культуры преподавателей вузов; - совершенствование базовой подготовки студентов вузов по информатике; - информатизация процесса обучения в вузе, оснащение предметных кабинетов техническими средствами информатизации, создание современной информационно-образовательной среды, формирование банка учебнометодической и научной информации. Таким образом, можно сделать вывод о том, что основными характеристиками системы дистанционного обучения должны быть: - представление учебного содержания, его структурированность, обоснованность; - предоставляемые системой возможности адаптивности учебного содержания к индивидуальным особенностям учащегося; - коммуникативная составляющая и способ ее реализации. Системы дистанционного обучения состоят из трех основных функциональных блоков: передача учащемуся содержимого предмета; организация самостоятельной работы учащегося по усвоению предложенного материала; контроль знаний – результатов усвоения материала. Системы дистанционного обучения разнятся в части организации самостоятельной работы. Однако общей характерной чертой является необязательность взаимодействия учащегося и преподавателя и учащихся между собой. При этом инициатива общения с преподавателем в подавляющем большинстве рассмотренных систем принадлежит самому

52

учащемуся. Одним из противоречий образовательного процесса вузов является несоответствие между возможностями информационных технологий и их реализацией в процессе преподавания естественнонаучных дисциплин в системе дистанционного обучения. Разрешение данного противоречия и совершенствование преподавания учебных дисциплин возможно по нескольким направлениям. Одним из них является формирование информационной культуры у преподавателей высшей школы. В современных условиях модернизации системы российского образования возрастают требования к культурному, нравственному и научному уровню преподавателя, его профессиональному педагогическому мастерству и творческим способностям. В связи с этим одним из важных критериев оценки профессионализма современного преподавателя вуза является его подготовка в области информатики и информационных технологий – информационная культура преподавателя.

2.Методические рекомендации по подготовке к практическим занятиям

иорганизации самостоятельной работы студентов

при изучении отдельных тем дисциплины

Практическое занятие № 1 Тема: Введение в дисциплину. Понятие об интерактивных методах в

преподавании естественнонаучных дисциплин. Развитие интерактивных методов в преподавании естественнонаучных дисциплин.

Цель: Формирование представления об интерактивных методов; формирование понятия о методах интерактивности.

Интерактивные формы: минивыступления с использование презентации.

Оборудование: ноутбук, мультимедийные презентации, средства доступа к Интернету, карты России, Ульяновской области, интерактивная доска, видеотека, мультимедийный проектор, учебные фильмы, справочная литература по зоологии.

Задания для аудиторной работы:

Провести анализ особенностей территориальной организации населения, для чего каждый магистрант должен подготовить минивыступление по одной из следующих тем:

1.Определение термина, элементы и свойства интерактивных методов.

2.Принципы работы интерактивных методов.

3.Концепции интерактивных методов.

4.Структура интерактивных методов.

5.Диалоговый режим интерактивных методов. Режим взаимодействия, контакта. Самореализация личности, творческие возможности личности, группы.

53

Практическое занятие № 2 Тема: Интернет и компьютерная техника как основа интерактивных

методов.

Цель: Формирование представления о разных видах интерактивных объектов; формирование понятия о функциях интерактивных объектов.

Интерактивные формы: минивыступления с использование презентации.

Оборудование: ноутбук, мультимедийные презентации, средства доступа к Интернету, карты России, Ульяновской области, интерактивная доска, видеотека, мультимедийный проектор, учебные фильмы, справочная литература по зоологии.

Задания для аудиторной работы:

Провести анализ особенностей территориальной организации населения, для чего каждый магистрант должен подготовить минивыступление по одной из следующих тем:

1.Конструирование сайтов.

2.Конструирование электронных учебников.

3.Создание баз данных.

4.Работа с интерактивной доской.

5.Дизайнерские возможности рисовальных программ, векторные и растровые программы.

Практическое занятие № 3 Тема: Виды и способы применения интерактивных методов.

Цель: Формирование представления о видах интерактивных методов; формирование понятия о применении интерактивных методов.

Интерактивные формы: минивыступления с использование презентации.

Оборудование: ноутбук, мультимедийные презентации, средства доступа к Интернету, карты России, Ульяновской области, интерактивная доска, видеотека, мультимедийный проектор, учебные фильмы, справочная литература по зоологии.

Задания для аудиторной работы:

Провести анализ особенностей территориальной организации населения, для чего каждый магистрант должен подготовить минивыступление по одной из следующих тем:

1.Виды интерактивных методов в обучении.

2.Способы применения интерактивных методов в обучении.

3.Метод проектов, Кейс-метод.

4.Поисковые методы (обследование, расследование, экспертиза), дискуссия, игра (деловая, ролевая), «мозговой штурм», дебаты, круглый стол, мастер-класс, синквейн, экскурсия, сочинение, стихи, дневник наблюдений, мозаика, пазлы, фотографирование, рисование, лепка, препарирование, аппликация, коллажи.

54

Практическое занятие № 4 Тема: Цифровые модели интерактивных методов в преподавании

естественнонаучных дисциплин.

Цель: Формирование представления о разных моделях интерактивных методов; формирование понятия о моделях интерактивных методов.

Интерактивные формы: минивыступления с использование презентации.

Оборудование: ноутбук, мультимедийные презентации, средства доступа к Интернету, карты России, Ульяновской области, интерактивная доска, видеотека, мультимедийный проектор, учебные фильмы, справочная литература по зоологии.

Задания для аудиторной работы

Провести анализ особенностей территориальной организации населения, для чего каждый магистрант должен подготовить минивыступление по одной из следующих тем:

1.Разные модели интерактивных методов: Видеоконференция в скайпе, интерактивные проекты («Весна идет»), электронная книга, аудиокнига, видеофильм, слайдфильм, ролик, клип, разборные модели, игрушки, конструкторы, интерактивные музей, зоопарк, экскурсия, библиотека.

2.Работа с текстом, таблицей, рисунком, фотографией, картой (редактирование и создание).

Практическое занятие № 5 Тема: Мультимедийные произведения как основа интерактивных

методов в преподавании естественнонаучных дисциплин.

Цель: Формирование представления о мультимедийных презентациях; формирование понятия об изобразительных средствах презентаций.

Интерактивные формы: минивыступления с использование презентации.

Оборудование: ноутбук, мультимедийные презентации, средства доступа к Интернету, карты России, Ульяновской области, интерактивная доска, видеотека, мультимедийный проектор, учебные фильмы, справочная литература по зоологии.

Задания для аудиторной работы:

Провести анализ особенностей территориальной организации населения, для чего каждый магистрант должен подготовить минивыступление по одной из следующих тем:

1.Мультимедийные презентации и их изобразительные средства.

2.Применение мультимедийных презентаций.

55

3. Словарь терминов

«Аквариум» - форма диалога, когда ребятам предлагают обсудить проблему перед лицом общественности.

Дискуссия – специфическая форма беседы, организуемая ведущим, когда у участников на основании своих знаний и опыта имеются различные мнения по какой-либо проблеме.

Интерактивный («Inter» – это взаимный, «act» – действовать) – означает взаимодействовать, находится в режиме беседы, диалога с кем-либо.

Интерактивный - означает способность взаимодействовать или находиться в режиме беседы, диалога с чемлибо (например, компьютером) или кем-либо (человеком).

Интерактивный метод можно рассматривать как самую современную

форму активных методов.

Интерактивное обучение — это специальная форма организации познавательной деятельности, когда учебный процесс протекает таким образом, что практически все учащиеся оказываются вовлеченными в процесс познания, они имеют возможность понимать и рефлектировать по поводу того, что они знают и думают.

Интерактивное обучение - это, прежде всего, диалоговое обучение, в ходе которого осуществляется взаимодействие учителя и учеников в процессе общения.

Игра – вид деятельности, который присущ и детям, и взрослым. Инструктаж - вмешательство ведущего (учителя), который помогает

участникам группы советами, обратной связью, поддержкой поиска оптимального выхода из трудной ситуации.

Кейс-метод (Case study) – это техника обучения, использующая описание реальных экономических, социальных, бытовых или иных проблемных ситуаций (от англ. case – «случай»).

Ключевые компетенции представляют собой различные универсальные ментальные средства, инструменты (способы, методы, приемы) достижения человеком значимых для него целей (результатов).

Ключевые компетенции – это совокупность базовых знаний, общих (универсальных) умений, личностных качеств, позволяющих достигать положительных результатов в профессиональной и других областях жизнедеятельности.

Метод проектов можно рассматривать как одну из личностно ориентированных развивающих технологий, в основу которой положена идея развития познавательных навыков учащихся, творческой инициативы, умения самостоятельно мыслить, находить и решать проблемы, ориентироваться в информационном пространстве, умения прогнозировать и оценивать результаты собственной деятельности.

Мозговой штурм - это метод продуцирования идей и решений при работе в группе.

56

Моделирование - формирование эффективного способа поведения каждого участника группы в конкретной разыгрываемой им ситуации.

Подкрепление - поощрение, стимулирующее правильное поведение участников группы в разыгрываемой ситуации.

Поисковые методы – исследовательский и эвристический (частичнопоисковый), в основе которых лежит проблемное обучение

Ролевая игра – это ситуация, в которой участник берет нехарактерную для него роль, поступает непривычным образом.

Синквейн - это стихотворение, которое состоит из 5 строчек по определенным правилам.

57

4. Вопросы

Темы для самостоятельной работы

1.Введение в дисциплину. Понятие об интерактивных методах в преподавании естественнонаучных дисциплин. Развитие интерактивных методов в преподавании естественнонаучных дисциплин.

2.Интернет и компьютерная техника как основа интерактивных методов.

3.Виды и способы применения интерактивных методов.

4.Цифровые модели интерактивных методов в преподавании естественнонаучных дисциплин.

5.Мультимедийные произведения как основа интерактивных методов в преподавании естественнонаучных дисциплин.

Примерный перечень вопросов к экзамену

1.Определение термина, элементы и свойства интерактивных методов.

2.Принципы работы интерактивных методов. Концепции интерактивных методов.

3.Структура интерактивных методов.

4.Конструирование сайтов.

5.Конструирование электронных учебников.

6.Создание баз данных.

7.Работа с интерактивной доской.

8.Виды интерактивных методов в обучении.

9.Способы применения интерактивных методов в обучении.

10.Типы цифрового моделирования и цифровых моделей интерактивных методов в обучении.

11.Виды мультимедийных произведений.

12.Презентация как основа мультимедийных произведений.

13.Типы презентаций.

14.Изобразительные средства презентаций.

15.Метод проектов, Кейс-метод.

16.Поисковые методы (обследование, расследование, экспертиза).

17.Дискуссия, игра (деловая, ролевая), «мозговой штурм», дебаты.

18.Круглый стол, мастер-класс, синквейн, экскурсия.

19.Сочинение, стихи, дневник наблюдений, мозаика, пазлы,

20.Фотографирование, рисование, лепка, препарирование, аппликация,

коллажи.

21.Видеоконференция в скайпе, интерактивные проекты («Весна идет»), электронная книга.

22.Аудиокнига, видеофильм, слайдфильм, ролик, клип.

23.Разборные модели, игрушки, конструкторы.

24.Интерактивные музей, зоопарк, экскурсия, библиотека.

25.Работа с электронным текстом, таблицей.

26.Работа с электронным рисунком, фотографией, картой

(редактирование и создание).

58

Литература

Основная:

1. Волошина М.С. Проблемы обучения естественнонаучным дисциплинам с использованием информационных технологий в высшей школе [Текст] / М.С. Волошина, Н.В. Котова // Молодой ученый. — 2011. — №4. Т.2.

— С. 76-78.

2. Двуличанская Н.Н., Тупикин Е.И. Теория и практика непрерывной общеобразовательной естественно-научной подготовки в системе «колледж – вуз» (на примере химии): монография. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 254 с.

3. Иоффе А.Н. Активная методика – залог успеха / Гражданское образование. Материал международного проекта. СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2000. 382 с.

4. Калачев Н.В., Ланских А.Н. Использование ИТ в преподавании естественнонаучных дисциплин в условиях открытого образования // Научный журнал "Ученые записки Петрозаводского государственного университета", ПетрГУ, том 1 (114), февраль 2011. С. 35-37.

5. Ситуационный анализ или Анатомия кейс-метода / Ю. Сурмин [и др.]. Киев: Центр инноваций и развития, 2002. 286 с.

6. Цымбал М.В. Актуальные аспекты многоуровневой подготовки в вузе. Коллективная монография под. ред. Гулякина Д.В. / Георгиевский технологический институт (филиал) ГОУ ВПО Северо-Кавказский государственный технологический университет, 2010. С. 51-53.

7. Цымбал М.В. Из опыта преподавания курса «химия» с использованием модульно-цифрового образовательного ресурса / Вестник Костромского государственного университета им. Некрасова. Серия Педагогика, психология, социальная работа, ювенология, социокинетика, № 1, 2011. С. 28-32.

Дополнительная:

1.Барнс, Л.И. Преподавание и метод конкретных ситуаций / Л.И. Барнс, К.Р. Кристенсен, Э.Д. Хансен - М., 2000.

2.Борисова, Г.В. Современные технологии обучения / Г.В. Борисова.- СПб., 2002.

3.Душина И.В. География. "Наш дом - Земля". Материки и океаны, народы, страны. М. Издательский дом "Дрофа" 2010 г.

4.Иванов Д.А. На какие вызовы современного общества отвечает использование понятий ключевая компетенция и компетентностный подход в образовании? / Компетенции и компетентностный подход в современном образовании // Серия «Оценка качества образования» / Отв. ред. Курнешова Л.Е. М.: Моск. центр качества образования, 2008. С. 3-56.

5.Настройка образовательных структур в Европе. Вклад университетов в Болонский процесс [Электронный ресурс] – Электрон. текст. дан. – Режим доступа: http://www.iori.hse.ru/tuning/materials/Introduction_Tuning%20

Educational%20Structures.pdf

59

Отпечатано на участке оперативной полиграфии при ФГБОУ ВО «УлГПУ им. И.Н. Ульянова», 432063, г. Ульяновск, б-р Пластова, д. 13, корп. 2

60