Федеральное агентство по образованию государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Вид материалаДокументы

Содержание


Компьютерная анимация физических процессов
Учебный модуль «Использование ЦОР в обучении учащихся решению физических задач» для дисциплины ОПД.Ф.04
Пермский государственный педагогический университет
1. Цели учебного модуля
2. Задачи учебного модуля
3. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля
4. Ожидаемые результаты освоения модуля
Иметь представление
5. Инновационность комплекта УММ
1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля.
2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю.
Учись решать задачи по физи
Механика», «Молекулярная физика. Термодинамика», Электродинамика
3. Требования к обязательному минимуму содержания программы.
5. Перечень используемых ЦОР.
Прочие ЦОР
6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля
Задание №2. Разработка цифровых учебных материалов
Поиск решения
Пермский государственный педагогический университет
...
Полное содержание
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Компьютерная анимация физических процессов


Москалев А.Н., Гудков А.C., Трунов С.Н.

Липецкий государственный педагогический университет


Анимация - один из любимых жанров у детей и подростков. Опросы учащихся показывают, что среди наиболее популярных телевизионных передач анимационные фильмы занимают где-то десятую позицию из сорока. Сила этого искусства в том, что оно не требует перевода на другие языки, смело прокладывает кратчайшее расстояние от мысли к образу. Компьютерная анимация, расширяя возможности традиционной, позволяет делать все, что угодно фантазии человека, или имитировать то, что существует в природе. Поэтому именно компьютерная анимация представляет особый интерес для школьников даже в ряду других программных средств.

Среди средств разработки компьютерной анимации можно выделить Macromedia Flash MX. Этот продукт не является специализированным средством, но позволяет разработчику совмещать встроенный инструментарий для рисования графических объектов и описывать отношения между ними с помощью встроенного объектно-ориентированного языка программирования Action Script. Таким образом, графический редактор среды Macromedia Flash MX является простым средством для рисования внешнего вида объектов и создания анимации. Этот способ является наиболее удобным, так как позволяет разработчику сократить время, требующееся для разработки моделей.

Перспективами использования компьютерной анимации в учебном процессе являются:

1) создание совершенно новых учебных пособий - компьютерных учебников и учебно-методических комплексов, насыщенных мультимедийными возможностями;

2) демонстрация физических явлений.

Использование компьютерной анимации по сравнению с другими методами и способами обучения позволит привлечь дополнительное внимание к излагаемому материалу, что обусловлено следующими приемами при ее использовании:
  • особое внимание уделяется динамической композиции проектов, вследствие анимации камеры, что позволило принять во внимание эффект времени, то есть ежемоментное изменение протекающего процесса, что является ключевой позицией использования компьютерного моделирования в учебном процессе;
  • дополнение предлагаемого материала звуковым сопровождением;
  • введение в излагаемый материал сюжетной линии.

    С помощью средств Macromedia Flash MX PRO 2004 v7.0 созданы следующие анимации: взаимодействие зарядов, силовые линии точечных зарядов, принцип суперпозиции полей, проводники в электрическом поле, диэлектрики в электрическом поле, движение заряженных частиц в магнитном поле, закон электромагнитной индукции Фарадея, закон отражения, закон преломления, броуновское движение, двигатель внутреннего сгорания, диффузия газов, первый закон термодинамики, изопроцессы идеального газа, теплообмен.

Разработан­ные модели позволят повысить качество и эффективность обучения школьников.

Учебный модуль «Использование ЦОР в обучении

учащихся решению физических задач» для дисциплины ОПД.Ф.04

«Теория и методика обучения физике»


Оспенников А. А.

Пермский государственный педагогический университет

Освоение методов решения физических задач – важнейшее направление предметной подготовки учащихся средней общеобразовательной школы. Умения и навыки решения задач являются показателем полноты и глубины предметных знаний, их системности и прочности, демонстрируют уровень способностей учащихся к самостоятельному познанию и отражают степень их готовность к творческому поиску при изучении явлений природы.

Методы познания, в том числе и методы решения физических задач, находятся в постоянном развитии. В условиях внедрения в практику научных исследований компьютерных технологий организации научной деятельности «инструментарий» познания существенно обновился. В настоящее время для объяснения и предсказания явлений природы (включая получение как качественных, так и количественных результатов) весьма эффективно используются стандартное и специальное программное обеспечение (Microsoft Excel, Mathcad, Maple, Grapher, MatLab, Mathematica и др.).

Новые информационные технологии видоизменяют не только методы решения задач, но и оказывают существенное влияние на совершенствование системы средств обучения школьников этой деятельности. Появились специальные цифровые учебные материалы, ориентированные на формирование и отработку у учащихся умений и навыков решения физических задач. Данные средства обучения обладают по отношению к традиционным более высоким уровнем эффективности. Это обусловлено специфическими свойствами виртуальной среды, такими как: мультимедийность, моделинг, интерактивность, коммуникативность, интеллектуальность, производительность.

В сложившихся условиях должны быть определены новые ориентиры в подготовке будущих учителей физики. Является необходимым формирование у студентов педагогических вузов специальной профессиональной компетентности, характеризующей их готовность к обучению школьников современным методами решения физических задач, а также готовность к эффективному применению в обучении наряду с традиционными средствами новых информационных средств и технологий организации учебного процесса..

1. Цели учебного модуля:
    • содействие становлению специальной профессиональной компетентности будущих учителей физики в области методики обучения учащихся решению физических задач в условиях применения в учебном процессе аппаратных средств информационных коммуникационных технологий (ИКТ), источников информации и учебных инструментов виртуальной образовательной среды;
    • формирование профессиональной компетентности будущих учителей в проектировании и проведении учебных занятий по решению физических с использованием средств ИКТ.

2. Задачи учебного модуля:

1. Формирование у студентов системы знаний:
  • о целях и задачах использования средств ИКТ на учебных занятиях по решению физических задач;
  • о составе и содержании компонентов предметных ЦОР, ориентированных на поддержку деятельности учащихся по решению физических задач;
  • о составе и назначении инструментов виртуальной среды обучения (стандартных и специальных учебных инструментальных программ), поддерживающих самостоятельную работу учащихся по решению физических задач;
  • о направлениях использования средств ИКТ (информационных источников и инструментов познания) в обучении школьников решению физических задач;
  • о методике формирования у учащихся обобщенных умений и навыков в решении физических задач в условиях использования средств ИКТ;
  • о составе дидактических материалов (в том числе цифровых), поддерживающих самостоятельную работу учащихся с компонентами виртуальной среды на занятиях по решению физических задач;
  • о методике проектирования учебных занятий по решению физических задач с применением ЦОР.

2. Формирование готовности будущих учителей физики к решению специальных профессиональных задач:
    • подготовка дидактических материалов (в том числе цифровых), поддерживающих самостоятельную работу учащихся по решению физических задач с использованием источников и инструментов виртуальной среды обучения;
    • проектирование и проведение учебных занятий по решению физических задач с использованием новых информационных технологий обучения.

3. Формирование у студентов положительной мотивации профессиональной деятельности, связанной с проектированием учебных занятий, включающих использование средств ИКТ. Содействие становлению коммуникативной компетентности студентов в условиях групповой деятельности по разработке цифровых материалов учебного назначения и проектов учебных занятий физике с применением компонентов ЦОР, ИУМК, ИИСС и новых инструментов учебной деятельности.

3. Ожидаемые результаты освоения учебного модуля (в логике компетентностного подхода):

В результате изучения модуля студент должен:

1) решать задачи, соответствующие ключевой профессиональной компетентности:
  • владеть практическими умениями и навыками в области использования аппаратной компьютерной техники;
  • пользоваться традиционными и цифровыми (локальными и сетевыми) источниками информации, работать с поисковыми системами, отбирать и структурировать информацию;
  • пользоваться стандартными офисными программами для обработки информации;
  • владеть навыками решения профессиональных задач в условиях групповой и коллективной деятельности.

2) решать задачи, соответствующие базовой профессиональной компетентности:
  • формулировать цели обучения и определять в соответствии с поставленными целями содержание и форму учебных занятий; отбирать рациональные методы и приемы обучения, выбирать или самостоятельно проектировать необходимые для учебного процессе средства обучения;
  • владеть методикой организации самостоятельной работы учащихся, в том числе методикой организации их самостоятельной исследовательской деятельности; обеспечивать необходимые условия для работы учащихся в парах и малых группах;
  • строить учебный процесс с учетом индивидуальных особенностей учащихся (интересов, способностей и пр.).

3) решать задачи, соответствующие специальной профессиональной компетентности:
  • осуществлять поиск, анализ и отбор ЦОР и инструментов учебной деятельности, которые могут быть использованы на аудиторных занятиях и при организации домашней самостоятельной работы учащихся по решению физических задач;
  • определять методы и приемы рационального использования традиционных средств обучения и средств ИКТ на уроках решения задач;
  • разрабатывать цифровые дидактические материалы для самостоятельной работы учащихся по решению физических задач с использованием различных компонентов ЦОР; учитывать при подготовке учебных материалов разнообразие видов учебных задач, уровни их сложности и специфику методов решения;
  • проектировать учебные занятия по решению физических задач с использованием традиционных средств обучения и средств ИКТ, включая планирование содержания и отбор методов руководства самостоятельной работой учащихся с различными компонентами виртуальной предметной среды;
  • осуществлять в условиях ИКТ-насыщенной предметной среды руководство учебно-исследовательской деятельностью учащихся по решению олимпиадных задач по физике.

4. Ожидаемые результаты освоения модуля (в логике традиционного, действующего для нынешнего поколения ГОС ВПО, подхода)

В результате изучения модуля студент должен:

ЗНАТЬ:
    • виды учебных задач по физике, направления обновления их видового состава и методов решения в условиях ИКТ-насыщенной среды (включая моделирование физических явлений с использованием стандартных инструментальных программ и моделирующих виртуальных сред, телеметрические способы исследования задачной ситуации и др.);
    • состав и содержание ЦОР по физике и инструментов учебной деятельности, которые могут быть использованы на аудиторных занятиях по решению физических задач и при организации домашней самостоятельной работы учащихся;
    • требования к уровню ИКТ-компетенций учащихся, необходимых для освоения методов и приемов решения физических задач с использованием ресурсов и инструментов виртуальной среды;
    • виды дидактических материалов для самостоятельной работы учащихся по решению физических задач с использованием различных компонентов ЦОР;
    • методику использования учебных объектов виртуальной среды (текстов, рисунков, фотоиллюстраций, анимаций, моделей, видео, тренажеров, тестов и пр.) с целью предъявления задачных ситуаций и формирования у учащихся обобщенных умений и навыков в решении физических задач;
    • формы учебных занятий по решению физических задач с использованием средств ИКТ;
    • методику проектирования и проведения учебных занятий по решению физических задач в условиях использования средств ИКТ.

УМЕТЬ:
    • использовать простейшие инструменты виртуальной среды (стандартные инструментальные программы и специальные учебные инструменты) для решения физических задач по программе средней общеобразовательной школы;
    • подбирать ЦОР, которые могут быть использованы на аудиторных занятиях по решению физических задач и при организации домашней самостоятельной работы учащихся;
    • разрабатывать дидактические материалы (в том числе цифровые), необходимые для организации самостоятельной работы учащихся при решении физических задач;
    • проектировать и проводить учебные занятия по решению задач с использованием компонентов ЦОР и новых инструментов учебной деятельности.

ВЛАДЕТЬ:
    • технологией формирования у учащихся обобщенных умений в решении физических задач с применением средств ИКТ;
    • методикой подготовки и проведения уроков решения задач по физике с применением ЦОР и новых инструментов учебной деятельности.

ИМЕТЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ:
    • о современных методах решения физических задач с использованием компьютерных технологий познавательной деятельности.

5. Инновационность комплекта УММ:

по целям обучения:
  • обновление состава за счет включения новых целей, связанных с овладением студентами современными компьютерными технологиями дидактического сопровождения учебных занятий по решению физических задач в средней общеобразовательной школе;
  • представление целей обучения в виде совокупности компетентностей будущего специалиста (ключевой, базовой, специальной), отражающих уровни его готовности к решению профессиональных задач по организации учебных занятий по физике в средней школе в условиях ИКТ-насыщенной среды.

по содержанию обучения:
  • обновление программы курса теории и методики обучения физике в части вопросов организации учебных занятий по решению физических задач, обусловленным появлением в образовательной среде новых средств обучения (цифровых источников учебной информации и новых инструментов учебной деятельности);
  • представление «ядра» содержания подготовки специалиста в виде совокупности профессиональных задач (типовых и творческих), связанных с проектированием занятий по решению физических задач в условиях ИКТ-насыщенной среды и разработкой цифровых дидактических материалов для сопровождения самостоятельной работы учащихся.

по методам обучения:
    • расширение состава методов обучения за счет появления новых источников учебной информации и, соответственно, новых видов учебной деятельности студентов, а также обновление технологии применения традиционных методов за счет использования возможностей виртуальной среды обучения;
    • применение преимущественно активных методов обучения, ориентированных на самостоятельную творческую работу студентов по решению профессиональных задач; в организации парной и групповой работы будущих учителей в ситуациях решения нестандартных учебных и профессиональных проблем;
    • системное внедрение и активное использование средств ИКТ в организацию самостоятельной работы студентов, что обеспечивает: расширение спектра задач самостоятельной работы; увеличение времени, отводимого на ее организацию; реализацию вариативных методик организации учебного процесса; высокий уровень индивидуализации обучения; благоприятные условия для групповых и коллективных форм учебной деятельности студентов.

по формам обучения: увеличение разнообразия форм организации учебных занятий со студентами, обеспеченного использованием средств ИКТ (введение в учебный процесс элементов дистанционного обучения: кейс-технологий, Web-технологий, смешанные формы дистанционного обучения); в расширении состава форм индивидуального и группового обучения.

по средствам обучения: системное использование средств ИКТ (ресурсов и инструментов) в организации учебных занятий и самостоятельной работы студентов по программе модуля.

Рабочая программа

1. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение учебного модуля.

Распределение часов учебного модуля по видам учебной деятельности в соответствии с учебным планом.

Вид учебной

деятельности

Всего

часов

Распределение часов по формам обучения

очная

очно-заочная

заочная

в семестр1

в неделю

в год

в год

Лекции

2

2










Семинары

2

2

2







Лабораторные занятия

8

8

4







Самостоятельная работа

12

12

2







Модуль может быть реализован в составе лекционно-семинарских и лабораторных занятий дисциплины ОПД.Ф.04 «Теория и методика обучения физике», а также в учебном курсе «Практикум по решению школьных физических задач» (ОПД.В.00 -дисциплины и курсы по выбору студента).

2. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по учебному модулю.

2.1. Лекционные занятия

№ п/п

Тема лекции

Объем в часах по формам обучения

очная

очно-заочная

заочная

1.

Использование новых информационных технологий при формировании у учащихся умений и навыков в решении физических задач

2










Всего

2








2.2 .Семинары

№ п/п

Наименование занятия

Номер

темы лекции

Объем в часах по формам обучения

очная

очно-заочная

заочная

1.

Методика формирования у учащихся обобщенных умений в решении задач на основе использования ЦОР и новых инструментов учебной деятельности (на материале учебных разделов «Механика», «Молекулярная физика. Термодинамика», Электродинамика»)

1

2










Всего




2







2.3. Лабораторные занятия


№ п/п

Наименование занятия

Номер

темы лекции

Объем в часах по формам

обучения

очная

очно-заочная

заочная

1.

Разработка дидактических материалов для учебного занятия по решению физических задач

1

4







2.

Проектирование учебного занятия по решению физических задач с применением ЦОР и инструментов учебной деятельности

1

4










Всего




8







2.4. Самостоятельная работа


№ п/п

Наименование расчетно-графической работы (РГР), расчетно-графического задания (РГЗ), курсового проекта (работы)

Номера тем

лекций (только для РГР и РГЗ)

Неделя семестра, на которой выдается задание

1.


2.


3.


4.

Иллюстрация различных медиаформатов представления физических задач в виртуальной образовательной среде.

Разработка цифровых учебных материалов для самостоятельной работы учащихся по решению физических задач « Учись решать задачи по физике (рекомендации для учащихся)».

Подбор объектов ЦОР для отработки умений и навыков решения физических задач (см. обобщенный план)

Подбор объектов ЦОР для решения задач различного уровня сложности (задач-упражнений, типовых задач, нестандартных задач).




10 неделя

(8 часов)

5.

Подготовка учебно-методического комплекса занятия по решению физических задач с использованием ЦОР и инструментов учебной деятельности




13 неделя

(4 часа)




Всего




12 часов

Примечание: Задания выполняются для одной из учебных тем школьного курса физики. Разделы для выбора учебной темы: « Механика», «Молекулярная физика. Термодинамика», Электродинамика».

Темы курсовых и дипломных работ
  1. Виды задач по физике. Способы представления задач различных видов в виртуальной информационной среде.
  2. Состав учебных объектов предметной виртуальной среды. Методика использования виртуальных объектов различных видов на учебных занятиях по решению физических задач.
  3. Видеозадачи по физике. Телеметрический метод в решении видеозадач.
  4. Экспериментальные задачи по физике виртуальной информационной среде.
  5. Формулировка и решение физических задач с использованием компьютерных моделей. Моделирование в инструментальной среде как метод исследования задачной ситуации.
  6. Методика обучения учащихся решению графических задач на основе использования ресурсов и инструментов виртуальной среды.
  7. Использование табличного процессора Еxcel на уроках решения физических задач.
  8. Цифровые тренажеры по физике и их использование на занятиях по решению физических задач.
  9. Цифровые тестовые материалы по физике: анализ и разработка тестов по физике для виртуальной информационной среды.
  10. Формирование у учащихся обобщенных умений и навыков по решению физических задач на основе использования цифровых учебных объектов
  11. Использование интерактивной доски на занятиях по решению физических задач физике.
  12. Формы организации учебных занятий по решению физических задач в условиях использования средств ИКТ.
  13. Проектирование учебных занятий по решению физических задач в различных организационных формах, ориентированных на использование средств ИКТ.
  14. Дистанционный практикум по решению физических задач.
  15. Дистанционные олимпиады по физике.
  16. Использование ЦОР при подготовке ЕГЭ по физике.
  17. Разработка учебных анимаций и компьютерных моделей для уроков решения задач.
  18. Инновации в организации учебной деятельности школьников по решению физических задач в цифровых образовательных ресурсах нового типа (ИУМК, ИИСС).

3. Требования к обязательному минимуму содержания программы.

Развитие системы методов научного познания в условиях становления новых информационных технологий организации исследовательской деятельности. Объяснение и предсказание явлений природы как этап исследования в структуре научного познания (эмпирический и теоретический уровни), использование компьютерных технологий в решении научных проблем данного вида.

Обучение школьников использованию стандартных инструментов и моделирующих сред в учебной деятельности по решению физических задач на объяснение и предсказание явлений природы.

Цифровые образовательные ресурсы (ЦОР) для учебных занятий по решению физических задач: состав и содержание.

Виды задач по физике и медиаформаты их представления в виртуальной учебной среде.

Учебно-исследовательские задачи физике с использованием ИКТ.

Использование объектов ЦОР при формировании у учащихся обобщенных умений и навыков решать физические задачи.

Цифровые дидактические материалы для самостоятельной работы учащихся и их использование на занятиях по решению физических задач.

Формы учебных занятий по решению задач в условиях развития новых информационных технологий обучения. Проектирование учебных занятий по решению физических задач с применением ЦОР и инструментов учебной деятельности.

Примечание. Учебные темы школьного курса физики, на базе которых реализуется программа модуля «ИКТ в лабораторном физическом эксперименте»: «Механика», «Молекулярная физика. Термодинамика», «Электродинамика».

4. Литература
  1. Беспалько, В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия) [Текст] / В.П. Беспалько. – М.: Издательство Московского психолого-социального института; Воронеж: Издательство НПО «МОДЭК», 2002. – 352 с.
  2. Загвязинский В.И. Теория обучения Современная интерпретация [Текст]: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. – М.: Изд. центр «Академия», 2001. – 192 с.
  3. Материалы для подготовки проведения итоговой аттестации выпускников средних общеобразовательных учреждений по физике / В.А. Коровин, Г.Н.Степанова - М.: Дрофа, 2001. – 96 с.
  4. Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., Моисеева М.В, Петров А.Е. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования [Текст]: Учеб. пособие для студентов пед. вузов и системы повышения квалификации пед. кадров / Под ред. Е.С. Полат. - М. : Академия, 2001. – 272 с.
  5. Прояненкова Л.А. Физика. ЕГЭ: методическое пособие для подготовки / Л.А. Прояненкова, Н.И. Одинцова. – М.: Издательство «Экзамен», 2006 . – 350 с.
  6. Роберт И.В. Информатика, информационные и коммуникационные технологии [Текст]: Учеб.-метод. пособие - М.: УРАО, 2001. – 205 с.
  7. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии [Текст]: Учебное пособие.– М.: Народное образование, 1998. – 255 с.
  8. Сорокин, А.В. Физика: наблюдение, эксперимент, моделирование. Элективный курс: методич. пособие [Текст] / А.В.Сорокин, Н.Г. Торгашина, ЕА. Ходос, А.С. Чиганов. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. – 175 с.
  9. Сорокин, А.В. Физика: наблюдение, эксперимент, моделирование. Элективный курс: учебное пособие [Текст] / А.В.Сорокин, Н.Г. Торгашина, ЕА. Ходос, А.С. Чиганов. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. – 199 с.
  10. Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы [Текст]: Учебное пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений / С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева, Н.Е. Важевская и др.; Под ред. С.Е. Каменецккого и Н.С. Пурышевой. – М.: Издательский центр “Академия”, 2000. – 368с.
  11. Теория и методика обучения физике в школе: Частные вопросы [Текст]: Учебное пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений / С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева, Н.Е. Важевская и др.; Под ред. С.Е. Каменецккого и Н.С. Пурышевой. – М.: Издательский центр “Академия”, 2001. – 384с.
  12. Усова А.В. Проблемы теории и практики обучения в современной школе: Избранное [Текст]. – Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2000.- 221 с.

5. Перечень используемых ЦОР.

ЦОР


п/п

Наименование ЦОР, автор, класс

Фирма-разработчик


Физика 7: набор цифровых образовательных ресурсов к учебнику «Физика и астрономия» для 7 класса; под ред. Пинского А.А., Разумовского В.Г. (Дик Ю.И., Валентинавичус В., Никифоров Г.Г., Пурышева Н.С., Страут Е.К., Урбетис П., Шилов В.Ф. и др.).

ЗАО «Просвещение»


Физика 8: набор цифровых образовательных ресурсов к учебнику «Физика и астрономия» для 8 класса; под ред. Пинского А.А., Разумовского В.Г. (Дик Ю.И., Валентинавичус В., Никифоров Г.Г., Пурышева Н.С., Страут Е.К., Урбетис П., Шилов В.Ф. и др.).

ЗАО «Просвещение»


Физика 9: набор цифровых образовательных ресурсов к учебнику «Физика и астрономия» для 9 класса; под ред. Пинского А.А., Разумовского В.Г. (Дик Ю.И., Валентинавичус В., Никифоров Г.Г., Пурышева Н.С., Страут Е.К., Урбетис П., Шилов В.Ф. и др

ЗАО «Просвещение»


Чижов Г.А., Ханнанов Н.К. Первый набор ЦОР для апробации. Физика. 10 кл. (физ.-мат. профиль)

ООО «Дрофа», ЗАО «1С»

ИУМК


п/п

Наименование ЦОР, автор, класс

Фирма-разработчик


"Физика, 7-9" (система Эльконина – Давыдова).

ЗАО "1С"


"Физика, 10 класс".

ООО "Физикон"


«Физика», 10 класс

ЗАО "Просвещение Медиа"


"Физика", 7-9 класс


ОАО "Издательство "Просвещение"

Прочие ЦОР


п/п

Наименование ЦОР, автор, класс

Фирма-разработчик


Открытая физика. 2.6.

ООО «Физикон», 2005


Физика 7-11 класс. Библиотека наглядных пособий.

Министерство образования Российской Федерации, ГУ ФЦ ЭМТО, ООО «Дрофа», ЗАО «1С», ЗАО НПКЦ «Формоза-Альтаир», РЦИ Пермского ГТУ, 2004


Физика 7-11 класс. Библиотека электронных наглядных пособий

Министерство образования Российской Федерации, ГУ ФЦ ЭМТО, «Кирилл и Мефодий», 2003


Электронное средство учебного назначения "История техники"

ООО «Нью Медиа Дженерейнш», 2003


Физика 10-11 классы. Подготовка к ЕГЭ

Министерство образования Российской Федерации, ГУ ФЦ ЭМТО, ЗАО «1С», 2004


Физика 7-11 классы. Практикум. Учебное электронное издание

ООО «Физикон», Interactive Physics, Институт новых технологий, 2004

6. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля:
  1. тесты для промежуточного контроля знаний и умений студентов (см. контрольно-диагностические тесты по темам «Законы динамики», «Молекулярная физика и термодинамика», «Электростатика», «Законы постоянного тока», «Электромагнитные колебания» из ЦОР: Физика 10-11 классы. Подготовка к ЕГЭ. - М.: Министерство образования РФ, ГУ ФЦ ЭМТО, ЗАО «1С», 2004);

2) итоговый тест по содержанию модуля;

3) зачет по базовым понятиям модуля;

4) выполнение творческих заданий для самостоятельной работы по содержанию модуля:

а) разработка комплекта цифровых дидактических и учебно-методических материалов для учебного занятия по решению физических задач (см. ниже задания для самостоятельной работы №№ 1-4; выбор темы занятия осуществляется студентами в рамках следующих разделов учебной программы по физике: «Механика». «Молекулярная физика. Термодинамика», «Электродинамика»)

б) разработка учебно-методического комплекса (УМК) занятия по одной и учебных тем разделов «Механика», «Молекулярная физика. Термодинамика», «Электродинамика» (см. ниже задание для самостоятельной работы
№ 5; УМК занятия должен быть ориентирован на использование учащимися фрагментов предметных ЦОР, ИУМК, ИИСС, ресурсов Интернет и инструментов виртуальной среды обучения, а также элементов комплекта авторских цифровых материалов, подготовленных студентами);

5) представление творческого проекта в системе дистанционного обучения (ДО) «Moodle»: «Учебно-методический комплекс учебного занятия по решению физических задач, включающий использование учащимися фрагментов ЦОР и инструментов виртуальной среды обучения» (в проект входят: сценарий занятия, комплект дидактических материалов к занятию, в том числе цифровых).

Ниже приведены примеры выполнения студентами заданий № 2 и № 3.

Задание №2. Разработка цифровых учебных материалов

для самостоятельной работы учащихся по решению физических задач

«Учись решать задачи по физике











Рис. 1. Работа студентки 851 гр. физического факультета ПГПУ И.А. Козоноговой.

Задание №3. Подбор объектов ЦОР для отработки умений

и навыков решения физических задач


Рассмотрим возможности новых информационных технологий в формировании умений учащихся в решении физических задач.

Формулировка задачи:
  • на основе видеофрагмента натурного опыта (рис. 2);
  • на основе фильмов или мультфильмов;
  • на основе виртуальной модели;
  • на основе моделирования вариантов задачных ситуаций, представленных в задаче (с использованием инструментальных программ и моделирующих сред) (рис.3);
  • использование виртуальной модели, видеофрагмента, анимации, фотографии, рисунка для иллюстрации условия формулируемой задачи








Рис. 2

Рис. 3

Анализ условия задачи
  • предъявление образцов анализа условия задачи, представленных в ЦОР (рис. 4);
  • работа с электронными тренажерами для отработки отдельных действий анализа условия задачи (для типовых ситуаций);
  • анализ задачи на основе работы с электронными конструкторами (например, построение схемы электрической цепи, построение хода лучей в оптических приборах, векторов действующих сил) (рис. 5);
  • анализ задачи на основе использования функциональных возможностей интерактивной доски (наложение дополнительной компьютерной графики, символьной записи на задачную ситуацию, представленную в различных медиаформатах).








Рис. 4

Рис. 5

Запись условия задачи
  • использование цифровых «решебников» для демонстрации образцов краткой записи;
  • использование рисунков и других объектов ЦОР (графики, схемы, виртуальные модели и др.) для отображения задачной ситуации;
  • использование MS Paint, MS Power Point и др. для графического отображения рисунка задачной ситуации (создается коллекция объектов) (рис. 6);
  • использование возможностей интерактивной доски для краткой записи условия задачи.

Поиск решения
  • самостоятельный поиск через поисковые системы ЦОР и в Интернете фактической информации (определений понятий, формулировок физических законов, математических формул, данных таблиц), необходимой для решения задач (рис. 7);
  • демонстрация образца решения задачи на основе фрагментов ЦОР;
  • решение задачи с использованием моделей и обучающих сценариев (рис. 8);
  • использование виртуальных экспертных систем для решения задачи;
  • использование инструментальных программ Excel, Maple, Mathcad и др. для выполнения отдельных операций по решению задач и решения системы сложных уравнений;
  • применение программ для перевода единиц измерения





Рис. 6

.






Рис. 7

Рис. 8

Проверка решения
  • просмотр видеофрагмента натурного опыта, документального или художественного фильма, иллюстрирующего реальный физический эффект, который необходимо было предсказать при решении задачи (рис. 9);
  • выполнение модельного эксперимента, который демонстрирует ожидаемый по результату решения задачи эффект (рис. 10);
  • анализ образца решения задачи, представленного в ЦОР;
  • обращение к экспертной системе;
  • использование программ Maple, Mathcad, Excel и др. для проверки точности расчетов, для моделирования решения обратной задачи и частных случаев решения (проверка реальности следствия).








Рис. 9

Рис. 10

Вывод: Из приведенных примеров видно, что новые информационные технологии позволяют поднять процесс обучения учащихся решению физических задач на новый качественный уровень. Учебные объекты мультимедийной виртуальной среды и ее инструментарий обеспечивают эффективную отработку практически всех учебных действий и операций.

По итогам лабораторных занятий студенты формируют портфолио, в состав которого входят отчеты об учебных заданиях №№ 1-4 и творческих проект (задание № 5).

Полный комплект учебно-методических материалов модуля размещен на сайте кафедры мультимедийной дидактики и информационных технологий обучения ПГПУ ПГПУ в разделе «Проект НФПК» (ссылка скрыта)


Анализ опыта по разработке и внедрению учебного модуля «Использование ЦОР и Интернет-ресурсов в процессе преподавания экономики в средней общеобразовательной школе» в рамках общероссийского проекта «Информатизация системы образования»


Суслова С.В., Селезнева С.М.

Пермский государственный педагогический университет


Особенность изучения и преподавания экономики - в непрерывной изменчивости хозяйственной жизни. Возникают и исчезают закономерности, тенденции, смещаются центры развития, меняется структура экономических систем. Эти изменения окружающего мира требуют непрерывного обновления знаний о нем. Причем накопление знаний происходит как «вширь», так и «вглубь»: необходимые знания становятся более специализированными. Кроме того, усложняющаяся структура жизни общества все чаще требует специфических знаний, которые далеко не всегда представлены в традиционных курсах экономических дисциплин. Поэтому навыки самостоятельной работы являются неотъемлемой частью непрерывного образования, так как без них невозможны поиск и усвоение новых знаний.

Информатизация является одной из тенденций развития современной системы образования. Данная тенденция наблюдается на всех уровнях образования.

Высшее образование является элементом в системе образования, без которого невозможно эффективно решать образовательные задачи на всех остальных уровнях, так как здесь готовят будущих специалистов – учителей. Отражая социальный заказ общества ВУЗы обязаны подготовить будущих учителей к работе в образовательной среде, которую можно охарактеризовать как ИКТ - насыщенная среда. Данное утверждение относится и к учителю экономики. В связи с этим актуальным является участие кафедры экономики ПГПУ в государственном проекте «Информатизация системы образования».

Участвуя в государственном проекте «ИСО», кафедра экономики вынуждена была решить ряд вопросов.

Во-первых, определить дисциплины, в рамках которых наиболее эффективно может быть организована подготовка студентов. Анализ учебного плана показал, что существуют две дисциплины «Теория и методики обучения экономике», «Практикум», в рамках которых целесообразно осуществлять работу.

Во-вторых, выяснить имеется ли методическое обеспечение на кафедре экономики для проведения такой работы. В виду отсутствия учебно-методических и методических рекомендаций по использованию Интернет-ресурсов и ЦОР в преподавании экономики, к.э.н., доцентом кафедры экономики Сусловой С.В. были разработаны методические рекомендации для студентов направления 540400 «Социально-экономическое образование» профиль «Экономика» «Использование Интернет-ресурсов в процессе изучения экономики». Данные рекомендации предназначены для студентов, изучающих экономические дисциплины, прежде всего, экономическую теорию. Их цель – помочь в поиске информации, необходимой как для проведения исследования при написании эссе, рефератов, курсовых, ВКР, дипломов, так и просто для более глубокого изучения экономики. При подборе материала, прежде всего, учитывались специфика изучения экономических дисциплин в педагогическом вузе и средний уровень подготовки студентов, причем не только профессиональный, но и языковой. Основная часть ресурсов содержит информацию, полезную при изучении макроэкономики и мировой экономики.

Цель определила перечень сайтов, представленных в рекомендациях. Условно их можно классифицировать следующим образом: статистические данные, аналитические обзоры, научные статьи и доклады. Все описываемые ресурсы сгруппированы следующим образом:
  • российские официальные органы,
  • российские аналитические организации,
  • специализированные порталы,
  • библиотеки,
  • журналы.

В-третьих, провести коррекцию учебно-методических комплексов по дисциплинам «Теория и методики обучения экономики» и «Практикум». Лекционный материал курсов был дополнен специальной лекцией «Использование Интернет-ресурсов и ЦОР в обучении экономике в старших классах средней общеобразовательной школы» (2ч). Практические занятия по дисциплине «Теория и методики обучения экономике» дополнены двумя занятиями: «Информационные технологии в экономическом образовании» и «Методика использования Интернет-ресурсов и ЦОР при изучении экономики в средней общеобразовательной школе».

В-четвертых, продумать тематику курсовых и дипломных работ в рамках данного проекта. Предполагалось предложить студентам на выбор исследование следующих актуальных проблем экономического образования.

Студенты группы 1232 выполнили и успешно защитили вышеназванные три ВКР в 2007 году (табл. 1).

В пятых, продумать каким образом будет оцениваться качество обучения студентов. Для оценки качества освоения нового материала были разработаны тесты и задания.

Анализ позитивных и негативных моментов работы (табл. 2). .

В работе в рамках проекта задействованы были студенты группы 1232, результаты освоения нового материала были внедрены в практическую деятельность следующих МОУ:
  • Лицей № 4;
  • Экономическая школа № 145;
  • СОШ № 2.

Участие в проекте «ИСО» позволило повысить качество подготовки бакалавров «Социально-экономического образования». В частности, повысить уровень не только их ключевой и базовой компетенции, но, прежде всего, специальный уровень профессиональной компетентности.

Таблица 1


Научные работы


Номер

П\П



Темы курсовых работ


Темы ВКР

1


2


3


4


5


Методика использования ЦОР при проведении уроков экономики по теме (указывается одна из тем) в 10-11 кл. СОШ.

Использование Интернет-ресурсов при составлении экономических задач по теме (указывается одна из тем) для 10-11 кл. СОШ.

Методика обработки экономической информации, полученной с использованием Интернет-ресурсов для организации уроков экономики в 10-11 кл. СОШ.

Сбор и обработка статистической информации с использованием Интернет-ресурсов для проведения уроков экономики в 10-11 кл. СОШ.

Методика организации самостоятельной работы школьников с использованием Интернет-ресурсов при изучении экономики в 10-11 кл. СОШ.


Методика обучения учеников 10-11 классов СОШ использованию Интернет – ресурсов для сбора и обработки экономической информации.

Использование Интернет-ресурсов в преподавании экономики в старших классах СОШ.

Использование Интернет-ресурсов при разработке экономических задач для преподавания экономики в СОШ.



Таблица 2


Позитивные моменты

Негативные моменты

Дополнено содержание УМК по дисциплинам «Теория и методики обучения экономики», «Практикум».

Объем материала не соответствовал узким рамкам запланированных часов.

Разработаны специальные презентации в помощь студентам IV курса, проходящим педагогическую практику в школах г. Перми

Отсутствие специальных аудиторий для проведения занятий затруднял работу.

Организовано взаимообучение студентов. Студенты IV курса провели занятия со студентами III курса в рамках предмета «Практикум» на тему «Использование ЦОР и Интернет-ресурсов при изучении темы «Деньги и банковская система»», «Использование ЦОР и Интернет-ресурсов при изучении темы «Измерение результатов экономической деятельности страны»».

Недостаток свободных для пользования компьютеров с выходом в Интернет существенно затруднял работу студентам.

Повышен уровень ключевой и базовой компетентности будущих специалистов. Используя полученные знания, студенты, смогли более качественно организовать собственную работу по написанию курсовых и ВКР.






Методические рекомендации по составлению задач по экономике

с использованием сетевых ресурсов, цифровых образовательных

ресурсов и Интернет для учителей 8 – 11-х классов

общеобразовательных школ и школ с углубленным изучением

экономики


Шарапова Е.В.

Пермский государственный педагогический университет


В рамках федерального проекта «Информатизация системы образования» нами были разработаны методические рекомендации по составлению задач по экономике с использованием сетевых ресурсов, цифровых образовательных ресурсов и Интернет для учителей 8 – 11-х классов общеобразовательных школ и школ с углубленным изучением экономики (на примере темы «Экономический рост и развитие»).

Актуальность темы выражается в том, что в современных условиях процесс преподавания экономики предполагает использование новейших информационных технологий, которые позволяют привлечь в учебный процесс имеющиеся цифровые ресурсы и Интернет.

Действительно, в большинстве своем учебная литература и учебные пособия для школ не содержат заданий, для выполнения которых школьник обратился бы к помощи ресурсов Интернета. Но статистика говорит о том, что 45% детей и подростков в возрасте от 14 до 17 лет проводят за компьютером большую часть своего свободного времени, а именно более 2 часов в день; 36% уделяют общению с компьютером до 2 часов в день. Поэтому совмещение процесса обучения экономике и использование сетевых ресурсов повысит эффективность образования.

Нами была сделана попытка включить сетевые ресурсы в процесс обучения. Подобные методические рекомендации могли бы послужить неким образцом для последующего внедрения информационно-коммуникационных технологий в процесс обучения экономике.

Разработанные методические рекомендации состоят из 3 разделов.
  1. Практическая значимость сетевых и цифровых образовательных ресурсов
    для экономического образования.


В данном разделе приведены примеры различных сетевых ресурсов, цифровых образовательных ресурсов и Интернет, которые можно использовать при составлении задач по курсу экономики по следующим темам: «Фазы экономического цикла», «Индексы цен, темп инфляции», «Индексы цен». Здесь была сделана попытка обозначить их практическую значимость для экономического образования, для чего было проведено анкетирование учителей средних общеобразовательных школ № 2, 7, 75, 132 и 145. Школы № 2, 7, 145 являются специализированными. Учителя преподают в 8 – 11 классах, то есть в высшей ступени школьного образования. Информация, полученная в результате проведения опроса, была систематизирована и сведена к определенным выводам, главным из которых является вывод, что внедрение сетевых ресурсов в экономическое образование необходимо.
  1. Отражение темы «Экономический рост и развитие» в цифровых
    образовательных ресурсах и учебной литературе по курсу «Основы экономических знаний».


Здесь путем анализа и систематизации различной методической литературы был сделан следующий вывод: к настоящему времени система экономического образования достигла высокого уровня подачи знаний на уроках путем прямого доведения материала до ученика. Но, попадая в бумажные источники, информация обретает одно свойство – она перестает обновляться, чего не может случиться с информацией в сетевых источниках, где ее обновление постоянно, а устаревшие данные уничтожаются.

3. Методические указания по использованию сетевых ресурсов для контроля
знаний, умений, навыков на уроках экономики (в 8 – 11-х классах общеобразовательных школ и школ с углубленным изучением экономики).
Этот раздел представляет собой наибольшую ценность. Методические указания состоят из двух частей: пояснительной записки, в которой прописаны актуальность и цель работы, и рекомендаций по составлению задач по экономике с помощью сетевых ресурсов, которые в свою очередь состоят из следующих пунктов:
  • Алгоритм для составления учебного задания
  • Методические рекомендации

Особенности настоящей разработки:
  • Субъективная направленность на определенную тему курса «Экономика».
  • Рассмотрение различных уровней и глубины изучения предмета.
  • Представление примерных учебных заданий, которые можно использовать в качестве образца.
  • Представление электронных адресов сетевых ресурсов и перечисление необходимых цифровых образовательных ресурсов для ускорения поиска необходимой информации.
  • Указаны плюсы, минусы и ограничения сетевых ресурсов и цифровых образовательных ресурсов и условия доступа к ним.

Специфика проводимой работы обусловила структуру методических рекомендаций.

В первой части представлены основные положения, которые нужно учитывать учителю при организации своей работы:
  • основные принципы, которых придерживался исследователь;
  • необходимые знания, умения;
  • плюсы, минусы и ограничения, с которыми может встретиться учитель в процессе работы.

Во второй части методических разработок:
  • определено место темы («Экономический рост и развитие») в курсе «Экономика»;
  • проведено поурочное разделение темы;
  • приведены примеры учебных заданий соответственно для каждого урока на определенном уровне обучения.

Методическая разработка построена на основе выделения трех концентров:

1 – изучение экономики в 8 – 9-х классах общеобразовательных школ;

2 – изучение экономики в 8 – 9-х классах школ с углубленным изучением экономики и в 10 – 11-х классах общеобразовательных школ;

3 – изучение экономики в 10 – 11-х классах школ с углубленным изучением экономики.

В каждом концентре определено место темы «Экономический рост и развитие» в учебном плане. Тема разделена на уроки. Представлены примеры учебных заданий к каждому уроку с использованием сетевых ресурсов:
  • примеры заданий на развитие учебных умений,
  • примеры репродуктивных заданий,
  • примеры практических заданий,
  • примеры творческих заданий,
  • примеры исследовательских заданий,
  • примеры заданий с нравственным содержанием.


В качестве образца приведем один из примеров третьего концентра:
    • творческие задания;

Примеры творческих заданий

1. Найти и проанализировать информацию по теме «Методы государственного регулирования экономического роста». Требуется разработать ролевую игру, в которой ученики (или группы учеников) будут выполнять роли государства и различных отраслей (по выбору). Главная цель игры – установить взаимосвязи и выяснить последствия. Задание можно предложить активным ученикам.

Рекомендуется использовать следующие сетевые ресурсы: ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта.

2. Составить ребус, кроссворд. Давать в качестве домашнего задания к обобщающему уроку.
    • исследовательские задания;

Примеры исследовательских заданий

Предложить ученикам зайти на сайт ссылка скрыта и найти карту РФ, где зарегистрирована безработица по регионам (учитель может самостоятельно осуществить поиск и предложить готовый вариант). Выявить закономерности и объяснить, почему уровень безработицы неодинаковый в разных регионах, как это влияет в целом на экономический рост страны.
    • задания с нравственным содержанием.

Примеры заданий с нравственным содержанием

Провести дебаты (или дискуссию) на тему «С увеличением экономического роста ухудшается экологическая обстановка страны».

Информацию для подготовки к уроку рекомендуется искать, используя следующие сетевые ресурсы: ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта.

Задания должны быть повышенного уровня сложности, предполагающие применение полученных теоретических знаний в реальных жизненных ситуациях.

Учебно-тематическое планирование курса настоящих рекомендаций взято из «Сборника программ по экономике для средней школы» Нижегородского гуманитарного центра.

Логика позволяет каждому учителю выбрать необходимый уровень сложности и, используя примерные образцы заданий, составить собственный комплекс упражнений для контроля знаний, умений и навыков по теме «Экономический рост и развитие».

Данные разработки представляют важное практическое значение для учителей-предметников. С помощью этих рекомендаций любой учитель может подготовить комплекс проверочных заданий, используя информацию сетевых ресурсов, которые будут отличать новизна, актуальность и проблематичность.


ДЛЯ ЗАМЕТОК


Научное издание




ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ:

ПРОБЛЕМЫ И ОПЫТ ВНЕДРЕНИЯ




Материалы первой региональной научно-практической конференции

Научная редакция: Е.В. Оспенникова, Р.В. Бирих,

Компьютерная верстка: Ю.Б. Мысина




Свидетельство государственной аккредитации вуза

№ 0001483 от 23.04.2004

Изд. Лиц. ИД № 03857 от 30.01.2001 г.


Подписано в печать 18. 07. 05. Формат 60х90 1/8

Бумага ВХИ. Печать на ризографе. Набор компьютерный

Усл. печ. л. 23,6 Уч.- изд. л. 15,9

Тираж 100 экз. Заказ № 12 / 2007. Цена договорная.


Отпечатано на ризографе в издательском комплексе «ПРОЕКТ МЕДИА» Пермского государственного технического университета

614990, г. Пермь, ул. Сибирская, 24

тел. (3422) 198-033



1 При базовой продолжительности семестра 17 недель.