Электронные образовательные ресурсы в обучении физике. Учебно-методическое пособие
.pdf2.слов не должно быть слишком много или слишком мало (оптимальное количество – это 3-4 слова);
3.при неудовлетворительных результатах поиска используйте более мягкие условия для запроса;
4.если ваш поиск оказался неудачным, попробуйте сделать тот же запрос на другом поисковом сервере (так как механизмы работы у серверов неодинаковые, то результаты поиска могут различаться).
Наиболее востребованы в физическом образовании следующие интернет-ресурсы – тематические сайты, базы данных библиотек, фото- и видео-хостинги, научная и научно-популярная литература, банки рефератов и интернет-справочники. Эти ресурсы используют в качестве источников дополнительной информации как учащиеся, так и учителя физики. Примеры образовательных сайтов по физике:
-Интересно о физике. – URL: http://www.physicinweb.ru/.
-Элементы: популярный сайт о фундаментальной науке. – URL: http://elementy.ru/.
-Занимательная физика. – URL:http://www.afizika.ru/.
-Классная физика для любознательных. – URL: http://classfizika.narod.ru/index.htm.
-Музей фактов. – URL: http://muzey-factov.ru/tag/physics.
-Физический энциклопедический портал «Вся физика». – URL: http://www.all-fizika.com/.
-Сайт заслуженного учителя РФ В. Елькина «Занимательная физикаввопросахиответах». – URL: http://elkin52.narod.ru/.
-Сайт «Наука и Техника». – URL: http://www.n-t.ru/.
-Сайт научно-популярного физико-математического жур-
нала «Квант». – URL: http://kvant.ru/.
-Бесплатные обучающие программы по физике. – URL: http://www.history.ru/freeph.htm.
-Видеофрагменты. – URL: http://center.fio.ru/vio/vio_05/resource/Internet/Phisics/index.htm.
-Физикаванимациях. – URL: http://physics.nad.ru/physics.htm.
В сети Интернет размещено огромное количество ресурсов по физике. Можно найти подходящие материалы к любой изучаемой в школьном курсе теме. В этой связи обостряется проблема стандар-
11
тизации описания, систематизации и структурирования электронных образовательных ресурсов.
Коллекция ЭОР - систематизированное собрание ЭОР, снабженных описаниями, обладающее определенной полнотой в рамках своей спецификации (например, предмета, ступени обучения и вида ресурсов). Возможно создание тематических, предметных коллекций, объединяемых в постоянно пополняемую Единую коллекцию. В русскоязычном сегменте Интернета разрабатываются много проектов, направленных на объединение образовательных интернетресурсов. Это - Единая коллекция электронных образовательных ресурсов (URL: http://school-collection.edu.ru/), коллекция Феде-
рального центра информационных образовательных ресурсов (URL: http://www.fcior.edu.ru), коллекция Бесплатной библиотеки сети
«Альбест» (URL: http://allbest.ru/fiz.htm) и др.
Стандартизация описаний ресурсов является важнейшим направлением в повышении эффективности создания и использования коллекций ЭОР. В описание образовательного ресурса включают-
ся следующие элементы:
1.название ресурса,
2.время его возникновения,
3.субъект авторского права на ресурс,
4.ссылка, позволяющая найти ресурс,
5.паспорт ресурса, характеризующий ресурс в классификации «базовый /обязательный /углубленный /факультативный /элективный /исследовательский» и т.д.
6.описание содержание ресурса.
Критерии, на основе которых может приниматься решение о включении или не включении конкретного интернет-ресурса в коллекцию:
-целесообразность (предметная, педагогическая);
-соответствие образовательному стандарту и его разумному расширению;
-научная корректность (отсутствие фактических ошибок);
-наглядность и эстетичность;
-доступность (учет возрастных возможностей учащихся);
-эффективность (снижение трудозатрат);
-техническая комфортность (ресурс не требует высокого уров- няпрограммно-техническойоснащенностииподготовкипользователя).
12
Интернет предоставляет неограниченный доступ к огромному количеству ресурсов, которые очень популярны среди российских учащихся: Сайт http://www.dekanat.ru/ – «первоисточник новостей науки», на котором можно узнать об обстоятельствах в физической лаборатории, которые едва не привели к межпространственной трагедии, о новых космических созданиях, угрожающих человечеству,
ио нейтронных комарах. На сайте http://habrahabr.ru представлена целая серия инструкций по изготовлению сложных физических устройств и приборов в домашних условиях (мощного лазера, ядерного реактора и др.). Неотфильтрованный поток научных, околонаучных
иантинаучных сведений, содержащихся в сети, искажения и ошибки в представлении научных знаний, сложность текстов, не соответствие возрастным закономерностям развития, нарушение общедидактических и частнометодических принципов построения содержания образования искажают научное миропонимание, которое должно формироваться у учащихся в процессе изучения физической науки.
Вэтих условиях учитель физики должен вести специальную работу по обучению учеников воспринимать естественнонаучную информацию, содержащуюся в Интернете, структурировать тексты, соотносить их содержание с материалом, изложенным в учебнике физике, анализировать достоверность информации, то есть форми-
ровать критическое мышление.
М.И. Махмутов3 выделил способности человека, характеризующие критическое мышление:
а) видеть несоответствие высказывания (мысли) или поведения другого человека общепринятому мнению или нормам поведения или собственному представлению о них;
б) сознавать истинность или ложность теории, положения, алогичность высказывания и реагировать на них;
в) уметь отличать ложное, неверное от правильного, верного; г) анализировать, доказывать или опровергать, оценивать пред-
мет, задачу, показыватьобразец высказывания, поведения ит.д. Формированию критического мышления способствует специ-
ально организованная работа учащихся с различными источниками
3 Махмутов М.И. Организация проблемного обучения в школе. – М.: Просвещение, 1977. С. 91.
13
естественнонаучной информации. Алгоритм оценки достоверности информации может быть представлен в виде системы из 10 вопросов, сгруппированных в 3 блока – «Надежность источника», «Надежность автора», «Достоверность содержания».
Надежность источника: Можно ли доверять источнику информации? (электронные издания должны иметь рекомендации министерства образования и науки, академии науки, академии образования или других авторитетных учреждений; интернет-ресурсы должны быть зарегистрированы в качестве электронного СМИ или иметь учредителями или соучредителями официальные авторитетные учреждения). Указаны ли контактные данные лиц, ответственных за содержание ресурса: адрес электронной почты, телефон, почтовый адрес? Есть ли отзывы от пользователей этого ресурса? Положительные или отрицательные? (Отзывы можно получить от учителя, одноклассников, родственников, пользователей сети Интернет и пр.).
Надежность автора: Кто автор информационного сообщения? Указаны ли его персональные данные, свидетельствующие о компетентности: ученая степень, ученое звание, должность, место работы? Указаны ли контактные данные: адрес электронной почты, телефон, почтовый адрес? Есть ли у данного автора другие публикации по схожим темам? Цитируют ли работы этого автора другие исследователи?
Достоверность содержания: Содержание отражает общепринятые научные идеи или опровергает их? Есть ли в тексте фактические ошибки? Можно ли проверить достоверность содержания собственными расчетами или экспериментом? Представлена ли информация по данной теме в учебнике физики и других источниках? Какие элементы содержания, представленные в разных источниках, повторяются, а какие отличаются? Указаны ли источники, из которых взята информация?
Ответив на эти вопросы после прочтения или просмотра материала естественнонаучного содержания можно сделать вывод о его степени достоверности – «источник достоверный», «источник, вызывающий сомнения», «источник, не заслуживающий доверия».
14
СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
Вопросы для обсуждения:
1.Какими характерными особенностями обладают образовательные интернет-ресурсы по физике по сравнению с ресурсами научно-популярного содержания и ресурсами по другим учебным дисциплинам?
2.Какие образовательные интернет-ресурсы Вы используете в своей профессиональной деятельности? В чем их достоинства? Приведите примеры конкретных образовательных ситуаций, в которых Вы использовали интернет-ресурсы по физике.
3.Как Вы считаете, нужно ли учить детей отличать достоверную естественнонаучную информацию от недостоверной? Алгоритм оценки достоверности информации, представленный в теоретической части, эффективен?
4.Серых Л.А. выделяет следующие особенности интернетресурсов: «…необязательное указание авторства, «зашумлённость» рекламой, изменчивость и возможные обновления отдельных фрагментов ресурса (динамичность), неочевидность признаков, позво-
ляющих оценить надёжность интернет-ресурса, достоверность и актуальность размещённой на нём информации…»4. Объясните суть этих особенностей на примерах конкретных образовательных и на- учно-популярных интернет-ресурсов.
Практические задания для аудиторной работы:
1.Разработайте коллекцию интернет-ресурсов (5-10 источников) к одному уроку по физике (раздел школьного курса, класс, тема и тип урока по выбору).
2.Оцените, насколько широко представлены в этой коллекции различные виды ЭОР. Достаточно ли этой коллекции для организации на уроке эффективного образовательного процесса?
3.Выберите один образовательный интернет-ресурс по физике и проведите экспертную оценку его качества.
4 Серых Л.А. Развитие у школьников умений использовать докумен- тально-информационные ресурсы Интернета в учебной и практической деятельности: автореф. дис. на соис. уч. ст. к-та пед. н. – Москва, 2011.
15
Задания для самостоятельной внеаудиторной работы:
Проектное задание: Разработать конспект урока, направленного на формирование у учащихся критического мышления (тема и тип урока по выбору).
Темы рефератов:
1.Аналитический обзор интернет-ресурсов по физике (не менее 10 ресурсов).
2.Интернет-ресурсы и активные методы обучения учащихся
физике.
3.Роль интернет-ресурсов в обучении учащихся физике на профильном уровне.
ТЕМА №2 ЭЛЕКТРОННЫЕ УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ ПО ФИЗИКЕ
Цель: формирование компетентности в применении электронных учебных пособий по физике как средства организации активной учебной деятельности учащихся.
ТЕОРИЯ
Электронное (компьютерное) учебное пособие – цифровое издание, частично или полностью заменяющее или дополняющее учебник и официально утвержденное в качестве данного вида издания. Благодаря своим функциональным возможностям, электронные учебные пособия – самая распространенная форма электронных образовательных ресурсов. Электронными учебными пособиями являются электронное представление традиционных учебников, сборники упражнений и задач, альбомы карт и схем, атласы конструкций, хрестоматии, справочники, энциклопедии, тренажеры, конструкторы виртуальных моделей, виртуальные лаборатории, компьютерные дидактические игры и др.
Основные требования к электронным учебным пособиям:
1. Технические требования: соответствие технических параметров пособия характеру представленной информации; совмести-
16
мость программного обеспечения со стандартными операционными системами; удобство работы с пособием и др.
2.Психолого-дидактические требования: учет психологических закономерностей восприятия информации; общедидактические требования (личностная ориентированность, целесообразность, научность, доступность, наглядность, целостность и непрерывность образовательного цикла и др.); адаптивность; интерактивность; мультимедийность; структурно-функциональная связанность и др.
3.Методические требования: учет своеобразия и особенностей предметной области; учет специфики науки, ее понятийного аппарата, особенностей методов исследования ее закономерностей; учет ретроспективы и перспективы формируемых знаний, умений и навыков при организации каждой порции информации; выстраивание четкой последовательности в подаче материала и организации обучающих воздействий; включение ученика в разнообразные виды образовательной деятельности; управление познавательной деятельностью и др.
4.Дизайн-эргономические требования: ясность и дружественность интерфейса; простота; мультимедийность; интерактивность; оптимальность цветовой гаммы; качество текста; качество изображений; качество звука и дикторского текста.
Самым популярным типом электронных учебных пособий, используемых при обучении физике, являются электронные учебники.
Электронный учебник – это программно-методический комплекс, обеспечивающий возможность самостоятельно или с помо-
щью преподавателя освоить учебный курс или его большой раздел именно с помощью компьютера5. Это информационная система комплексного назначения, обеспечивающая посредством единой компьютерной программы, без обращения к бумажным носителям информации, реализацию дидактических возможностей средств ИКТ во всех звеньях дидактического цикла процесса обучения: постановку познавательной задачи, предъявление содержания учебного материала, организацию деятельности по выполнению практиче-
5 Христочевский С.А. Базовые элементы электронных учебников и мультимедийных энциклопедий // Системы и средства информатики Вып.9. М.: Наука-Физиматлит, 1999.,с. 202-211.
17
ских заданий, обратную связь, контроль деятельности учащихся, задание ориентиров для самообразования (дополнительные материалы). Электронный учебник может использоваться как в целях самообразования, так и в качестве методического обеспечения школьного курса физики, совместно или вместо традиционного бумажного учебника.
Функциональная структура электронного учебника должна соответствовать его назначению в образовательном процессе и содержать следующие компоненты:
1)основной материал, обеспечивающий изложение основного содержания учебного предмета. Содержание основного материала определяется образовательным стандартом и примерной программой по предмету для данного уровня и ступени образования. Основной материал представляется в гипертекстовой и мультимедийной форме. Визуальный ряд включает реалистичные графические изображения изучаемых предметов, процессов, явлений и синтезированные объекты статической и динамической графики. Возможна замена или дублирование текстовых описаний изучаемых объектов соответствующими видеофрагментами, анимацией, моделями, аудиозаписями;
2)дополнительный материал, связанный с основным мате-
риалом четкой системой навигации и служащий для расширения и углубления базовых знаний, полученных при изучении основного материала. Содержание и объем дополнительного материала определяется авторским коллективом, разрабатывающим учебник и реализует авторский подход к формированию знаний, умений и способов деятельности, развития, воспитания и социализации учащихся. В качестве дополнительного материала могут использоваться справочные, познавательные, научные и научно-популяр- ные материалы (в том числе фрагменты литературных произведений, научные статьи и публикации, исторические документы, фрагменты научно-популярных фильмов, анимации скрытых процессов и явлений и пр.);
3)пояснительные тексты, сопровождающие ключевые термины основного материала, все графические изображения, не являющиеся элементами оформления, важные смысловые фрагменты сложных графических изображений, формулы;
18
4)аппарат организации усвоения учебного материала, в об-
щем случае состоящий из моделирующего, закрепляющего и контрольного компонентов. С учетом специфики изучаемого предмета
всостав учебника включаются интерактивные объекты для тренировки, самоконтроля и контроля; могут быть включены инструментальные программные средства (виртуальные лаборатории, ленты времени, интерактивные плакаты, конструктивные творческие среды и др.). Содержащиеся в электронном учебнике задания, предполагающие автоматическую проверку результатов обучения, должны исключать возможность неоднозначного ответа. В учебнике аппарат организации усвоения может быть дополнен инструментарием для осуществления сбора и хранения статистической информации о результатах продвижения по учебному материалу, выполнения практических заданий и контрольных тестов;
5)навигационный аппарат (оглавление, сигналы-символы, алфавитный, именной и тематический указатели, пользовательские закладки, заметки и т.д.), обеспечивающий быстрый поиск информации, мгновенный переход к нужной главе и параграфу, отражающий связи между основным и дополнительным учебным материалом, а также позволяющий пользователю фиксировать свое положение в образовательном пространстве электронного учебника.
Примеры электронных учебных пособий по физике:
Открытая физика. В 2 ч. / Под ред. С.М. Козела. – М.:
ООО«Физикон».
Физика в картинках. - М.: НЦ «Физикон», ООО «Образ».
Физика, 7-11 классы. – М.: ООО «Физикон».
Подготовка к ЕГЭ. Физика. – М.: ООО «Физикон», «Новый диск».
1С: Школа. Физика, 7-11 классы. Библиотека наглядных пособий. – М.: Министерство образования РФ, ЗАО «1С», ЗАО «Формоза-Альтаир», РЦИ Пермского ГТУ.
1С:Лаборатория. Тайны времени и пространства. -
М.: ЗАО «1С».
Физикус: обучение с увлечением (от 9 до 16 лет). - Ме-
диаХауз.
Виртуальная школа «Кирилла и Мефодия». Медиатека по физике - М.: «Кирилл и Мефодий», «Медиа Дженерейшн».
19
Виртуальная школа «Кирилла и Мефодия». Уроки физики
Кирилла и Мефодия. 5-6 класс, 7-8 класс, 9 класс, 10 класс,
11класс. - М.: «Кирилл и Мефодий».
Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия (на 8 дисках). - М.: «Кирилл и Мефодий».
Экспериментальные задачи лабораторного физического практикума. - М.: «Кирилл и Мефодий».
Электронные уроки и тесты. Физика в школе (на 12дисках). –
М.: YDP Interactive Pubрishing, ЗАО «Просвещение-МЕДИА», ЗАО
«Новый диск».
От плуга до лазера 2.0 (энциклопедия). - ЗАО «Новый диск»/ Дорлинг Киндерсли.
Ксюха спешит на помощь. Физика (Jewel). - ЗАО «Новый диск»/ Дорлинг Киндерсли.
Активная физика. - Pi-Рogic Research Group.
Видеозадачи по физике. В 4 ч. / А.И. Фишман, А.И. Скворцов, Р.В. Даминов. - Казанский государственный университет, NMG.
Дракоша, занимательная физика. - Медиа-Сервис.
СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
Вопросы для обсуждения:
1.Выделите характерные особенности понятий «электронное пособие», «электронный учебник», «электронное учебное издание».
2.Какими достоинствами и недостатками по сравнению с традиционными (печатными) обладают электронные учебные пособия по физике?
3.Какие электронные учебные пособия по физике Вы используете в своей профессиональной деятельности? В чем их достоинства? Приведите примеры конкретных образовательных ситуаций, в которых Выиспользовали электронныеучебныепособия по физике.
4.Охарактеризуйте основные требования к электронным учебным пособиям.
5.В чем особенности методики применения электронных учебников в учебном процессе по физике. Может ли электронный учебник заменить учителя физики?
20