Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Методология применения современных технических средств обучения. Учебно-методическое пособие.

Фролов И. Н., Егоров А. И.,

Методическая подготовка учителя к использованию компьютерной техники в учебно-воспитательном процессе

Искусство обучения не требует ничего иного, кроме искусного распределения времени, предметов, метода.

Я.А. Коменский

Педагогическая деятельность включает познавательный, конструктивный, организаторский и коммуникативный компоненты, проявляющиеся при использовании компьютерной техники.

Познавательная деятельность, направленная на изучение возможностей, форм и методов включения компьютерной техники в учебно-воспитательный процесс, определяет все последующие компоненты деятельности учителя при применении компьютеров в этом процессе.

Конструктивная деятельность связана с отбором, композицией, проектированием учебно-воспитательного материала. Опираясь на учебные планы, программы, учебники, методические пособия и руководства, определяющие общие рамки процесса обучения, преподаватель в то же время преобразует, творчески строит, конструирует его программу с учетом стоящих перед ним задач и конкретных условий, возможностей и интересов учащихся, своих личных возможностей. Использование компьютерной техники требует тщательного подхода к проектированию системы собственных действий и действий учащихся. Такая система имеет две стороны: организационно-педагогическую и методическую. Организационно-педагогическая сторона предполагает проведение анализа всех тем по определенному предмету и распределение компьютерной техники по темам, т. е. создание системы включения компьютерной техники в изучение материала. Методическая сторона заключается в разработке и создании определенной методической системы применения компьютерной техники, которая может быть индивидуальной для каждого преподавателя, но должна базироваться на общих принципах использования компьютерной техники на уроке.

Организаторская деятельность учителя, осуществляемая в ходе обучения, предполагает организацию преподавательской деятельности и деятельности обучаемых. Применение компьютерной техники позволяет творчески подойти к решению организационных вопросов.

Использование компьютерной техники в виде обучающего комплекса позволяет достигать высокого уровня индивидуализации обучения, строить его в соответствии с возможностями каждого учащегося. Компьютерную технику можно применять для организации и коллективной, и групповой, и индивидуальной деятельности обучаемых. Она позволяет осуществлять контроль учебно-познавательной деятельности обучающихся.

Коммуникативная деятельность охватывает область взаимоотношений преподавателя и обучающихся при использовании компьютерной техники. Вместо диалога преподаватель - учащийся, чаще всего словесного характера, появляется возможность организовать рациональную коммуникацию педагога с учащимся посредством компьютерной техники. ТС снимают элементы напряженности, часто возникающие у учеников при непосредственном взаимодействии с учителем (воспитателем), смысловые барьеры, расширяют диапазон контактов и вариантов взаимодействия, особенно при изготовлении пособий для компьютерной техники.

Из многих классификаций методов обучения возьмем классификацию, предложенную М.Н. Скаткиным, и рассмотрим, как с позиций этих методов надо использовать технические средства, что нужно учитывать в процессе подготовки к занятиям. Классификация включает следующие группы методов:

1) объяснительно-иллюстративные, или информационно-рецептивные;

2) репродуктивные;

3) проблемного изложения;

4) частично-поисковые, или эвристические;

5) исследовательские.

Но необходимо помнить уровни усвоения знаний, которые выделяются в дидактике.

Первый уровень - знания-знакомства, позволяющие осознанно различать явления и связанную с ними информацию.

Второй уровень - знания-копии, дающие возможность репродуцировать усвоенную часть учебной информации.

Третий уровень - знания-умения, позволяющие применять полученную информацию в практической деятельности.

Четвертый уровень - знания-трансформации, через которые полученные ранее знания переносятся на решение новых задач, новых проблем. Это уровень творчества.

Основное назначение объяснительно-иллюстративных методов - передача и организация усвоения информации учащимися. Готовая информация сообщается разными способами преподавателем, а учащиеся воспринимают, осознают и фиксируют ее в памяти (первый уровень усвоения материала). Использование компьютерной техники в этом случае увеличивает количество источников информации.

Для формирования навыков и умений пользоваться знаниями, т. е. для применения знаний о мире в знакомой ситуации и для осуществления способов деятельности по образцу, учащиеся обучаются воспроизведению этих знаний и способов деятельности. Это репродуктивное обучение. Для того, чтобы организовать его, используются различные задания, упражнения и т. д.

Проблемное изложение позволяет не только передавать учебный материал, но и показывать возможный путь познания, ход мыслительного процесса при решении проблемы.

Переход к исследовательскому методу происходит постепенно, через частично-поисковый (эвристический) метод. Этот метод приближает учащихся к самостоятельному решению проблемы путем обучения отдельным этапам исследовательской деятельности. И применяемые здесь компьютерной техники должны помочь обучаемым увидеть проблему, сформулировать ее, найти доказательство, сделать выводы из результатов, произвести самоконтроль и т.д., т.е. выполнить те самостоятельные шаги, которые и определяют поисковый характер их деятельности. Эти этапы поиска должны быть запланированы, вариативно предусмотрены.

Исследовательский метод обеспечивает усвоение знаний на самом высоком уровне (применение знаний в новой ситуации) и одновременно является опытом творческой деятельности. Основная его функция - учить самостоятельно выполнять познавательную деятельность. компьютерной техники помогают учителю построить такие задания, выполняя которые учащиеся прилагают свои знания для решения новых проблем, позволяют организовать дифференцированный подход при решении этих проблем, контролировать и направлять ход работы, проверять итоги исследовательской деятельности.

Типичные педагогические ошибки, снижающие эффективность применения технических средств:

а) недостаточная методическая подготовленность учителя;

б) неправильное определение дидактической роли и места аудиовизуальных пособий на уроках, несоответствие выразительных возможностей аудиовизуальных средств их дидактической значимости;

в) бесплановость, случайность применения;

г) перегруженность урока демонстрацией (прослушиванием), превращение его в зрительно-звуковую, литературно-музыкальную композицию.

На таком уроке, по сути, отсутствует учебно-воспитательная работа учителя, нарушаются элементарные дидактические требования, преобладает пассивное восприятие учебной информации учащимися, нерационально тратится учебное время.

Аудиовизуальные средства обеспечивают лишь одну сторону процесса обучения - усиливают восприятие учащимися учебной информации, что в значительной степени определяет качество понимания и усвоения учебного материала. Для глубокого усвоения знаний необходимо формирование понятий и художественных образов в процессе активной мыслительной деятельности. Этого можно достичь лишь при сочетании аудиовизуальных средств со словом учителя.

На уроке с применением компьютеров главное, чтобы активно работал ученик.

Слово учителя - необходимое условие и средство повышения действенности аудиовизуальных пособий, осознанности восприятия и усвоения их содержания учащимися, управления их познавательной деятельностью. Учитель выделяет основные объекты и явления, раскрывает их сущность, сосредоточивает внимание на содержании аудиовизуальных средств, активизирует мыслительную деятельность учащихся, устанавливает связи между содержанием аудиовизуальных пособий и темой урока, подводит учащихся на основе сформированных представлений к выявлению сложных внутренних связей и закономерностей - формированию понятий.

Управление познавательной деятельностью учащихся при использовании аудиовизуальных пособий возможно благодаря применению разнообразных управляющих воздействий. Такое воздействие обусловлено уже самой организацией преподнесения изучаемого материала: определенная последовательность, логика его подачи в материалах для ТС, влияние на восприятие, осмысливание и запоминание.

Управляющее воздействие на процесс познания может происходить с помощью слова, позволяющего создать проблемную ситуацию и включить таким образом обучаемого в активный познавательный поиск, обратить внимание на какую-то сторону или деталь изучаемого объекта, вызвать воспроизведение запечатленных ранее образов, т. е. создать опору на представления, которые необходимы в какой-то определенный момент познания, и т. д.

В качестве управляющих воздействий в аудиовизуальных пособиях используются разнообразные указатели (знаки, символы) и приемы, позволяющие выделить, подчеркнуть, сравнить в определенные моменты нужные стороны изучаемого объекта.

Выполнение контроля знаний при использовании аудиовизуальных пособий возможно двумя способами:

1) наличие элементов организации контроля знаний в информативном пособии;

2) создание специальных пособий для контроля знаний.

Прежде чем отобрать для урока тот или иной вид наглядности, необходимо продумать место его применения в зависимости от дидактических возможностей, заложенных в этом пособии. При этом следует иметь в виду в первую очередь цели и задачи конкретного урока и отбирать такие наглядные пособия, которые четко выражают наиболее существенные стороны изучаемого на уроке явления и позволяют ученикам вычленять и группировать признаки, лежащие в основе формируемого на данном уроке представления или понятия.

От учебных задач зависит и выбор формы сочетания наглядности и слова учителя. В одних случаях источником знания выступает наглядное пособие, а слово учителя выполняет функцию руководства восприятием учеников. Наглядные пособия могут служить опорой для осознания недоступных непосредственному наблюдению связей между фактами, явлениями, а слово учителя должно побуждать к наблюдению и направлять учеников на осмысление, интерпретацию увиденного.

В соответствии с многообразием учебно-воспитательных целей и содержанием процесса обучения реализуются различные дидактические возможности современных средств обучения. Это источник новых знаний и представлений в качестве зрительной, слуховой или зрительно-слуховой опоры для восприятия и усвоения учебного материала; пособие для самостоятельной работы; средство иллюстрации; инструктирования; повторения, обобщения и систематизации знаний. При определении возможных методических приемов в работе с аудиовизуальными средствами важно установить как их дидактическую функцию (например, на уроке сообщения новых знаний используются возможности компьютерной техники - источник новых знаний: фильм, транспаранты), так и их место на уроке (в начале урока, перед объяснением учебного материала, как обобщение после объяснения). Не только пособия в целом, но и отдельные их части, фрагменты, кадры могут иметь неоднозначные дидактические функции. Соответственно изменяется место пособий на уроке, а также методика их применения - формы сочетания со словом учителя.

Значительная часть аудиовизуальных пособий содержит документально достоверную информацию и может быть использована в качестве источника новых знаний и представлений об объектах, событиях или явлениях, которые учащиеся не могут непосредственно наблюдать. Использованные в начале урока, перед изучением темы или раздела, пособия дают материалы для создания проблемных ситуаций, выполнения самостоятельной работы, решения познавательной задачи; помогают вызвать необходимый эмоциональный настрой на уроке, возбудить интерес учащихся к познанию нового, готовность к усвоению учебного материала. Это облегчает работу учителя, освобождает его от необходимости давать длительные и не всегда достаточно конкретные описания.

В процессе обучения аудиовизуальные пособия могут быть использованы в качестве иллюстрации, как средство дополнительной информации в целях углубления и конкретизации знаний и обогащения представлений учащихся, полученных на основе других источников. Основным источником знаний в таких случаях является объяснение учителя, демонстрируемые на уроке опыты, учебник, практические и лабораторные работы, а аудиовизуальные пособия выполняют вспомогательные, дополнительные функции.

Качество обучения определяется тем, насколько учащиеся подготовлены к выполнению практической работы, умеют применить теоретические знания на практике. Учебные кинофильмы и фонозаписи в этом случае могут служить средством инструктирования. Они знакомят с приемами выполнения работы, показывают последовательность операций либо содержат указания к учебным заданиям, помогают формировать у учащихся практические умения и навыки.

При обобщении, повторении изученного, как правило, источником знания о фактах, явлениях или их связях выступает слово учителя, а наглядность выполняет функцию его подтверждения, иллюстрации, конкретизации или является отправным пунктом сообщения, содержащего сведения о явлениях и связях, недоступных непосредственному восприятию.

Обобщение и систематизация знаний, воплощенные посредством компьютерной техники, могут быть наиболее эффективными, так как компьютерная техника, предусматривая разнообразные формы и методы обучения, позволяет четко выделить главное, установить взаимосвязи между отдельными элементами, глубже осмыслить структуру учебного материала, охватить обширный материал в определенной системе и т.д. Благодаря использованию компьютерной техники время, затраченное на обобщение и систематизацию знаний, может быть значительно сокращено по сравнению с другими вариантами выполнения этой деятельности.

Средства наглядности, демонстрируемые с помощью технических устройств, могут служить основой для самостоятельной работы учащихся.

Применение их позволяет:

- научить обучаемых работать с различными источниками информации;

- разнообразить формы самостоятельной работы;

- научить самоконтролю и самокорректированию познавательной деятельности.

Компьютерная техника на учебных занятиях и во внеучебное время может быть применена для самостоятельной работы с целью получения новых знаний; совершенствования знаний (на основе приобретенных знаний, при обобщении и систематизации знаний); проверки и самоконтроля знаний, умений и навыков.

При самостоятельной работе с целью получения новых знаний на учебных занятиях в качестве источников этих знаний - основного или вспомогательного.

При самостоятельной работе на основе приобретенных знаний и на этапе, связанном с совершенствованием знаний, который предполагает обучение применению знаний, выработку умений и навыков.

При выполнении различного рода упражнений, решении и составлении задач, инструктаже, самостоятельной работе для формирования трудовых умений и навыков, при овладении навыками проведения лабораторных работ и т. д.

Особо может быть выделена самостоятельная работа при обобщении и систематизации знаний.

Самостоятельная работа на основе использования компьютерной техники с целью обобщения и систематизации знаний обеспечивает прочность знаний, потому что, как правило, при этом повторение производится в ином порядке, чем при первичном ознакомлении с учебным материалом, что требует нового осмысления и углубления имеющихся знаний.

Применять компьютерную технику при самостоятельной работе с целью проверки и самоконтроля знаний, умений и навыков можно и при первичном ознакомлении с учебным материалом, и при работе на основе приобретенных знаний, и при обобщении и систематизации знаний. Например, одним из вариантов может быть использование специальных контрольных карт или обучающих программ по отдельным вопросам или темам, где предусмотрен контроль после изучения каждой дозы информации.

Контроль позволяет улучшать знания, совершенствовать их. Кроме того, его надо рассматривать и как одно из средств воспитания чувства ответственности в любой работе и способности безошибочно выполнять действия интеллектуального или трудового характера.

Структурирование урока подразумевает включение исходного учебного материала в дидактическую структуру, являющуюся составной частью системы организации познавательной деятельности. Дидактическая структура урока объединяет передаваемое учащимся содержание, все используемые средства обучения, деятельность преподавателя и деятельность учащихся в определенной их последовательности и взаимосвязи. Например, на экране можно дать учащимся план, основные положения, определения, цитаты, передать информацию с помощью образно-знаковых систем (рисунки, фото, аппликационный способ изображения и т. д.) или условно-знаковых систем (схемы, диаграммы, таблицы и т.д.). Это позволяет в процессе изложения материала преподавателем и самостоятельной работы учащихся сочетать устную и письменную речь, иллюстративные образы, передаваемые различными информационно-знаковыми системами.

Структура учебного занятия относится к числу элементов, существенно влияющих на организацию познавательной деятельности. Изменение структурного построения занятия обязательно влечет за собой и новое построение познавательного процесса. В современном учебном процессе использование компьютерной техники воздействует на структуру любой организационной формы обучения. Это воздействие, как правило, связано со спецификой применяемого средства. Дидактическая структура урока, образованная с помощью компьютерной техники, определяет логическую последовательность передаваемой учебной информации, порядок и виды деятельности преподавателя и учащихся, а это значит, что она тесно взаимосвязана с сочетанием и чередованием управления и самоуправления познавательной деятельностью.

Во время урока могут применяться различные формы организации познавательной деятельности учащихся: коллективная, групповая, индивидуальная. Возможности сочетания этих форм увеличиваются при использовании компьютерной техники, которая позволяет создать вариативность изложения учебного материала для различных групп, помогает решить многочисленные задачи организации индивидуализированного учебно-познавательного процесса в условиях коллективного обучения.

Дидактические материалы технических средств обучения, должны:

• иметь конкретное дидактическое назначение, соответствовать определенному этапу процесса обучения;
• соответствовать научному уровню материала учебника и его логическому построению;
• обеспечивать научные и методические связи между структурными элементами пособий;
• учитывать преемственность знаний, применять и использовать ранее полученные знания;
• создавать условия для решения комплекса образовательных, воспитательных и развивающих задач урока;
• содержать в себе программу управления познавательной деятельностью учащихся;
• учитывать уровень подготовленности учащихся;
• полнее использовать выразительные средства для передачи информации различного вида.

На каждом этапе урока сложились определенные приемы работы с техническими средствами. Например, на этапе объяснения нового материала наиболее характерны следующие способы включения техники в урок:

1) демонстрирование отдельных диапозитивов для указания темы и цели занятия, постановки проблемы, иллюстрации;

2) демонстрирование фрагментов кино- или диафильмов для постановки проблемы и создания проблемной ситуации;

3) демонстрирование фрагментов кинофильма или диафильма с целью решения поставленной проблемы, изучения материала по этапам формирования понятий;

4) демонстрирование кинофильма дозами для иллюстрации динамического процесса;

5) демонстрирование отдельных кадров диафильма в сочетании с кинофильмом для пояснения быстро промелькнувших кадров фильма;

6) демонстрирование кинофрагментов и кинокольцовок для иллюстрации проделанных опытов или рассказа учителя при изучении каких-либо явлений;

7) использование кодоскопа для проецирования на экран выполняемых учителем на ленте прибора рисунков и схем;

8) использование кодопозитивов методом наложения для рассмотрения того или иного процесса, для построения сложных схем синхронно с объяснением;

9) сочетание фрагментов диафильма или кинофильма с другими наглядными пособиями.

При подготовке к уроку или внеклассному занятию с использованием компьютерной техники учитель прежде всего смотрит учебную программу, учебники и дополнительные пособия, выясняет наличие технической аппаратуры, степень ее исправности и проверяет имеющиеся к ней необходимые по теме урока (занятия) дидактические материалы: диапозитивы, кодосхемы, кино- и видеофильмы и т. п., устанавливает аппаратуру в нужном кабинете или делает соответствующую заявку в технический центр школы. До урока или занятия необходимо прослушать и просмотреть весь отобранный материал, так как не всегда тема пособия соответствует его содержанию. Нередко из всего фильма учителю нужно всего несколько кадров; или же визуальный ряд экранного средства удовлетворяет требованиям учителя в соответствии с темой, структурой урока и другими условиями, но текст подписей или дикторский комментарий надо убрать.

При просмотре информационных материалов следует провести хронометраж, чтобы определить время, необходимое для применения этих средств обучения.

Затем определяют главное - с какой целью, для решения каких задач будет использовано выбранное экранное, звуковое или экранно-звуковое средство; в какой части урока наиболее целесообразно показать этот материал: для постановки проблемы в начале урока, в качестве иллюстративного материала при изложении новой темы, при закреплении нового материала, в целях активизации познавательной деятельности учащихся и организации их самостоятельной работы или при проверке домашнего задания. Далее полезно выяснить, на какие сведения, факты, известные учащимся, нужно будет опереться, что следует восстановить в памяти учащихся перед началом или в ходе просмотра, к чему направить поиски учащихся после него. Далее надо разбить материал пособия на порции (шаги) в соответствии с характером учебного материала; найти способ реализации каждой порции, форму сочетания кадров (фонозаписей и др.) со словом, опытом, лабораторной работой; подготовить вопросы и задания по каждой порции и по всему материалу; продумать работу с учебником в сочетании с компьютерной техникой, размножить необходимый раздаточный материал, адаптировать при необходимости имеющиеся пособия к возрасту и возможностям своих воспитанников.

Место технических средств на занятиях, продолжительность их использования во многом определяются индивидуальными особенностями обучаемых детей, стилями их учебной деятельности: аналитический, аудиальный, визуальный, интуитивно-мыслительный и т. п.

В правильном выборе целей, задач, а также методов и приемов их решения на уроке с помощью компьютерной техники в процессе подготовки к уроку, кроме специальной методической литературы. Существенную помощь могут оказать научно-методические журналы по профилю избранной специальности, аннотированные каталоги учебных пособий для компьютерной техники, методические рекомендации в документах того или иного средства.

При использовании компьютерной техники в практике работы важно понять, что экранные, звуковые и экранно-звуковые средства надо применять лишь тогда, когда это методически оправданно, ибо это непростые и достаточно дорогостоящие средства, требующие от учителя, особенно при первых попытках их использования, дополнительного времени и усилий. Чрезмерное насыщение ими уроков в ущерб проработке основных идей изучаемой темы, их осмыслению, упражнениям, самостоятельным работам и т. п. приводит к нежелательным результатам.

Для правильного использования компьютерной техники необходимо установить взаимосвязь с другими средствами обучения, применяемыми на уроке. От того, насколько удачной будет взаимосвязь всех этих средств, во многом зависит эффективность учебного процесса. Найти возможность выполнить логический переход от одного средства обучения к другому, ввести в урок именно те средства, которые вместе с компьютерной техникой могут дать наибольший эффект, определить оптимальный вариант сочетания различных средств - важнейшие положения применения компьютерной техники, требующие опыта и мастерства.

Вопросы для самоконтроля:

• 1. Назовите компоненты педагогической деятельности при использовании компьютерной техники.
• 2. Каковы методы использования компьютерной техники и их суть?
• 3. перечислите уровни усвоения знаний.
• 4. Перечислите типичные педагогические ошибки, снижающие эффективность применения технических средств.
• 5. В чём заключается суть системы управления процессом обучения с использованием компьютерной техники?
• 6. Какова структура урока и формы организации познавательной деятельности учащихся?
• 7. Каково назначение дидактических материалов технических средств обучения?
• 8. Назовите способы включения компьютерной техники в урок.
• 9. Каково место технических средств на занятиях и продолжительность их использования?
• 10. Какова взаимосвязь различных типов ТСО на уроке.