Исследовательская деятельность с использованием ИКТ

Исследовательская деятельность с применением мультимедийных технологий

«Надо предпочесть того учителя,

который идёт новыми путями.       

Каждое слово его, каждый поступок его

несёт на себе печать незабываемой новизны.

Это отличие создаёт зовущую мощь».

Н.К. Рерих «Живая этика»

    Проблема выбора необходимого метода возникала перед педагогами всегда. Но в новых условиях нам необходимы новые методы, позволяющие по-новому организовать процесс обучения, взаимоотношения между учителем и учеником. Ученики сегодня другие, и роль учителя так же должна быть другой. Как организовать обучение через желание? Как активизировать учащегося, стимулируя его природную любознательность? Мотивировать интерес к самостоятельному приобретению новых знаний? Каким методом?

Инновационный поиск новых средств приводит к пониманию того, что нужны деятельностные, групповые, игровые, ролевые, практико-ориентированные, проблемные и прочие формы и методы обучения.

    Не меньшее значение для активизации и интенсификации деятельности учащихся имеет использование в школах проектной и исследовательской технологии обучения.

    Метод проектов не является принципиально новым в мировой педагогике. Он был предложен и разработан в 20-е годы прошлого века американским философом и педагогом Дж.Дьюи, его учеником В.Х. Килпатриком и основывался на гуманистических идеях в философии и образовании. Дж. Дьюи предлагал строить обучение на активной основе, используя целенаправленную деятельность учеников с учётом их личной заинтересованности в этих знаниях и получая в итоге реальный результат.

    Исследовательский метод обучения предполагает организацию процесса выработки новых знаний. Принципиальное отличие исследования от проектирования состоит в том, что исследование не предполагает создания какого- либо заранее планируемого объекта. Исследование, по сути, процесс поиска неизвестного, новых знаний, один из видов познавательной деятельности.

    Таким образом, как отмечает А.И.Савенков, «проектирование и исследование - изначально принципиально разные по направленности, смыслу и содержанию виды деятельности, исследование - бескорыстный поиск истины, а проектирование - решение определённой, ясно осознаваемой задачи».

    Методы проектов и исследований всегда ориентированы на самостоятельную деятельность учащихся (индивидуальную, парную, групповую), которую они выполняют в отведённое для этой работы время (от нескольких минут урока до нескольких недель, а иногда и месяцев). Это задача личностно-ориентированной педагогики.

    Работа над проектами и детскими исследованиями достаточно сложная, поэтому необходимо постепенно готовить учеников младших классов для предстоящей работы.

    В прошлом году ко мне в первый класс пришли совсем несмышлёные, но очень любознательные малыши. На их долю выпало новое веяние в образовании - ФГОС-2.

    В основе реализации программы ФГОС лежит системно - деятельностный подход, направленный на включение ученика в процесс познания окружающего мира под руководством учителя, что предполагает организацию научно-технического творчества и проектно-исследовательской деятельности в начальной школе. Для реализации поставленной цели в нашу школу поступило материально-техническое оборудование: интерактивная доска, проектор, цифровая лаборатория-сенсор Labs, цифровые микроскопы, которые меня очень заинтересовали.

    Дети по своей природе исследователи, с радостью и удивлением открывающие для себя окружающий мир. Им интересно все. Поддерживать стремление ребенка к самостоятельной деятельности, способствовать развитию интереса к экспериментированию, создавать условия для исследовательской деятельности – задачи, которые ставит перед собой школа сегодня. Реализовать эти задачи помогает работа с микроскопом. Цифровой USB микроскоп  предназначен для наблюдения и исследования различных объектов под микроскопом. Общий вид микроскопа немногим отличается от обычного. Данный микроскоп позволяет вести наблюдения индивидуально через объектив. Но есть и существенное отличие. Цифровой микроскоп  - сложный оптический видеоприбор. Составной частью его является цифровая цветная видеокамера, которая подключается к компьютеру. С диска устанавливается программное обеспечение. Микроскоп готов к работе. Эта особенность делает микроскоп «доступным» сразу всему классу, т.к. не нужно каждому ученику смотреть в объектив, не нужно несколько микроскопов для работы на уроке. Изображение объекта, находящегося на предметном столике микроскопа, выводится на экран и его могут видеть все ученики класса.
Компьютер позволяет сохранить образ объекта в виде фотоснимка или видеофильма. Специальные компьютерные программы позволяют редактировать эти снимки и видеоролики для получения более яркого и наглядного образа объекта. Если время на уроке не позволяет провести наблюдения, учитель может заранее подготовить снимки или видеоролик и использовать их на уроке.

    Изучение нового материала с помощью микроскопа.
    Возможности микроскопа помогают лучше усвоить некоторые темы курса «Окружающий мир».

Тема «Тела, вещества, частицы»  

    В учебнике дается описание опыта, который доказывает наличие частиц. Кусок сахара растворяется в стакане с водой, вода становится сладкой, а это значит, что сахар распался на мелкие частицы, которые смешались с частицами воды. Ученикам младшего школьно-

го возраста нужно все увидеть. На помощь приходит микроскоп. Мы рассматриваем  под микроскопом тоненькую пленку лука и наглядно видим, что она состоит из «кирпичиков», клеток. Также здесь наглядно видно, что расстояния между клетками нет, т.к. луковица состоит из твердого вещества. Здесь же можно дать детям понятие многоклеточные организмы, т.к. они видят, что клеток в луковой  плёночке много.

Тема «Что растения получают из почвы?»

   «Корни растений дышат воздухом, который содержится в почве. Они всасывают из почвы воду. Вместе с водой растения всасывают растворенные минеральные соли. Соли – это питательные вещества, без которых растения не могут жить», - так объясняется тема в учебнике.
    Мы снова прибегаем к помощи микроскопа. Рассматриваем готовые препараты:
- корень моркови;
- корень петрушки;
- корень свеклы;
- корень редьки.
    Дети находят различие в фотографиях, делают вывод, что это корни разных растений, поэтому изображения разные. Но мы видим и сходство. На всех фотографиях четко видны крупные круги и овалы. Дети сами догадались, что это «трубочки», по которым и поступает вода с растворенными солями. Учитель дает понятие «проводящие сосуды», дети наблюдают, что таких сосудов больше в центре корня. Это проводящий пучок.
На уроке дети делали зарисовки со снимков. А как дальше попадут вода и соли к остальным частям растения? После того, как дети выскажут свои предположения, мы рассматриваем срезы стеблей и видим сходство с корнями.
    В стебле также есть проводящие сосуды, что позволяет проводить воду от корня по стеблю к другим частям растения. На данном этапе можно повторить материал о клеточном строении растений: все живое состоит из клеток. К каким организмам можно отнести растения? К многоклеточным.

Тема «Вода»

    Использование микроскопа при изучении этой темы вызвало наибольший интерес, даже восторг детей. Когда мы изучали тему «Берегите воду», то говорили о том, что людям нужна только чистая вода, вполне были закономерны вопросы:
- Почему нужна чистая вода?
- Можно ли пить воду из водоемов?
- Для чего вода проходит очистку, прежде чем придет к нам в дом?
    Детский опыт уже позволяет правильно ответить на данные вопросы, но хорошо, если мы наглядно во всем убедимся.
    Сначала просто рассматриваем две капельки воды: из-под крана и стоячую воду, в которой долго стояли отводки комнатных растений. На первый взгляд эти капельки похожи.
    Далее на помощь снова приходит микроскоп. Учитель заранее снимает два видеофрагмента: чистая вода и стоячая вода. В первом случае дети наблюдают за движениями капелек воды, а во втором видят в воде различные движущиеся предметы. Дети сразу делают вывод, что это какие-то живые существа. Учитель рассказывает о микроорганизмах и бактериях, живущих в грязной воде, о том, что многие из них опасны для человека.

Тема «Наша кожа»

    Провели практическую работу. Работали в группах по 4 человека. На каждой парте 1 ноутбук и 1 цифровой микроскоп. Рассматривали свою кожу под микроскопом. Создали коллекции снимков, перенесли на флешку, распечатали. Вместо выполнения рисунка учащиеся вклеили в тетради лучшие снимки (получилось от 5 до 9 снимков).

    Конечно, мы использовали не весь ресурс микроскопа. Цифровой микроскоп позволяет создать слайд-шоу. Можно, например, поместить мелкое насекомое или личинку в кювету и снять о них короткий фильм. Живые объекты можно снимать и в ручном режиме, т.е. снятым с подставки микроскопом, что удобно. Можно для съемки выезжать на природу и «не брать в плен какую-то божью коровку». Можно вести покадровую съемку через заданные интервалы времени и увидеть замедленный биологический процесс. Например, фотопериодизм одуванчика или развертывание побега из почки. Можно сделать звуковое сопровождение фильма. Наложение специальных эффектов на созданные видео осуществляется в покадровом режиме. Это, думаю, тоже не все возможности.

    Возможности микроскопа позволяют применять микроскопы в урочное и во внеурочное время, помогут организовать исследовательскую  и творческую деятельность учащихся с живыми и неживыми объектами природы, повысить познавательный интерес к изучению биологии.  

     Таким образом, цифровой микроскоп  относится к классу учебных микроскопов достаточно высокого уровня. Он с успехом может быть использован в исследовательской практике. Работа с микроскопом позволяет вести урок на достаточно высоком современном уровне, повышает интерес учащихся к изучаемому предмету, значительно расширяет их знания.

    С введением ФГОС появилась возможность применить это оборудование во внеурочной деятельности. Тем самым расширить знания учащихся, полученных на уроках окружающего мира.

    Я являюсь руководителем клуба «Дончата», где мы изучаем историю, природу, жизнь и традиции людей донского края.

    Мы с ребятами часто выходим на экскурсии, где занимаемся исследовательской деятельностью, выполняем проекты, собираем природный материал для поделок, рисуем пейзажи на свежем воздухе, рассматриваем насекомых и растения под микроскопом, учимся создавать презентации с помощью программ Power Point и SMART Notebook. Результатом исследовательской деятельности стали проекты: «Птицы», «Ярусы леса» и др. Ребятам очень нравятся эти инновационные методы, они с увлечением и большим интересом работают и самостоятельно добывают знания, которые применяют на других предметах.

     Цифровой микроскоп - хороший цифровой образовательный ресурс: и обучает, и развивает, и воспитывает.  Можно сказать словами Корнея Чуковского: цифровой микроскоп – «умная вещь», да только не каждый школьник «сумеет такими диковинками с толком воспользоваться…»

    Передо мной, как и многими другими учителями, встал вопрос: Каким образом, и на каких уроках возможно использование цифрового микроскопа? В интернете и печатных изданиях много информации о применении микроскопа в средней и старшей школе с описанием лабораторных работ, но как быть с начальными классами? На мой взгляд, на уроках в начальной школе работа с цифровым микроскопом не может лежать в основе урока, скорее она должна строиться как этап урока, целью которого является формирование умения применять цифровые технологии для решения поставленных задач и поддержание интереса к учебной деятельности в целом.

    Благодаря своей структуре и функциональности,  цифровой микроскоп в полной мере отвечает требованиям нового Федерального государственного образовательного стандарта.

    В школе проект может использоваться как дополнительный цифровой (мультимедийный) ресурс естественнонаучных курсов, а также как вспомогательный материал для проведения отдельных тем или уроков. Работу по проекту можно проводить  в кружке или в системе дополнительного образования.

    Полученные данные в ходе работы с техническими средствами, педагоги вместе с учащимися могут сопровождать текстовыми комментариями, иллюстрациями, звуковым сопровождением, результаты можно экспортировать в редакторы Excel и Word.

    Преимущества использования цифровой лаборатории:

• позволяет получать данные, недоступные в традиционных учебных экспериментах;

• дает возможность производить удобную обработку результатов.

• обладает мобильностью, что позволяет проводить исследования в «полевых условиях».

    Эти методы и технологии очень актуальны в современной школе. В конечном итоге они формируют у младших школьников:

- умения самостоятельно добывать новые знания;

- собирать необходимую информацию;

- выдвигать гипотезы;

- делать выводы, умозаключения.

    Таким образом, исследовательская деятельность создаёт прочный фундамент для изучения значительной части предметов основной школы и для дальнейшего развития личности.

    Как я уже говорила, поступившее к нам оборудование меня очень заинтересовало и моей целью стало научиться применять его на своих уроках.

    Передо мной встал выбор:
1. Я научусь этому,  и буду идти в ногу со временем. Моя компетентность поможет мне как руководителю и как учителю общаться с коллегами и оказывать им должную поддержку и помощь, и, в конце концов, повысит мой авторитет среди учеников.
2. Я буду в стороне от тех положительных изменений в образовании, и не буду утруждать себя дополнительной нагрузкой.  
   Я выбрала первый вариант.
И началась работа по самообразованию. В чём она заключалась?
• Самостоятельное освоение компьютера и новых программ (SMART Nootebook)  при помощи учебных пособий.
• Неоднократное прохождение курсов повышения квалификации.
• Посещение уроков учителей с целью обмена опытом.
• Участие в школьных и районных семинарах.
    Возможность использования мультимедийной проекционной системы подтолкнула меня к более интенсивному изучению вопроса использования ИКТ на уроках, где я должна работать как основной учитель и одновременно обеспечивать компьютерную поддержку.

    Сегодня уже невозможно представить себе современный урок без использования информационно-коммуникационных технологий. На сегодняшний день одним из самых неизведанных вопросов для педагогов остаётся использование интерактивных досок на уроках, т.к. специальные курсы для формирования навыков работы с ИД - большая редкость. Исходя из актуальности этой проблемы, при наличии ИД в школах, хочется поделиться опытом использования их на уроках в начальной школе.

    Существует универсальная программа SMART Nootebook 10, которую можно использовать на любой ИД.

    Программное обеспечение SMART Nootebook 10 создано специально для преподавателей. Это уникальный инструмент для создания увлекательных и насыщенных уроков.

    Учителя самостоятельно могут разрабатывать необходимые им мультимедийные программные средства учебного назначения, обладая при этом лишь навыками пользователя компьютером.

    Готовить материалы к уроку с использованием ИД можно на любом компьютере, где установлена программа SMART  Nootebook 10. Каждая страница этой программы интерактивна, с ней могут работать и учителя и ученики, изменяя её содержание. Внося любой текст, перемещая, удаляя и добавляя различные объекты. Если на компьютере все действия вы выполняете мышкой, то на доске те же действия производят, используя специальные маркеры, палец или любой предмет, не царапающий доску.

    Галерея встроенных интерактивных инструментов даёт простор для создания различных тестов, кроссвордов, занимательных игр. Можно создавать различные упражнения к урокам: «Буквы заблудились», «Обитатели леса, океана, пустыни и т.д.», составлять иллюстрации к сказкам, рисовать тематические рисунки как индивидуально, так и в группе.

    Такие упражнения делают занятия интересными и являются мощным инструментом для развития мотивации к обучению, способствуют развитию творчества и самостоятельности учащихся.

    20 –летний опыт работы в начальной школе позволяет мне сделать вывод о том, что использование информационных компьютерных технологий позволяет:
Ø усилить образовательные эффекты на основе повышенного интереса к предмету;
Ø повысить качество усвоения материала при высокой мотивации и активной познавательной деятельности учащихся;
Ø осуществить дифференцированный подход к учащимся с разным уровнем готовности к обучению (даёт учителю возможность для построения индивидуальных образовательных траекторий учащихся);
Ø организовать одновременно детей, обладающих различными способностями и возможностями, в первую очередь мотивированных и одарённых.

 Ресурсы Интернет:

§ Цифровые образовательные ресурсы Единой Коллекции http://www.school-collection.edu.ru помогают сделать учебный процесс в школе интересным и эффективным.

§ Отобрать необходимый материал к урокам по всем предметам начальной школы, найти нужную статью, быть в курсе последних новостей в начальном образовании.
http://nsc.1september.ru/index.php, на котором представлена электронная версия газеты.

§ Сайт Межшкольного Ресурсного Центра http://www.edunet.uz/about/ создан для поддержки деятельности учителей в сфере информационно-компьютерных технологий. Я часто заглядываю на сайт, особый интерес для меня представляет методическая копилка, где доступно для скачивания все, что нужно педагогу для работы: календарные и поурочные планы, дидактика, тесты, сценарии, олимпиадный материал.

§ Детские электронные книги и презентации на сайте http://www.viki.rdf.ru/
здесь можно найти адреса сайтов с презентациями к урокам.

§ http://www.nachalka.com/photo/
в фотогалерее этого сайта лежат иллюстрации к урокам для начальной школы, в кинозале – коллекция образовательных мультиков и слайд-шоу, в библиотеке собрано более 500 ссылок на разработки уроков для начальной школы, статьи, полезные сайты.

§ Все для учителя начальных классов (уроки, презентации, контроль, тесты, планирование, программы) на «Учительском портале»
http://www.uchportal.ru/

§ Разнообразные уроки обучения грамоте помогает подготовить и провести «Азбука в картинках и стихах для учеников 1-го класса»
http://bomoonlight.ru/azbuka/

§ «Страна Мастеров» http://stranamasterov.ru/ объединяет учителей и учащихся, родителей и детей, состоявшихся мастеров и новичков. Тематика этого сайта: прикладное творчество, мастерство во всех его проявлениях и окружающая среда. Цель сайта: развитие творческих способностей. Материалы к урокам труда.

§ Cайт сети творческих учителей http://www.it-n.ru/
создан для педагогов, которые интересуются возможностями улучшения качества обучения с помощью применения информационных и коммуникационных технологий. Здесь я нахожу всевозможные материалы и ресурсы, касающиеся использования ИКТ в учебном процессе.

§ Для подготовки к урокам Окружающий мир я отбираю наглядный материал, представленный на сайте http://www.floranimal.ru/
здесь находится большое количество фотографий флоры и фауны разных природных зон.

§ Сайт http://ymnik.ru/child.php содержит материалы по окружающему миру, изобразительному искусству. Нестандартные и очень оригинальные игры помогают мне сделать урок развивающим.

§ Я широко использую в своей работе материалы сайта http://1september.ru/

Литература:

1. Корнеева И.Г. Использование презентаций на уроке. // Справочник заместителя директора школы. – 2009 - №2. С. 36-39.
2. Логунов А. Как игры помогают запомнить основы школьных предметов. //Здоровье школьника. – 2008 - №3. С. 33.
3. О.А.Ходченкова Использование информационных технологий в образовании.//
4. Захарова Н.И. Внедрение информационных технологий в учебный процесс// Начальная школа. - 2008. - №1. - с.31-33.
5. И.А.Жамговцева, И.В. Стрельцова, Е.Ю. Сухаревская « Методические рекомендации по использованию проектной и исследовательской деятельности в курсе «Доноведение»», 2008г., Ростов-на-Дону.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Киевская средняя общеобразовательная школа

Исследовательская деятельность с применением мультимедийных технологий

Составитель:

Филькина Д.Д.