Презентация по информатике на тему: Онлайн-сервисы для работы с информацией. (9-11 классы)

Содержание к работе:

Введение 4 Глава 1. Малые средства информационных технологий образовательного назначения. Применение малых средств информационных технологий в школьном курсе информатики, математики и дисциплинах естественно-научного цикла 18 1.     Модернизация отечественной системы образования, место и роль малых средств информационных технологий в новой системе образования 18 2.     Эволюция идей применения вычислительных технических средств в средней школе с «доинформационной» эпохи и по настоящее время 27 3.     Мировая тенденция применения калькуляторов как малых средств информатизации образования 36 1.4.Развитие линий современного школьного курса информатики, место малых средств информационных технологий в курсе информатики 44 Глава 2. Методика обучения работе с малыми средствами информационных технологий в школьном курсе информатики и информационно-коммуникационных технологий и других естественно-научных дисциплин 53 4.     Концептуальные положения применения малых средств информационных технологий в обучении 53 5.     Модель формирования рациональной методики обучения работе с малыми средствами информационных технологий на уроках информатики 55 2.3. Формирование нового содержания курса информатики и ИКТ в области применения малых средств информационных технологий 63 4.     Методика обучения работе с малыми средствами информационных технологий в пропедевтическом курсе информатики и ИКТ 5-7 классов 74 5.     Методика обучения работе с малыми средствами информационных технологий в базовом курсе информатики ИКТ 8-9 классов 87 6.     Методика обучения работе с малыми средствами информационных технологий в профильном курсе информатики и ИКТв 10-11 классах 106 2.7. Реализация знаний, умений и навыков работы с малыми средствами информационных технологий в обучении школьным естественно-научным предметам 115 Глава 3. Апробация и внедрение результатов исследования 123 3.1. Формирующая составляющая применения малых средств информационных технологий на уроках естественно-научного цикла 124 3.2. Экспериментальная составляющая применения малых средств информационных технологий на уроках естественно-научного цикла 139 Заключение 149 Библиография 152 Приложения 163

Введение к работе:

Развитие информационных технологий ведет к развитию информатизации образования. Все это обуславливает изменение содержания школьного курса информатики и других естественно-научных дисциплин в сторону расширения применения информационных технологий. Соответственно развивается методика обучения информатике. Большой вклад в развитие информатизации образования внесли Ваграменко Я.А., Зобов Б.И., Ин А.Х., Козлов О.А., Кравцова А.Ю., Монахов В.М., Роберт И.В. Значительное влияние на формирование современной методики обучения информатики оказали Андреев А.А., Гейн А.Г., Гурбович Л.Г., Добудько Т.В., Ершов А.П., Китаевская Т.Ю., Кузнецов Э.И., Лапчик М.П., Латышев В.Л., Оноков И.В., Поляков В.А., Пугач В.И., Семакин И.Г., Сухомлин В.А., Угринович Н.Д., Фридланд А.Я., Швецкий М.В. и др. Традиционно понятие «информационные технологии» у большинства людей ассоциируется с персональными компьютерами, компьютерными, коммуникационными, в том числе Internet - технологиями. Но это не совсем верно. В последнее время наблюдается качественный рывок в развитии средств 5 информационных технологий. Сейчас целесообразно говорить о спектре информационных технологий, уже явно выделились целые направления. В литературе уже употребляется термин не «информационные технологии», а «информационно-коммуникационные технологии», тем самым выделяя как самостоятельное коммуникационную составляющую. В последнее время мощное развитие получило направление портативных специализированных информационных технологий, ориентированных на решение конкретных прикладных задач. В ряде публикаций они получили название «малые средства информационных технологий (МСИТ)». Примерами таких технологий являются мобильные телефоны, МРЗ-плееры, смартфоны, карманные портативные компьютеры (КПК), электронные записные книжки, коммуникаторы. Примером малых средств информационных технологий, которые успешно применяются в обучении, являются современные научные и графические калькуляторы. Таким образом, под малыми средствами информационных технологий будем понимать специализированное вычислительное средство, обладающее встроенным программным обеспечением, рассчитанное на выполнение строго определенного круга задач в конкретной предметной области. По сравнению с универсальными вычислительными средствами на основе персонального компьютера малые средства информационных технологий имеют ряд преимуществ. Они гораздо компактнее, более надежны, удобнее в эксплуатации и, что немаловажно, намного дешевле. Принципиальным отличием малых средств информационных технологий является то, что они рассчитаны на решение только определенного класса вычислительных задач и вся их электроника рассчитана на решение только этих вычислительных задач и не содержит лишней элементной базы. Поэтому малые средства информационных технологий всегда в несколько раз (в некоторых случаях и порядков) дешевле универсальных средств (компьютеров) и по критерию цена - качество решаемой вычислительной задачи, для которой они созданы, всегда намного эффективнее компьютеров. Например, оснащение даже каждого школьника в классе самым мощным графическим калькулятором обходится как минимум в 2 раза дешевле, чем бессерверный компьютерный класс на 10 машин. Причем затраты на содержание, модернизацию и программное обеспечение полностью отсутствуют. Вычислительные возможности современных научных, а особенно графических калькуляторов настолько велики, что сейчас уже наблюдается смена терминологии. Все чаще их называют «микрокомпьютерами» или «математическими микрокомпьютерами». Графические калькуляторы (графические математические микрокомпьютеры) имеют жидкокристаллический дисплей с хорошими характеристиками, вполне достаточными для нормального отображения и исследования графиков самых разнообразных функций, они имеют язык программирования, похожий на Бейсик. К ним можно подключать различное проекционное оборудование - мультимедиа проекторы и жидкокристаллическую панель, разработанную CASIO для прокцирования изображения с помощью кодоскопа. К ним можно через специальное устройство (анализатор данных) стыковать датчики, и они превращаются в мини-физическую лабораторию. Причем время подготовки оборудования - от включения до, например, построения графиков функций или выполнения лабораторных опытов - составляет несколько секунд, что намного быстрее компьютера. Считаем, что термин «математический микрокомпьютер», несмотря на то что он более точно отражает суть технологии, пока еще не вполне привычен в методике информатики. Поэтому, в дальнейшем, для удобства восприятия материала и во избежание разночтений предпочтем использование термина «калькулятор». Если исключить сложные задачи, требующие специального программного обеспечения, а также задачи глубокого исследовательского характера (они практически не встречаются в системе образования), то нетрудно прийти к выводу, что возможности современных моделей калькуляторов для решения 7 типичных школьных задач практически идентичны возможностям компьютеров. Поэтому при разумной постановке дела работа с калькулятором может стать этапом формирования информационной культуры наряду с освоением компьютера. Малые средства информационных технологий — это хорошая возможность уже сейчас обеспечить индивидуальное взаимодействие каждого школьника с информационными технологиями на уроке информатики, а особенно на уроке математики, физики, химии, экономики и других школьных естественно-научных предметов, где регулярное применение компьютеров на сегодняшний день недостижимо. Малые средства информационных технологий обладают большими дидактическими возможностями. Они могут значительно повысить качество и эффективность учебного процесса. Именно этим и объясняется то, что малые средства информационных технологий стали вполне привычным средством обучения в большинстве развитых странах мира, таких, как Япония, США, Германия, Франция, страны Скандинавии. На применение этой технологии ориентированы стандарты, учебные программы и учебники большинства развитых стран мира. Вопросы применения графических калькуляторов в обучении постоянно обсуждаются на международных научных симпозиумах и конгрессах. Так, например, на международном конгрессе ICME, посвященном вопросам обучению математике, проходившем летом 2005 г. в Копенгагене, в качестве одного из главных направлений развития методики обучения математике рассматривалось именно направление применения малых средств информационных технологий. В настоящее время в мире создано и создается много учебных и методических пособий по вопросам эффективного применения калькуляторов в обучении, расширению и углублению содержания математической подготовки, применению графических калькуляторов для демонстрации физических явлений и опытов и т.д. И процесс этот продолжается. 8 Отметим, что мировой опыт применения малых средств информационных технологий в обучении математике и ряду других школьных учебных дисциплин выглядит очень убедительно. В нашей стране применение калькуляторов в школьной практике обучения начиналось практически одновременно с развитыми странами мира. В 80-х годах у нас были два грандиозных проекта МКШ1 и МКШ2, направленных на обучение школьников вычислениям с калькулятором. Вопросы применения калькулятора в отечественной практике обучения рассматривались Болтянским В.Г., Жалдаком М.И., Ионовым Г.Н., Ковалевым М.П., Кузнецовым Э.И., Монаховым В.М., Оксманом В.М., Рамским Ю.С., Саградяном М.К., Шварцбурдом СИ. и др. К сожалению, в связи с негативными процессами, которые проходили в 90-х годах в нашей стране, в том числе и в системе образования, эти проекты не были реализованы. В начавшуюся эпоху информатизации образования в нашей стране основная ставка была сделана на компьютеры, произошло повальное увлечение компьютерами, и малые средства информационных технологий как-то выпали из поля зрения методистов. Тем не менее в развитых странах направление применения малых средств информационных технологий в обучении развивалось наряду с компьютерными и коммуникационными технологиями и, следует сказать, развивалось очень успешно. Несмотря на некоторое отставание нашей страны в этой области от мировых лидеров - Японии, США, Германии, Франции, стран Скандинавии, имеет место явная тенденция на широкое внедрение в недалеком будущем этой технологии в обычную школьную практику обучения. Это связано в первую очередь с тем, что на бытовом уровне обладание миниатюрными (карманными) узкоспециализированными компьютерами становится вполне привычным делом, они стали вполне доступны по цене. Кроме того, повальное «восторженное» увлечение компьютерами в нашей стране прошло, и в настоящее время 9 специалисты обращают внимание на то, что существует такое компактное, дешевое, обладающее большими дидактическими возможностями средство, как малое средство информационных технологий. О них стали больше писать в периодической печати, ими всерьез заинтересовались ученые, методисты, руководители органов образования всех уровней, руководители учебных заведений и учителя. Малые средства информационных технологий становятся все более востребованными в школе. Явно выражена тенденция увеличения данных технологий в школах России. Так, например, школы г. Москвы и ряда регионов России оснащаются комплектами учебной техники на основе научных и графических калькуляторов в рамках национального проекта «Образование», на уровне федеральных и региональных поставок. Однако весь колоссальный зарубежный опыт применения малых средств информационных технологий, большое количество учебников и методических пособий механически копировать на нашу систему обучения нецелесообразно. Дело в том, что отечественная система обучения отличается от иностранной, в первую очередь, своей научностью и фундаментальностью. Она до сих пор остается одной из лучших в мире и, соответственно, имеет ряд своих характерных особенностей. Имеющиеся методические наработки 80-х годов не годятся, поскольку изменились калькуляторы, пособия были ориентированы лишь на математику, появился новый предмет информатика, изменилась методика обучения, изменились ученики и учителя. Сейчас уровень информационной культуры учащихся очень высок, многие на бытовом уровне используют информационные технологии очень интенсивно, и калькулятор для них быстро становится привычным инструментом, таким как ручка, тетрадь, мобильный телефон, компьютер. Поэтому задача разработки методики обучения работе с малыми средствами информационных технологий на уроках информатики, включая учебные и методические пособия, ориентированная на опережающее рассмотрение и применение малых средств информационных технологий, является актуальной и своевременной. Таким образом, в отечественной методической науке сформировался ряд противоречий. С одной стороны, имеется новое средство обучения, обладающее широкими дидактическими возможностями, имеется заинтересованность в нем у учителей информатики, математики, физики и ряда других школьных естественно-научных учебных дисциплин, готовых широко применять его в учебном процессе, имеются методики применения малых средств информационных технологий при обучении предметам естественно-научного цикла, что может способствовать повышению качества и эффективности обучения; с другой стороны, не разработана рациональная методика обучения школьников приемам работы с малыми средствами информационных технологий. Выявленная группа противоречий определяет проблему исследования. Объектом исследования является процесс обучения информатике и ИКТ в средней школе. Предмет исследования - средства и методы обучения школьников работе с малыми средствами информационных технологий на уроках информатики и ИКТ. Цель исследования - отбор содержания и разработка рациональной методики обучения работе с малыми средствами информационных технологий в школьном курсе информатики и ИКТ, включая учебные программы для школ и курсов повышения квалификации учителей, учебные пособия для учащихся и методические материалы для учителей для обучения работе с малыми средствами информационных технологий и последующего применения их в обучении математике и физике, а также для более полного выполнения образовательного стандарта и углубления межпредметных связей информатики со школьными естественно-научными дисциплинами, для повышения качества и эффективности учебного процесса. В основу исследования положена гипотеза о том, что разработка рациональной методики обучения информатике и ИКТ, ориентированной на обучение работе с малыми средствами информационных технологий в школьном курсе информатики и ИКТ и носящей опережающий характер по отношению к содержанию курсов математики, физики и других школьных естественно-научных учебных дисциплин, и последующее их применение позволит повысить качество и эффективность обучения, более полно выполнить требования образовательного стандарта по информатике и ИКТ. Для достижения поставленной цели и доказательства гипотезы исследования определены следующие задачи исследования: 1.     Проанализировать современное состояние отечественной системы образования и выявить место информационных и коммуникационных технологий в новой системе образования. 2.     Исследовать отечественный и мировой опыт применения малых средств информационных технологий, определить их перспективы в отечественной системе образования. 3.     Обосновать роль малых средств информационных технологий в школьном курсе информатики и ИКТ. 4.     Сформулировать концептуальные положения применения малых средств информационных технологий в обучении. 5.     Проанализировать методические системы обучения информатике и раскрыть процесс выявления рационального содержания курса обучения с учетом дидактических возможностей информационных технологий. 6.     Построить модель формирования рациональной методики обучения работе с малыми средствами информационных технологий в школьном курсе информатики и ИКТ. 7.     Выявить рациональное содержание методики обучения работе с малыми средствами информационных технологий в курсе информатики и ИКТ и его структуру. 8. Разработать методику обучения работе с малыми средствами информационных технологий на уроках информатики и ИКТ, включая методическое обеспечение для обучения работе с малыми средствами информационных технологий в курсе информатики и ИКТ, направленную на решение основных задач курса, а также на углубление и расширение школьного курса информатики и ИКТ в области практической направленности и расширение межпредметных связей информатики и естественно-научных школьных предметов. 9. Провести апробацию результатов исследования. Методологическими основами настоящего исследования, проводившегося в области теории и методики обучения информатике, а также на стыке наук и имеющего междисциплинарный характер явились работы: в области методики обучения информатике (Бешенков С.А., Босова Л.Л., Гейн А.Г., Ершов А.П, Каймин В.А., Лапчик М.П., Макарова Н.В., Роберт И.В., Семакин И.Г, Угринович Н.Д., Хеннер Е.К.); в области программированного обучения (Архангельский СИ., Берг А.И., Ланда Л.Н., Талызина Н.Ф. и др.); в области информатизации образования (Андреев А.А., Бубнов В.А., Ваграменко Я.А., Зайнутдинова Л.Х., Зобов Б.И., Козлов О.А., Колин К.К., Кравцов А.А., Кравцова А.Ю., Кузнецов А.А., Кузнецов Э.И., Лапчик М.П., Могилев А.В., Пак Н.Э., Патокова СВ., Роберт И.В., Румянцев И.А., Софронова Н.В.), в области применения малых средств информационных технологий в обучении (Абрамов A.M., Болтянский В.Г., Вострокнутов И.Е., Грудзинский А.В., Зильберман А.Р., Ковалев М.П., Минаева С.С, Смекалин Д.О., Темнов А.Н., Шварцбурд СИ.). Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: изучение и анализ нормативных документов, психолого-педагогической, учебно-методической, технической литературы по проблематике исследования; анализ программ, учебников, учебных пособий по информатике, математике, физике; анализ отечественного и зарубежного опыта использования 13 малых средств информационных технологий в обучении; наблюдение и беседы с учителями; интервьюирование и анкетирование учителей и учащихся; констатирующий педагогический эксперимент, статистическая обработка и анализ проведенного эксперимента. Теоретическая значимость проведенного исследования заключается в следующем: доказано, что применение малых средств информационных технологий в обучении информатике и ИКТ позволяет раскрыть основные задачи курса, существенно расширить и углубить содержание курса в области практической направленности, расширить межпредметные связи информатики и естественно-научных школьных предметов. Научная новизна исследования заключается в следующем: раскрыт процесс формирования рационального содержания курса обучения с учетом дидактических возможностей информационных технологий; разработана модель формирования рациональной методики обучения работе с малыми средствами информационных технологий на уроках информатики, направленная на развитие межпредметных связей информатики, математики и физики; определено, в каких конкретных разделах математики, физики, информатики является эффективным применение малых средств информационных технологий; выделена структура и рациональное содержание обучения работе с малыми средствами информационных технологий в новом курсе информатики и ИКТ. Практическая значимость исследования: разработано методическое обеспечение применения малых средств информационных технологий в школьном курсе информатики и ИКТ; разработана и апробирована серия учебных пособий по применению малых средств информационных технологий в школьных курсах информатики и ИКТ, математики с 5 по 11 классы, а также для подготовки к единому 14 государственному экзамену по физике с использованием научного калькулятора; - разработано методическое пособие по применению малых средств информационных технологий в курсе информатики и ИКТ (базовый уровень) с 5 по 11 классы, что позволяет методически правильно построить обучение работе с малыми средствами информационных технологий на уроках информатики и ИКТ. Достоверность и обоснованность основных положений и выводов диссертационного исследования основываются на методологической базе программированного обучения, фундаментальных понятиях цифровой обработки информации, количественных оценках результатов мониторинга учащихся, осваивающих работу с калькуляторами, экспертных оценках заинтересованности учителей в применении данной технологии. Этапы исследования. / этап (2000-2003гг.)\ анализ состояния научно-педагогических исследований и технологических разработок в области применения малых средств информационных технологий в обучении информатике, математике и другим школьным естественно-научным предметам. // этап (2003-2007гг.): формулировка концептуальных положений по применению малых средств информационных технологий в обучении; разработка методической системы обучения информатике и ИКТ в области применения малых средств информационных технологий, включая методическое пособие по применению малых средств информационных технологий в курсе информатики и ИКТ, учебных пособий по информатике и ИКТ, математике, подготовке к единому экзамену по физике; апробация и доработка материалов. III этап (2007-2008 гг.): апробация и внедрение результатов исследования. Апробация исследования осуществлялась в ходе длительной теоретической и экспериментально-практической работы, проводившейся соискателем в Московском институте открытого образования, в методических центрах Южного и Западного окружных управлений образования и более 100 школах г. Москвы, городском центре развития образования г. Ярославля и школах города Ярославля, Информационно-образовательном центре г. Рыбинска и школах города Рыбинска, в Хабаровском краевом институте переподготовки и повышения квалификации педагогических кадров и его филиале в г. Комсомольск-на-Амуре, школах г. Хабаровска, Комсомольска-на-Амуре и Хабаровского края. Основные результаты теоретических исследований докладывались и были одобрены на следующих конференциях: Окружной конференции «Школьный калькулятор» (г. Москва, 2006 г.); Краевой научно-практической конференции «Информационно-коммуникационные технологии в образовании Хабаровского края - 2006» (г. Хабаровск, 2006 г.); Краевой научно-практической конференции «Информационные и коммуникационные технологии в образовании Хабаровского края - 2007: опыт и перспективы развития» (г. Хабаровск, 2007 г.); Межокружной научно-практической конференции «Опыт и перспектива применения малых средств информационных технологий в обучении математике, физике и другим школьным предметам естественно-научного профиля» (г. Москва, 2007 г.); Установочной конференции «Применение малых средств информатизации (графических и научных калькуляторов) для повышения качества обучения предметам естественно-математического цикла» (г. Ярославль, 2007 г.); Установочной конференции «Применение малых средств информатизации (графических и научных калькуляторов) для повышения качества обучения предметам естественно-математического цикла» (г. Рыбинск, 2007 г.); Установочной конференции «Применение малых средств информатизации (графических и научных калькуляторов) для повышения качества обучения предметам естественно-научного цикла» (г. Хабаровск, 2007 г.); Установочной конференции «Применение малых средств информатизации (графических и научных калькуляторов) для повышения качества обучения предметам естественно-научного цикла» (г. Комсомольск-на-Амуре, 2007 г.); Межрегиональной научно-практической конференции «Современные информационные и телекоммуникационные технологии в образовании, науке и технике» (г. Арзамас, 2005-2008 гг.); Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы информатизации образования: региональный аспект» (г. Чебоксары, 2007 г.); Международной научно-практической конференции «Информатизация образования 2007» (г. Калуга, 2007 г.); Всероссийской научно- практической конференции «Информационные и коммуникационные технологии в общем, профессиональном и дополнительном образовании» (г. Москва, 2007 г.); Научно-практической конференции «Взаимосвязь науки и образования в решении социально-экономических проблем» (г. Арзамас, 2007-2008 гг.); Всероссийской научно-практической конференции «Современные информационно- коммуникационные технологии в дополнительном образовании сельских школьников» (г. Коряжма, 2007 г.); Всероссийском научно-методическом симпозиуме «Информатизация сельской школы» (г. Анапа, 2008 г.); Всероссийском научно-методическом симпозиуме «Смешанное и корпоративное обучение» (г. Анапа, 2008 г.). Внедрение результатов исследования. В настоящее время результаты исследования внедрены в Московский институт открытого образования; в методические центры Южного и Западного окружных управлений образования г. Москвы; в Хабаровский краевой институт переподготовки и повышения квалификации педагогических кадров и его филиале в городе Комсомольск-на-Амуре; в Городской центр развития образования в Ярославле и Информационно-методический центр в городе Рыбинске. Положения, выносимые на защиту: 1. Процесс формирования рационального содержания курса обучения с 17 применением информационных технологий, построенный с учетом дидактических возможностей информационных технологий; 2.     Модель формирования рациональной методики обучения работе с МСИТ, построенная с учетом процесса выявления рационального содержания курса обучения с применением МСИТ, направленная на расширение и углубление межпредметных связей информатики, математики и физики; 3.     Рациональная структура содержания нового курса информатики и ИКТ в области применения МСИТ, построенная на основе модели обучения работе, с МСИТ и выявленного содержания нового курса информатики и ИКТ, состоящая из нескольких уровней: пропедевтический (5-7 классы), базовый (8-9 классы), профильный (10-11 классы); 4.     Рациональная методика обучения информатики и ИКТ в области применения МСИТ на основе модели обучения работе с МСИТ и структуры содержания нового курса информатики и ИКТ; позволяют обучить работе с МСИТ, расширить и углубить содержание всех содержательных линий информатики, а также школьного курса математики, физики, более полно реализовать требования стандарта в области практической направленности и межпредметных связей информатики и других естественнонаучных учебных предметов и повысить качество и эффективность обучения. Объем и структура диссертации определены логикой исследования и последовательностью решения его задач. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии из 158 наименований и 8 приложений. Основной

Оглавление диссертации кандидат педагогических наук Помелова, Мария Сергеевна

Введение.

Глава 1. Малые средства информационных технологий образовательного назначения. Применение малых средств информационных технологий в школьном курсе информатики, математики и дисциплинах естественно-научного цикла.

1.1. Модернизация отечественной системы образования, место и роль малых средств информационных технологий в новой системе образования

1.2. Эволюция идей применения вычислительных технических средств в средней школе с «доинформационной» эпохи и по настоящее время.

1.3. Мировая тенденция применения калькуляторов как малых средств информатизации образования.

1.4.Развитие линий современного школьного курса информатики, место малых средств информационных технологий в курсе информатики.

Глава 2. Методика обучения работе с малыми средствами информационных технологий в школьном курсе информатики и информационно-коммуникационных технологий и других естественно-научных дисциплин.

2.1. Концептуальные положения применения малых средств информационных технологий в обучении.

2.2. Модель формирования рациональной методики обучения работе с малыми средствами информационных технологий на уроках информатики.

2.3. Формирование нового содержания курса информатики и ИКТ в области применения малых средств информационных технологий.

2.4. Методика обучения работе с малыми средствами информационных технологий в пропедевтическом курсе информатики и ИКТ 5-7 классов.

2.5. Методика обучения работе с малыми средствами информационных технологий в базовом курсе информатики ИКТ 8-9 классов.

2.6. Методика обучения работе с малыми средствами информационных технологий в профильном курсе информатики и ИКТ в 10-11 классах.

2.7. Реализация знаний, умений и навыков работы с малыми средствами информационных технологий в обучении школьным естественно-научным предметам.

Глава 3. Апробация и внедрение результатов исследования.

3.1. Формирующая составляющая применения малых средств информационных технологий на уроках естественно-научного цикла.

3.2. Экспериментальная составляющая применения малых средств информационных технологий на уроках естественно-научного цикла.

Введение диссертации (часть автореферата) На тему "Методика обучения школьников на уроках информатики работе с малыми средствами информационных технологий"

Актуальность исследования. Современный этап развития общества характеризуется бурным развитием средств информационных технологий. Информационные технологии делают жизнь людей более содержательной, комфортной, способствуют повышению качества и эффективности труда, наполняют жизнь новым содержанием. Информационные технологии уже настолько глубоко вошли в повседневную жизнь, что многие люди воспринимают их как само собой разумеющееся, как вполне привычные предметы своего окружения. Цивилизованное человечество настолько привыкло к информационным технологиям, что уже не представляет себе без них полноценной жизни. Потеря возможности пользоваться информационными технологиями многими людьми воспринимается уже как серьезный дискомфорт.

Развитие информационных технологий ведет к развитию информатизации образования. Все это обуславливает изменение содержания школьного курса информатики и других естественно-научных дисциплин в сторону расширения применения информационных технологий. Соответственно развивается методика обучения информатике.

Большой вклад в развитие информатизации образования внесли Ваграменко Я.А., Зобов Б.И., Ин А.Х., КозловO.A., Кравцова А.Ю., Монахов В.М., Роберт И.В. Значительное влияние на формирование современной методики обучения информатики оказали Андреев A.A., Гейн А.Г., Гурбович Л.Г., Добудько Т.В., Ершов А.П., Китаевская Т.Ю., Кузнецов Э.И., Лапчик М.П., Латышев В.Л., Оноков И.В., Поляков В.А., Пугач В.И., Семакин И.Г., Сухомлин В.А., Угринович Н.Д., Фридланд А.Я., Швецкий М.В. и др.

Традиционно понятие «информационные технологии» у большинства людей ассоциируется с персональными компьютерами, компьютерными, коммуникационными, в том числе Internet - технологиями. Но это не совсем верно. В последнее время наблюдается качественный рывок в развитии средств информационных технологий. Сейчас целесообразно говорить о спектре информационных технологий, уже явно выделились целые направления. В литературе уже употребляется термин не «информационные технологии», а «информационно-коммуникационные технологии», тем самым выделяя как самостоятельное коммуникационную составляющую. В последнее время мощное развитие получило направление портативных специализированных информационных технологий, ориентированных на решение конкретных прикладных задач. В ряде публикаций они получили название «малые средства информационных технологий (МСИТ)». Примерами таких технологий являются мобильные телефоны, МРЗ-плееры, смартфоны, карманные портативные компьютеры (КПК), электронные записные книжки, коммуникаторы. Примером малых средств информационных технологий, которые успешно применяются в обучении, являются современные научные и графические калькуляторы. Таким образом, под малыми средствами информационных технологий будем понимать специализированное вычислительное средство, обладающее встроенным программным обеспечением, рассчитанное на выполнение строго определенного круга задач в конкретной предметной области.

По сравнению с универсальными вычислительными средствами на основе персонального компьютера малые средства информационных технологий имеют ряд преимуществ. Они гораздо компактнее, более надежны, удобнее в эксплуатации и, что немаловажно, намного дешевле. Принципиальным отличием малых средств информационных технологий является то, что они рассчитаны на решение только определенного класса вычислительных задач и вся их электроника рассчитана на решение только этих вычислительных задач и не содержит лишней элементной базы. Поэтому малые средства информационных технологий всегда в несколько раз (в некоторых случаях и порядков) дешевле универсальных средств (компьютеров) и по критерию цена - качество решаемой вычислительной задачи, для которой они созданы, всегда намного эффективнее компьютеров. Например, оснащение даже каждого школьника в классе самым мощным графическим калькулятором обходится как минимум в 2 раза дешевле, чем бессерверный компьютерный класс на 10 машин. Причем затраты на содержание, модернизацию и программное обеспечение полностью отсутствуют.

Вычислительные возможности современных научных, а особенно графических калькуляторов настолько велики, что сейчас уже наблюдается смена терминологии. Все чаще их называют «микрокомпьютерами» или «математическими микрокомпьютерами». Графические калькуляторы (графические математические микрокомпьютеры) имеют жидкокристаллический дисплей с хорошими характеристиками, вполне достаточными для нормального отображения и исследования графиков самых разнообразных функций, они имеют язык программирования, похожий на Бейсик. К ним можно подключать различное проекционное оборудование — мультимедиа проекторы и жидкокристаллическую панель, разработанную CASIO для прокцирования изображения с помощью кодоскопа. К ним можно через специальное устройство (анализатор данных) стыковать датчики, и они превращаются в мини-физическую лабораторию. Причем время подготовки оборудования - от включения до, например, построения графиков функций или выполнения лабораторных опытов - составляет несколько секунд, что намного быстрее компьютера.

Считаем, что термин «математический микрокомпьютер», несмотря на то что он более точно отражает суть технологии, пока еще не вполне привычен в методике информатики. Поэтому, в дальнейшем, для удобства восприятия материала и во избежание разночтений предпочтем использование термина «калькулятор».

Если исключить сложные задачи, требующие специального программного обеспечения, а также задачи глубокого исследовательского характера (они практически не встречаются в системе образования), то нетрудно прийти к выводу, что возможности современных моделей калькуляторов для решения типичных школьных задач практически идентичны возможностям компьютеров. Поэтому при разумной постановке дела работа с калькулятором может стать этапом формирования информационной культуры наряду с освоением компьютера.

Малые средства информационных технологий — это хорошая возможность уже сейчас обеспечить индивидуальное взаимодействие каждого школьника с информационными технологиями на уроке информатики, а особенно на уроке математики, физики, химии, экономики и других школьных естественно-научных предметов, где регулярное применение компьютеров на сегодняшний день недостижимо.

Малые средства информационных технологий обладают большими дидактическими возможностями. Они могут значительно повысить качество и эффективность учебного процесса. Именно этим и объясняется то, что малые средства информационных технологий стали вполне привычным средством обучения в большинстве развитых странах мира, таких, как Япония, США, Германия, Франция, страны Скандинавии. На применение этой технологии ориентированы стандарты, учебные программы и учебники большинства развитых стран мира. Вопросы применения графических калькуляторов в обучении постоянно обсуждаются на международных научных симпозиумах и конгрессах. Так, например, на международном конгрессе ЮМЕ, посвященном вопросам обучению математике, проходившем летом 2005 г. в Копенгагене, в качестве одного из главных направлений развития методики обучения математике рассматривалось именно направление применения малых средств информационных технологий. В настоящее время в мире создано и создается много учебных и методических пособий по вопросам эффективного применения калькуляторов в обучении, расширению и углублению содержания математической подготовки, применению графических калькуляторов для демонстрации физических явлений и опытов и т.д. И процесс этот продолжается.

Отметим, что мировой опыт применения малых средств информационных технологий в обучении математике и ряду других школьных учебных дисциплин выглядит очень убедительно.

В нашей стране применение калькуляторов в школьной практике обучения начиналось практически одновременно с развитыми странами мира. В 80-х годах у нас были два грандиозных проекта МКШ1 и МКШ2, направленных на обучение школьников вычислениям с калькулятором. Вопросы применения калькулятора в отечественной практике обучения рассматривались Болтянским В.Г., Жалдаком М.И., Ионовым Г.Н., Ковалевым М.П., Кузнецовым Э.И., Монаховым В.М., Оксманом В.М., Рамским Ю.С., Саградяном М.К., Шварцбурдом С.И. и др.

К сожалению, в связи с негативными процессами, которые проходили в 90-х годах в нашей стране, в том числе и в системе образования, эти проекты не были реализованы.

В начавшуюся эпоху информатизации образования в нашей стране основная ставка была сделана на компьютеры, произошло повальное увлечение компьютерами, и малые средства информационных технологий как-то выпали из поля зрения методистов. Тем не менее в развитых странах направление применения малых средств информационных технологий в обучении развивалось наряду с компьютерными и коммуникационными технологиями и, следует сказать, развивалось очень успешно.

Несмотря на некоторое отставание нашей страны в этой области от мировых лидеров - Японии, США, Германии, Франции, стран Скандинавии, имеет место явная тенденция на широкое внедрение в недалеком будущем этой технологии в обычную школьную практику обучения. Это связано в первую очередь с тем, что на бытовом уровне обладание миниатюрными (карманными) узкоспециализированными компьютерами становится вполне привычным делом, они стали вполне доступны по цене. Кроме того, повальное «восторженное» увлечение компьютерами в нашей стране прошло, и в настоящее время специалисты обращают внимание на то, что существует такое компактное, дешевое, обладающее большими дидактическими возможностями средство, как малое средство информационных технологий. О них стали больше писать в периодической печати, ими всерьез заинтересовались ученые, методисты, руководители органов образования всех уровней, руководители учебных заведений и учителя. Малые средства информационных технологий становятся все более востребованными в школе. Явно выражена тенденция увеличения данных технологий в школах России. Так, например, школы г. Москвы и ряда регионов России оснащаются комплектами учебной техники на основе научных и графических калькуляторов в рамках национального проекта «Образование», на уровне федеральных и региональных поставок.

Однако весь колоссальный зарубежный опыт применения малых средств информационных технологий, большое количество учебников и методических пособий механически копировать на нашу систему обучения нецелесообразно. Дело в том, что отечественная система обучения отличается от иностранной, в первую очередь, своей научностью и фундаментальностью. Она до сих пор остается одной из лучших в мире и, соответственно, имеет ряд своих характерных особенностей. Имеющиеся методические наработки 80-х годов не годятся, поскольку изменились калькуляторы, пособия были ориентированы лишь на математику, появился новый предмет информатика, изменилась методика обучения, изменились ученики и учителя. Сейчас уровень информационной культуры учащихся очень высок, многие на бытовом уровне используют информационные технологии очень интенсивно, и калькулятор для них быстро становится привычным инструментом, таким как ручка, тетрадь, мобильный телефон, компьютер. Поэтому задача разработки методики обучения работе с малыми средствами информационных технологий на уроках информатики, включая учебные и методические пособия, ориентированная на опережающее рассмотрение и применение малых средств информационных технологий, является актуальной и своевременной.

Таким образом, в отечественной методической науке сформировался ряд противоречий. С одной стороны, имеется новое средство обучения, обладающее широкими дидактическими возможностями, имеется заинтересованность в нем у учителей информатики, математики, физики и ряда других школьных естественно-научных учебных дисциплин, готовых широко применять его в учебном процессе, имеются методики применения малых средств информационных технологий при обучении предметам естественно-научного цикла, что может способствовать повышению качества и эффективности обучения; с другой стороны, не разработана рациональная методика обучения школьников приемам работы с малыми средствами информационных технологий.

Выявленная группа противоречий определяет проблему исследования.

Объектом исследования является процесс обучения информатике и ИКТ в средней школе.

Предмет исследования - средства и методы обучения школьников работе с малыми средствами информационных технологий на уроках информатики и ИКТ.

Цель исследования - отбор содержания и разработка рациональной методики обучения работе с малыми средствами информационных технологий в школьном курсе информатики и ИКТ, включая учебные программы для школ и курсов повышения квалификации учителей, учебные пособия для учащихся и методические материалы для учителей для обучения работе с малыми средствами информационных технологий и последующего применения их в обучении математике и физике, а также для более полного выполнения образовательного стандарта и углубления межпредметных связей информатики со школьными естественно-научными дисциплинами, для повышения качества и эффективности учебного процесса.

В основу исследования положена гипотеза о том, что разработка рациональной методики обучения информатике и ИКТ, ориентированной на обучение работе с малыми средствами информационных технологий в школьном курсе информатики и ИКТ и носящей опережающий характер по отношению к содержанию курсов математики, физики и других школьных естественно-научных учебных дисциплин, и последующее их применение позволит повысить качество и эффективность обучения, более полно выполнить требования образовательного стандарта по информатике и ИКТ.

Для достижения поставленной цели и доказательства гипотезы исследования определены следующие задачи исследования:

1. Проанализировать современное состояние отечественной системы образования и выявить место информационных и коммуникационных технологий в новой системе образования.

2. Исследовать отечественный и мировой опыт применения малых средств информационных технологий, определить их перспективы в отечественной системе образования.

3. Обосновать роль малых средств информационных технологий в школьном курсе информатики и ИКТ.

4. Сформулировать концептуальные положения применения малых средств информационных технологий в обучении.

5. Проанализировать методические системы обучения информатике и раскрыть процесс выявления рационального содержания курса обучения с учетом дидактических возможностей информационных технологий.

6. Построить модель формирования рациональной методики обучения работе с малыми средствами информационных технологий в школьном курсе информатики и ИКТ.

7. Выявить рациональное содержание методики обучения работе с малыми средствами информационных технологий в курсе информатики и ИКТ и его структуру.

8. Разработать методику обучения работе с малыми средствами информационных технологий на уроках информатики и ИКТ, включая методическое обеспечение для обучения работе с малыми средствами информационных технологий в курсе информатики и ИКТ, направленную на решение основных задач курса, а также на углубление и расширение школьного курса информатики и ИКТ в области практической направленности и расширение межпредметных связей информатики и естественно-научных школьных предметов.

9. Провести апробацию результатов исследования.

Методологическими основами настоящего исследования, проводившегося в области теории и методики обучения информатике, а также на стыке наук и имеющего междисциплинарный характер явились работы: в области методики обучения информатике (Бешенков С.А., Босова JI.JI., Гейн А.Г., Ершов А.П, Каймин В.А., Лапчик М.П., Макарова Н.В., Роберт И.В., Семакин И.Г, Угринович Н.Д., Хеннер Е.К.); в области программированного обучения (Архангельский С.И., Берг А.И., Ланда Л.Н., Талызина Н.Ф. и др.); в области информатизации образования (Андреев A.A., Бубнов В.А., Ваграменко Я.А., Зайнутдинова Л.Х., Зобов Б.И., Козлов O.A., Колин К.К., Кравцов A.A., Кравцова А.Ю., Кузнецов

A.A., Кузнецов Э.И., Лапчик М.П., Могилев A.B., Пак Н.Э., Панюкова C.B., Роберт И.В., Румянцев И.А., Софронова Н.В.), в области применения малых средств информационных технологий в обучении (Абрамов A.M., Болтянский

B.Г., Вострокнутов И.Е., Грудзинский A.B., Зильберман А.Р., Ковалев М.П., Минаева С.С., Смекалин Д.О., ТемновА.Н., Шварцбурд С.И.).

Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: изучение и анализ нормативных документов, психолого-педагогической, учебно-методической, технической литературы по проблематике исследования; анализ программ, учебников, учебных пособий по информатике, математике, физике; анализ отечественного и зарубежного опыта использования малых средств информационных технологий в обучении; наблюдение и беседы с учителями; интервьюирование и анкетирование учителей и учащихся; констатирующий педагогический эксперимент, статистическая обработка и анализ проведенного эксперимента.

Теоретическая значимость проведенного исследования заключается в следующем: доказано, что применение малых средств информационных технологий в обучении информатике и ИКТ позволяет раскрыть основные задачи курса, существенно расширить и углубить содержание курса в области практической направленности, расширить межпредметные связи информатики и естественно-научных школьных предметов.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

- раскрыт процесс формирования рационального содержания курса обучения с учетом дидактических возможностей информационных технологий;

- разработана модель формирования рациональной методики обучения работе с малыми средствами информационных технологий на уроках информатики, направленная на развитие межпредметных связей информатики, математики и физики;

- определено, в каких конкретных разделах математики, физики, информатики является эффективным применение малых средств информационных технологий;

- выделена структура и рациональное содержание обучения работе с малыми средствами информационных технологий в новом курсе информатики и ИКТ.

Практическая значимость исследования:

- разработано методическое обеспечение применения малых средств информационных технологий в школьном курсе информатики и ИКТ;

- разработана и апробирована серия учебных пособий по применению малых средств информационных технологий в школьных курсах информатики и ИКТ, математики с 5 по 11 классы, а также для подготовки к единому государственному экзамену по физике с использованием научного калькулятора;

- разработано методическое пособие по применению малых средств информационных технологий в курсе информатики и ИКТ (базовый уровень) с 5 по 11 классы, что позволяет методически правильно построить обучение работе с малыми средствами информационных технологий на уроках информатики и ИКТ.

Достоверность и обоснованность основных положений и выводов диссертационного исследования основываются на методологической базе программированного обучения, фундаментальных понятиях цифровой обработки информации, количественных оценках результатов мониторинга учащихся, осваивающих работу с калькуляторами, экспертных оценках заинтересованности учителей в применении данной технологии.

Этапы исследования.

I этап (2000-2003гг.)\ анализ состояния научно-педагогических исследований и технологических разработок в области применения малых средств информационных технологий в обучении информатике, математике и другим школьным естественно-научным предметам.

II этап (2003-2007гг.): формулировка концептуальных положений по применению малых средств информационных технологий в обучении; разработка методической системы обучения информатике и ИКТ в области применения малых средств информационных технологий, включая методическое пособие по применению малых средств информационных технологий в курсе информатики и ИКТ, учебных пособий по информатике и ИКТ, математике, подготовке к единому экзамену по физике; апробация и доработка материалов.

III этап (2007-2008 гг.): апробация и внедрение результатов исследования.

Апробация исследования осуществлялась в ходе длительной теоретической и экспериментально-практической работы, проводившейся соискателем в Московском институте открытого образования, в методических центрах Южного и Западного окружных управлений образования и более 100 школах г. Москвы, городском центре развития образования г. Ярославля и школах города Ярославля, Информационно-образовательном центре г. Рыбинска и школах города Рыбинска, в Хабаровском краевом институте переподготовки и повышения квалификации педагогических кадров и его филиале в г. Комсомольск-на-Амуре, школах г. Хабаровска, Комсомольска-на-Амуре и Хабаровского края.

Основные результаты теоретических исследований докладывались и были одобрены на следующих конференциях: Окружной конференции «Школьный калькулятор» (г. Москва, 2006 г.); Краевой научно-практической конференции «Информационно-коммуникационные технологии в образовании Хабаровского края - 2006» (г. Хабаровск, 2006 г.); Краевой научно-практической конференции «Информационные и коммуникационные технологии в образовании Хабаровского края - 2007: опыт и перспективы развития» (г. Хабаровск, 2007 г.); Межокружной научно-практической конференции «Опыт и перспектива применения малых средств информационных технологий в обучении математике, физике и другим школьным предметам естественно-научного профиля» (г. Москва, 2007 г.); Установочной конференции «Применение малых средств информатизации (графических и научных калькуляторов) для повышения качества обучения предметам естественно-математического цикла» (г. Ярославль, 2007 г.); Установочной конференции «Применение малых средств информатизации (графических и научных калькуляторов) для повышения качества обучения предметам естественно-математического цикла» (г. Рыбинск, 2007 г.); Установочной конференции «Применение малых средств информатизации (графических и научных калькуляторов) для повышения качества обучения предметам естественно-научного цикла» (г. Хабаровск, 2007 г.); Установочной конференции «Применение малых средств информатизации (графических и научных калькуляторов) для повышения качества обучения предметам естественно-научного цикла» (г. Комсомольск-на-Амуре, 2007 г.); Межрегиональной научно-практической конференции «Современные информационные и телекоммуникационные технологии в образовании, науке и технике» (г. Арзамас, 2005-2008 гг.); Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы информатизации образования: региональный аспект» (г. Чебоксары, 2007 г.); Международной научно-практической конференции «Информатизация образования 2007» (г. Калуга, 2007 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Информационные и коммуникационные технологии в общем, профессиональном и дополнительном образовании» (г. Москва, 2007 г.); Научно-практической конференции «Взаимосвязь науки и образования в решении социально-экономических проблем» (г. Арзамас, 2007-2008 гг.); Всероссийской научно-практической конференции «Современные информационно-коммуникационные технологии в дополнительном образовании сельских школьников» (г. Коряжма, 2007 г.); Всероссийском научно-методическом симпозиуме «Информатизация сельской школы» (г. Анапа, 2008 г.); Всероссийском научно-методическом симпозиуме «Смешанное и корпоративное обучение» (г. Анапа, 2008 г.).

Внедрение результатов исследования. В настоящее время результаты исследования внедрены в Московский институт открытого образования; в методические центры Южного и Западного окружных управлений образования г. Москвы; в Хабаровский краевой институт переподготовки и повышения квалификации педагогических кадров и его филиале в городе Комсомольск-на-Амуре; в Городской центр развития образования в Ярославле и Информационно-методический центр в городе Рыбинске.

Положения, выносимые на защиту: 1. Процесс формирования рационального содержания курса обучения с применением информационных технологий, построенный с учетом дидактических возможностей информационных технологий;

2. Модель формирования рациональной методики обучения работе с МСИТ, построенная с учетом процесса выявления рационального содержания курса обучения с применением МСИТ, направленная на расширение и углубление межпредметных связей информатики, математики и физики;

3. Рациональная структура содержания нового курса информатики и ИКТ в области применения МСИТ, построенная на основе модели обучения работе, с МСИТ и выявленного содержания нового курса информатики и ИКТ, состоящая из нескольких уровней: пропедевтический (5-7 классы), базовый (89 классы), профильный (10-11 классы);

4. Рациональная методика обучения информатики и ИКТ в области применения МСИТ на основе модели обучения работе с МСИТ и структуры содержания нового курса информатики и ИКТ; позволяют обучить работе с МСИТ, расширить и углубить содержание всех содержательных линий информатики, а также школьного курса математики, физики, более полно реализовать требования стандарта в области практической направленности и межпредметных связей информатики и других естественнонаучных учебных предметов и повысить качество и эффективность обучения.

Объем и структура диссертации определены логикой исследования и последовательностью решения его задач. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии из 158 наименований и 8 приложений. Основной текст диссертации составляет 162 страницы и содержит 15 таблиц, 43 рисунка. Общий объем диссертации (с приложениями) 214 страниц.

Заключение диссертации по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)", Помелова, Мария Сергеевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

ИССЛЕДОВАНИЯ

В процессе теоретического и экспериментального исследования в соответствии с его целью и задачами получены следующие выводы и научные результаты:

1. Проведено комплексное системное исследование освоения и применения малых средств информационных технологий в обучении для реализации межпредметных связей, которое показало место и роль данного средства обучения в школьном образовании, состоящее в его компактности и универсальности, возможности применения в качестве индивидуального переносного компьютерного средства обучения в составе современных интерактивныхкабинетов информатики, математики, физики и других школьных естественнонаучных предметов, которое может значительно повысить качество и эффективность обучения; в необходимости обучения работе с ним на урокеинформатики для решения учебных задач курса информатики и формирования умений и навыков работы с ним, носящих опережающий характер к содержанию курсов математики, физики и других естественнонаучных школьных предметов для их последующего успешного изучения.

2. Установлено, что процесс формирования рационального содержания обучения с использованием информационных технологий должен носить итерационный характер и основываться на учете содержания учебного предмета, дидактических возможностей информационных технологий и циклической разработке и апробации учебных и методических материалов.

3. Предложена модель формирования рациональной методики обучения работе с малыми средствами информационных технологий на уроках информатики, состоящая из двух процессов: процесса формирования рационального содержания обучения с использованием малых средств информационных технологий, учитывающего дидактические возможности технологии и направленного на развитие межпредметных связей информатики с математикой и физикой, и процесса формирования рациональной методики обучения с использованием малых средств информационных технологий, носящего итерационный характер и направленного на разработку и апробацию учебных и методических пособий.

4. Разработана рациональная структура содержания нового курса информатики и ИКТ в области применения малых средств информационных технологий и методика обучения, выявленная путем нескольких итераций, состоящая из пропедевтического уровня (приемы работы с научным калькулятором; иллюстрация различных типов моделей: табличные, графические, формальные; основы моделирования с использованием ячейки памяти); базового уровня (внутреннее устройство калькуляторов; приемы работы с научным калькулятором; основные приемы работы с графическим калькулятором: графический режим, встроенный язык программирования, решение уравнений и систем уравнений, подготовка проектов и презентаций; мини-физическая лаборатория; измерения с помощью датчиков); профильного уровня (приемы работы с научным и графическим калькулятором: вычисление производной и интеграла; расчет таблицы значений и исследование функций; вычисления в статистическом режиме).

5. Определено, что методика обучения работе с малыми средствами информационных технологий расширяет и углубляет содержание школьного курса информатики в следующих содержательных линиях:

- информация и информационные процессы, представление информации, информационные технологии (5-7 кл.);

- алгоритмы и исполнители, информационные технологии, формализация и моделирование, компьютер как универсальное устройство обработки информации (8-9 кл.);

- алгоритмы и исполнители, информационные технологии, формализация и моделирование, представление информации (10-11 кл.).

6. Обнаружено, что разработанная методика позволяет реализовать требования стандарта в области практической направленности и межпредметных связей информатики и других естественно-научных учебных предметов и повысить качество и эффективность обучения.

7. Работоспособность рекомендаций диссертации подтверждена их апробацией и внедрением в ряде образовательных учреждений, в том числе: Московском институте открытого образования; Методическом центре Южного окружного управления образования г. Москвы; Методическом центре Западного окружного управления образования г. Москвы; Хабаровском краевом институте переподготовки и повышения квалификации педагогических кадров и его филиале в городе Комсомольск-на-Амуре; Городском центр развития образования' в Ярославле.

Внедрение результатов диссертационного исследования в указанных выше образовательных учреждениях подтверждено актами, представленными в приложении 8 диссертации.

Основные положения и выводы, содержащиеся в диссертации, дают основание считать, что задачи настоящего исследования решены, гипотеза подтверждена, а результаты внедрения позволяют утверждать, что исследование имеет реальную научную, теоретическую и практическую значимость.

Выполненное исследование открывает новые возможности для дальнейшей разработки вопросов методики применения малых средств информационных технологий в обучении как информатике, так и другим школьным предметам, например, математике, физике, экономике, химии. Настоящее исследование может служить концептуальной и теоретической основой для дальнейшего научного поиска в направлении применения малых средств информационных технологий в обучении.

Список литературы диссертационного исследования кандидат педагогических наук Помелова, Мария Сергеевна, 2009 год

1. Агапова, О.И. О трех поколениях компьютерных технологий обучения Текст. / О.И. Агапова, А.О.Кривошеев, A.C. Ушаков // Информатика и образование. - 1994. - № 2. - С. 34-40.

2. Алимов, Ш.А. Алгебра, Геометрия: Пробный учеб. для 8 кл. общеобразовзт. учреждений Текст. / Ш.А. Алимов [и др.]. 2-е изд., дораб. - М.: Просвещение,1984.-303 с.

3. Алимов, Ш.А. Алгебра: Проб, учебник для 8 кл. сред. шк. Текст. / Ш.А. Алимов [и др.]. 6-е изд. - М.: Просвещение, 1990. - 288 с.

4. Алимов, Ш.А. Алгебра: Учеб. для 8 кл. общеобразоват. учреждений Текст. / Ш.А. Алимов [и др.]. 6-е изд., дораб. - М.: Просвещение, 1984. - 255 с.

5. Алимов, Ш.А. Алгебра: Учеб. для 9 кл. сред. шк. Текст. / Ш.А. Алимов [и др.]. М.: Просвещение, 1992. - 223 с.

6. Алимов, Ш.А. Алгебра: Учеб. для 10-11 кл. сред. шк. Текст. / Ш.А. Алимов [и др.]. 2-е изд. - М.: Просвещение, 1993. - 254 с.

7. Антипов, И.Н. Методические рекомендации по обучению учащихся элементарным приемам работы на микрокалькуляторе "Электроника МКШ-2" Текст. / И.Н. Антипов [и др.]. М.: НИИ школ, 1983. - 28 с.

8. Антипов, И.Н. Обучение учащихся VII класса работе на микрокалькуляторе Текст. / И.Н. Антипов, O.A. Боковнев, B.JI. Шамшурин // Математика в школе.1985. №3. - С. 33 -36.

9. Антипов, И.Н. Обучение учащихся средних ПТУ вычислениям на микрокалькуляторе: Методические рекомендации Текст. / И.Н. Антипов, С.С. Минаева. -М.: Высшая школа, 1982.-47 с.

10. Антипов, И.Н. Основные приемы вычислений на микрокалькуляторе «Электроника БЗ-18А» Текст. / И.Н. Антипов. М.: Высшая школа, 1980. - 19 с.

11. Антипов, И.Н. Программирование на микрокалькуляторе "Электроника МК-64". Кн. для уч. 8-10 кл. ср. шк. Текст. / И.Н. Антипов М.: Просвещение, 1988. - 64 с.

12. Бабанский, Ю.К. Методы обучений в современной общеобразовательной школе Текст. / Ю.К. Бабанский. М.: Просвещение, 1985. -208 с.

13. Балк, М.Б. О некоторых особенностях решения уравнений с помощью микрокалькулятора Текст. / М.Б. Балк, A.A. Полухин // Математика в школе. -1983.-№5.-С. 35-39.

14. Берг, А.И. Кибернетика методологические проблемы Текст. / А.И. Берг [и др.]. // Вестник АН СССР - 1971. - № 9. - С. 45-54.

15. Берг, А.И. Кибернетика и научно-технический прогресс Текст. / А.И. Берг, Б.В. Бирюков // Кибернетика и научно-технический прогресс (к 75-летию академика А.И. Берга). М.: Знание, 1968. - С. 28-48.

16. Берг, А.И. Кибернетика против теологии Текст. / А.И. Берг [и др.]. //

17. Науки о неорганической природе и религия. М.: Наука, 1973. - С. 101-115.

18. Берг, А.И. Состояние и перспективы развития программированного обучения Текст. / А.И. Берг. М.: «Знание», 1966. - 27 с.

19. Беспалько, В.П. Программированное обучение. Дидактические основы Текст. / В.П. Беспалько. М.: Высшая школа, 1970. - 300 с.

20. Блох, А.Ш. Программирование на микрокалькуляторах Текст. / А.Ш. Блох, А.И. Павловский, В.Б. Пенкрат. Минск: Вышэйш. шк., 1981. - 192 с.

21. Болтянский, В.Г. Микрокалькулятор в начальных классах Текст. / В.Г. Болтянский, Э.В. Григорян // Математика в школе. 1983. - №5. - С. 24-29.

22. Болтянский, В.Г. Использование микрокалькуляторов в обучении математике Текст. / В.Г. Болтянский [и др.]. М.: Просвещение, 1990. - 208с.

23. Бороненко, Т.А. Методика обучения информатике. Специальная методика: Учеб. пособие для студентов Текст. / Т.А. Бороненко, Н.И. Рыжова Спб.: РГПУ им. Герцена, 1997. - 134 с.

24. Босова, JI.JL Информатика: Рабочая тетрадь для 5 класса Текст. / Л.Л.Босова. 5-е изд. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. - 208с.

25. Босова, Л.Л. Информатика: Рабочая тетрадь для 6 класса Текст. / Л.Л. Босова. 4-е изд. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. - 118с.

26. Босова, Л.Л. Информатика: Учебник для 5 класса Текст. / Л.Л. Босова. 5-е изд. -М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. - 192с.

27. Босова, Л.Л. Информатика: Учебник для 6 класса Текст. / Л.Л. Босова. 5-е изд. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. - 208с.

28. Босова, Л.Л. Уроки информатики в 5-6 классах: Методическое пособие Текст. / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний; 2004.-256 с.

29. Брадис, В.М. Четырехзначные математические таблицы: Для сред. шк. Текст. / В.М. Брадис. 57-е изд. - М.: Просвещение, 1990. - 95 с.

30. Виленкин, Н.Я. Микрокалькулятор школьнику Текст. / Н.Я. Виленкин, В.М. Оксман, С.И. Шварцбурд. -М.: Просвещение, 1986. - 96 с.

31. Вишнякова, С.М. Профессиональное образование. Словарь. Ключевые понятия, термины, актуальная лексика Текст. / С.М. Вишнякова. М.: НМЦ СПО, 1999.-538 с.

32. Возможности современных калькуляторов CASIO в обучении математике и других учебных предметов в средней школе Текст. // Учительская газета. №38 (9911) от 17 сентября 2002. - С. 20.

33. Вострокнутов, И.Е. Вычисления на уроках математики с калькулятором CASIO fx-82ES, &-85ES, &-350ES, &-570ES, ix-991ES:

Введение

Глава 1. Малые средства информационных технологий образовательного назначения. Применение малых средств информационных технологий в школьном курсе информатики, математики и дисциплинах естественно-научного цикла 18

1.1. Модернизация отечественной системы образования, место и роль малых средств информационных технологий в новой системе образования 18

1.2. Эволюция идей применения вычислительных технических средств в средней школе с «доинформационной» эпохи и по настоящее время 27

1.3. Мировая тенденция применения калькуляторов как малых средств информатизации образования 36

1.4.Развитие линий современного школьного курса информатики, место малых средств информационных технологий в курсе информатики 44

Глава 2. Методика обучения работе с малыми средствами информационных технологий в школьном курсе информатики и информационно-коммуникационных технологий и других естественно-научных дисциплин 53

2.1. Концептуальные положения применения малых средств информационных технологий в обучении 53

2.2. Модель формирования рациональной методики обучения работе с малыми средствами информационных технологий на уроках информатики 55

2.3. Формирование нового содержания курса информатики и ИКТ

в области применения малых средств информационных технологий 63

2.4. Методика обучения работе с малыми средствами информационных технологий в пропедевтическом курсе информатики и ИКТ 5-7 классов 74

2.5. Методика обучения работе с малыми средствами информационных технологий в базовом курсе информатики ИКТ 8-9 классов 87

2.6. Методика обучения работе с малыми средствами информационных технологий в профильном курсе информатики и ИКТв 10-11 классах 106

2.7. Реализация знаний, умений и навыков работы с малыми средствами информационных технологий в обучении школьным естественно-научным предметам 115

Глава 3. Апробация и внедрение результатов исследования 123

3.1. Формирующая составляющая применения малых средств информационных технологий на уроках естественно-научного цикла 124

3.2. Экспериментальная составляющая применения малых средств информационных технологий на уроках естественно-научного цикла 139 .

Заключение 149

Библиография 152

Приложения 163

• 1 слайд

  
  
  
  Подготовила:
  Учитель информатики
  Волкова Виктория
  Онлайн-сервисы
  

• 2 слайд

  Сервисы по удалению голоса из песни.
  
  Алгоритм работы с данными ресурсами следующий: загружаем песню на сервис (обычно в формате mp3 или wav), этот сайт обрабатывает её на протяжении нескольких секунд, и даёт прослушать результат. Если последний устроил, то нам остаётся лишь сохранить соответствующий файл минуса на PC.
  

• 3 слайд

  Vocal remover pro
  http://www.vocalremoverpro.com/online-vocal remover.html
  
  Сервис по удалению голоса из песни
  
  Сервис имеет абсолютно простой и доступный функционал, позволяющий удалить вокал из композиции, оставив только фоновую музыку. В работе сервиса используется принцип
  дифференциации фаз каналов,
  при котором вычисляются
  подобные звуки для правого
  и левого канала, и затем
  удаляются из песни.
  
  
  

• 4 слайд

  Настя Петрик - шансон
  

• 5 слайд

• 6 слайд

  X-MINUS.CLUB
  http://x-minus.club/vocal-cut
  
  Ресурс x-minus.me – это огромная база уже имеющихся готовых минусовок различной музыки в довольно хорошем качестве. Кроме «накопительной» функции ресурса, возможности последнего также позволяют создать минусовку из нужной композиции всего за пару секунд.
  
  
  
  
  Настя Петрик
  

• 7 слайд

  X-MINUS.CLUB
  Если ничего не получилось
  
  Не из каждого трека возможно удалить вокал. Результат зависит от сведения и качества аудиозаписи, в идеале вокал должен быть прописан в центре стереопанорамы и не сливаться с инструментами. Если вокал удаляется, но с искажениями - попробуйте найти более качественную аудиозапись. 
  Поскольку процесс происходит прямо в браузере, то имеет значение количество свободной оперативной памяти, при её нехватке возможна обработка только коротких аудиозаписей.
  

• 8 слайд

  X-MINUS.CLUB
  
  Анастасия Петрик – шансон результат
  Настя
  

• 9 слайд

  Phonicmind.com 
  
  Англоязычный phonicmind.com является одним из наиболее качественных сервисов данной специализации, а результаты, получаемые с его помощью, я считаю лучшими среди конкурентов. При этом он, как и другие англоязычные аналоги, имеет условно-бесплатный характер, а доступ к полноценному функционалу вы сможете получить только после соответствующей материальной оплаты.
  Бесплатная версия функционала сайта ограничена 30 секундами песни для обработки.
  https://phonicmind.com
  

• 10 слайд

  Phonicmind.com 
  Настя Петрик – караоке
  Настя Петрик - вокал
  

• 11 слайд

  Сервисы для работы с графикой
  

• 12 слайд

  https://www.logaster.ru/logo/#logos
  Logaster — отличный сервис для создания логотипа и элементов фирменного стиля — визиток, бланков, конвертов и фавиконок. Доступна огромная качественная коллекция иконок и шрифтов с поддержкой кириллицы. Готовую продукцию можно скачать в векторных и растровых форматах. Cоздание логотипа или создание фирменного стиля с Logaster не займет много времени.
  

• 13 слайд

  Logaster
  

• 14 слайд

  Logaster
  

• 15 слайд

  https://www.canva.com
  Canva — графический редактор, который позволяет каждому попробовать себя в роли дизайнера. Интуитивно понятный и простой в использовании, к тому же бесплатный.
  

• 16 слайд

  Canva 
  https://www.canva.com
  

• 17 слайд

  Canva
  

• 18 слайд

  Canva
  

• 19 слайд

  
  Онлайн конструктор для создания электронного портфолио.
  В качестве бесплатного и простого онлайн конструктора для создания электронного портфолио, можно использовать бесплатный онлайн сервис UPortfolio, который позволит легко и самостоятельно создать портфолио как ученика, так и учителя http://uportfolio.ru/.
  
  

• 20 слайд

  Достаточно пройти регистрацию, чтобы создать портфолио. Структура конструктора достаточно проста и понятна, поэтому любой школьник без труда сможет создать своё личное портфолио, заполнив необходимые поля.
  
  

• 21 слайд

• 22 слайд

  offnote.net
  Еще одним конструктором для создания электронного онлайн портфолио служит сайт http://offnote.net/portfolio/.
  Встроенная коллекция готовых шаблонов, которая поможет в создании необходимых страниц.
  В дальнейшем, используя библиотеку клипарта, можно создавать свои неповторимые и уникальные работы, с последующим сохранением на локальный диск.
  
  

• 23 слайд

  offnote.net
  

• 24 слайд

  offnote.net
  

• 25 слайд

  Портфолио учителя
  

• 26 слайд

  Спасибо за внимание