Реферат: Реализация информационных технологий в дистанционном обучении физике в школе
2. Библиотека учебных файлов по курсу физики представляет собой электронное методическое пособие и задачник по физике для учащихся. Наличие графических файлов позволяет создавать наглядную картину физических явлений и дает возможность лучше усвоить материал.
3. При необходимости файлы можно распечатать и проводить урок с использованием раздаточного материала.
4. Такая форма подачи учебного материала дает возможность индивидуального подхода к каждому ученику.
5. Файл всегда можно передать по электронной почте или компьютерной сети в другую школу в порядке обмена опытом.
6. Учащиеся, имеющие компьютер у себя дома, могут переписать файлы на дискету и готовить по ним домашнее задание. Это особенно важно для учеников, пропустивших занятия по болезни.
7. При работе с учебными файлами интерес учащихся к предмету и результаты усвоения материала выше, чем при обычной методике преподавания (когда новый материал записывается под диктовку учителя), поскольку ученик может спокойно, комфортно, в индивидуальном темпе изучать новый материал.
8. Использование компьютерных тестов позволяет вести оперативный контроль знаний учащихся.
Ниже представлен фрагмент поурочного планирования компьютерного курса физики для XI класса (табл.1). Продолжительность курса — 36 часов (1 урок в неделю), которые входят как составная часть в общий базовый курс физики [5], имеющий объем 136 часов.
Таблица 1
Фрагмент поурочного планирования компьютерного курса физики
Раздел: «Электродинамика. Колебания и волны. Производство и использование электрической энергии». I четверть (9 ч)
№ урока | Тема урока | Компьютерная программа | Кол-во часов |
1 | Опыты Фарадея | «Физика в картинках» | 1 |
Решение задач на закон электромагнитной индукции | TeachFIZ | ||
2 | Решение задач на закон электромагнитной индукции | Teach FIZ | 1 |
3 | Магнитное поле (проводник с током, постоянный магнит, соленоид) | «Физика в картинках» | 1 |
Решение задач на закон электромагнитной индукции | Teach FIZ | ||
4 | Свободные колебания в RLC контуре | «Физика в картинках» | 1 |
Колебательный контур | TeachFIZ | ||
Гармонические (синусоидальные) колебания | |||
5 | Определение параметров колебательного контура | Teach_FIZ | 1 |
Решение задач на применение формулы Томсона | |||
6 | Вынужденные колебания в RLC контуре | «Физика в картинках» | 1 |
Решение задач | Teach FIZ | ||
Определение добротности колебательного RLC контура | |||
Определение емкостного, индуктивного и полного сопротивления RLC цепи | |||
7 | Производство и потребление электроэнергии | TeachFIZ | 1 |
Решение задачи на полный расчет силового трансформатора | |||
8 | Свободные и вынужденные механические колебания. Электромеханические аналогии | «Физика в картинках» | 1 |
Решение задач на определение частоты колебаний пружинного маятника и периода колебаний математического маятника | Teach_FIZ | ||
9 | Волновые явления | Teach FIZ. | 1 |
Плотность потока электромагнитного излучения | |||
Точечный источник излучения | |||
Решение задач на излучение электромагнитных волн |
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 варианте ("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, ядерный взрыв 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.
Электронный учебник как средство дистанционного обучения. В качестве одного 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.) [4]. 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.
Итак, 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:
— пространственная разделённость обучающего и обучаемого;
— усиление активной роли учащегося в образовательном процессе: в постановке образовательных целей, выборе форм и темпов обучения;
— подбор материалов, предназначенных специально для дистанционного изучения.