Приднестровский Государственный Университет

им. Т.Г.Шевченко

физико-математический факультет

кафедра информатики и вычислительной техники

Работа допущена к защите

Зав. кафедрой ИВТ

Проф. Рыбакин Б.П. ________

« » ________ 2009 год

Квалификационная работа

Тема: «Метод проектов в профильных и элективных курсах по астрономии»

Выполнила студентка

заочного отделения

V курса, 54 группы

дополнительной специальности

«Учитель информатики»

Небеская Надежда Васильевна

Научный руководитель

преподаватель

кафедры ИиВТ

Фокеев Олег Олегович

Тирасполь, 2009 год

Оглавление

Оглавление

Введение

Глава 1

1.1. Понятие профильных и элективных курсов, компоненты профильного обучения

Глава 2

2.1 Аудиовизуальные технологии при изучении астрономических явлений в курсе начальной школы

2.2 Проблема наглядности на уроках астрономии

2.3 Метод проектов в курсах по астрономии

2.4 Мультимедийные проекты по астрономии

2.5 Интернет-коммуникации в курсе астрономии

2.6 Использование электронных энциклопедий и Интернет для активизации самостоятельной работы по астрономии

Заключение

Список литературы

Введение

Модернизация образования, базирующаяся на информационно-коммуникационных технологиях, предполагает формирование новых моделей учебной деятельности, использующих информационные и коммуникационные технологии. Одно из основных мест в системе предпрофильной подготовке занимают элективные курсы. Каждый элективный курс представляет собой завершенную дидактическую единицу, нацеленную на получение образовательных результатов.

В данной квалификационной работе приводятся примеры организации исследовательской деятельности учащихся в элективных и профильных курсах с использованием возможностей современных программно-педагогических средств, телекоммуникационных средств и их соотношения с реальными наблюдениями.

Показано использование потенциала новых информационных технологий для реализации личностно-ориентированного подхода к учащимся в средней школе, формирования способностей продуктивного воображения, мышления, понимания, деятельности и самоорганизации.

Глава 1

1.1 Понятие профильных и элективных курсов, компоненты профильного обучения

Профильное обучение - это система специализированной подготовки старшеклассников, направленная на то, чтобы сделать процесс их обучения на последней ступени общеобразовательной школы, более индивидуализированным, отвечающим реальным запросам и ориентациям, способная обеспечить осознанный выбор школьниками своей профессиональной деятельности. Является средством дифференциации и индивидуализации обучения, позволяющее за счет изменений в структуре, содержании и организации образовательного процесса более полно учитывать интересы, склонности и способности учащихся, создавать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования.

Профильное обучение направлено на реализацию личностно-ориентированного учебного процесса. При этом существенно расширяются возможности выстраивания учеником индивидуальной образовательной траектории. Основная задача профильного обучения создание “системы специализированной подготовки (профильного обучения) в старших классах общеобразовательной школы, ориентированной на индивидуализацию обучения и социализацию обучающихся, в том числе с учетом реальных потребностей рынка труда, отработки гибкой системы профилей и кооперации старшей ступени школы с учреждениями начального, среднего и высшего профессионального образования”.

Переход к профильному обучению преследует следующие основные цели:

- обеспечить углубленное изучение отдельных предметов программы полного общего образования;

- создать условия для существенной дифференциации содержания обучения старшеклассников с широкими и гибкими возможностями построения школьниками индивидуальных образовательных программ;

- способствовать установлению равного доступа к полноценному образованию разным категориям обучающихся в соответствии с их способностями, индивидуальными склонностями и потребностями;

- расширить возможности социализации учащихся, обеспечить преемственность между общим и профессиональным образованием, более эффективно подготовить выпускников школы к освоению программ высшего профессионального образования .

Важнейшим вопросом организации профильного обучения является определение структуры и направлений профилизации, а также модели организации профильного обучения. При этом следует учитывать: с одной стороны, стремление наиболее полно учесть индивидуальные интересы, способности, склонности старшеклассников (это ведет к созданию большого числа различных профилей), с другой - ряд факторов, сдерживающих процессы такой, во многом стихийной дифференциации образования: введение единого государственного экзамена, утверждение стандарта общего образования, необходимость стабилизации федерального перечня учебников, обеспечение профильного обучения соответствующими педагогическими кадрами и др.

В отличие от привычных моделей школ с углубленным изучением отдельных предметов, когда один-два предмета изучаются по углубленным программам, а остальные - на базовом уровне, реализация профильного обучения возможна только при условии относительного сокращения учебного материала непрофильных предметов, изучаемых с целью завершения базовой общеобразовательной подготовки учащихся.

Модель общеобразовательного учреждения с профильным обучением на старшей ступени предусматривает возможность разнообразных комбинаций учебных предметов, что и будет обеспечивать гибкую систему профильного обучения. Эта система должна включать в себя следующие типы учебных предметов: базовые общеобразовательные, профильные и элективные.

Базовые общеобразовательные предметы являются обязательными для всех учащихся во всех профилях обучения. Предлагается следующий набор обязательных общеобразовательных предметов: математика, история, русский и иностранные языки, физическая культура, а также интегрированные курсы обществоведения (для естественно-математического, технологического и иных возможных профилей), естествознания (для гуманитарного, социально-экономического и иных возможных профилей).

Профильные общеобразовательные предметы - предметы повышенного уровня, определяющие направленность каждого конкретного профиля обучения. Например, физика, химия, биология - профильные предметы в естественно-научном профиле; литература, русский и иностранные языки - в гуманитарном профиле; история, право, экономика и др. - в социально-экономическом профиле и т.д. Профильные учебные предметы являются обязательными для учащихся, выбравших данный профиль обучения.

Содержание указанных двух типов учебных предметов составляет федеральный компонент государственного стандарта общего образования, и проверяется выполнением заданий единого государственного экзамена .

В «Концепции профильного обучения на старшей ступени общего образования» подчеркнута важная роль элективных курсов в системе профильного обучения.

Элективные курсы - обязательные для посещения курсы по выбору учащихся, входящие в состав профиля обучения на старшей ступени школы. Элективные курсы реализуются за счет школьного компонента учебного плана и выполняют две функции. Одни из них могут «поддерживать» изучение основных профильных предметов на заданном профильным стандартом уровне. Например, элективный курс «Математическая статистика» поддерживает изучение профильного предмета экономики. Другие элективные курсы служат для внутрипрофильной специализации обучения и для построения индивидуальных образовательных траекторий. Например, курсы «Информационный бизнес», «Основы менеджмента» и др. в социально-гуманитарном профиле; курсы «Химические технологии», «География», «Астрономия» и др. в естественнонаучном профиле .

По назначению можно выделить несколько типов элективных курсов.

Одни из них могут являться как бы дополнением, «надстройкой» профильных курсов и обеспечить для наиболее способных школьников повышенный уровень изучения того или иного учебного предмета. Другие элективы должны обеспечить межпредметные связи и дать возможность изучать смежные учебные предметы на профильном уровне. Третий тип элективных курсов поможет школьнику, обучающемуся в профильном классе, где один из учебных предметов изучается на базовом уровне, подготовиться к сдаче ЕГЭ по этому предмету на повышенном уровне. Наконец, познавательные интересы многих старшеклассников часто могут выходить за рамки традиционных школьных предметов, распространяться на области деятельности человека вне круга выбранного ими профиля обучения. Это определяет появление в старших классах элективных курсов, носящих «внепредметный» или «надпредметный» характер. Выделяют следующие типы элективных курсов:

I. Предметные курсы, задача которых - углубление и расширение знаний по предметам, входящим в базисный учебный план школы. В свою очередь, предметные элективные курсы можно разделить на несколько групп:

1. Элективные курсы повышенного уровня, направленные па углубление того или иного учебного предмета, они имеют как тематическое, так и временное согласование с этим учебным предметом. Выбор такого элективного курса позволит изучить выбранный предмет не на профильном, а на углубленном уровне. В этом случае все разделы курса углубляются более или менее равномерно.

2. Элективные курсы с углубленным изучением отдельных разделов основного курса, входящих в обязательную программу данного предмета.

3. Элективные курсы с углубленным изучением отдельных разделов основного курса, не входящих в обязательную программу данного предмета.

4. Прикладные элективные курсы, цель которых - знакомство учащихся с важнейшими путями и методами применения знаний на практике, развитие интереса учащихся к современной технике и производству.

5. Элективные курсы, посвященные изучению методов познания природы.

6. Элективные курсы, посвященные истории предмета, как входящего в учебный план школы (история физики, биологии, химии, географических открытий), так и не входящего в него (история астрономии, техники, религии и др.).

7. Элективные курсы, посвященные изучению методов решения задач (математических, физических, химических, биологических и т. д.), составлению и решению задач на основе физического, химического, биологического экспериментов.

II. Межпредметные элективные курсы, цель которых - интеграция знаний учащихся о природе и обществе.

III. Элективные курсы по предметам, не входящим в базисный учебный план.

Элективные курсы должны быть направлены на решение следующих задач:

- способствовать самоопределению ученика и/или выбору дальнейшей профессиональной деятельности;

- создавать положительную мотивацию обучения на планируемом профиле;

- познакомить учащихся с ведущими для данного профиля видами деятельности;

- активизировать познавательную деятельность школьников;

- повысить информационную и коммуникативную компетентность учащихся.

Оценивая возможность и педагогическую целесообразность введения тех или иных элективных курсов, следует помнить и о таких важных их задачах, как формирование при их изучении умений и способов деятельности для решения практически важных задач, приобретение образовательных результатов для успешного продвижения на рынке труда, продолжение профориентационной работы, осознание возможностей и способов реализации выбранного жизненного пути и т.д. Вводя в школьное образование элективные курсы, необходимо учитывать, что речь идет не только об их программах и учебных пособиях, но и обо всей методической системе обучения этим курсам в целом. Ведь профильное обучение - это не только дифференцирование содержания образования, но, как правило, и по-другому построенный учебный процесс. Количество элективных курсов, предлагаемых в составе профиля, должно быть избыточно по сравнению с числом курсов, которые обязан выбрать учащийся. По элективным курсам единый государственный экзамен не проводится.

Примерное соотношение объемов базовых общеобразовательных, профильных общеобразовательных предметов и элективных курсов определяется пропорцией 50:30:20. Предлагаемая система не ограничивает общеобразовательное учреждение в организации того или иного профиля обучения (или нескольких профилей одновременно), а школьника в выборе различных наборов базовых общеобразовательных, профильных предметов и элективных курсов, которые в совокупности и составят его индивидуальную образовательную траекторию. Во многих случаях это потребует реализации нетрадиционных форм обучения, создания новых моделей общего образования.

Предлагаемая концепция профильного обучения исходит из многообразия форм его реализации. Возможна такая организация образовательных учреждений различных уровней, при которой реализуется не только содержание выбранного профиля, но и предоставляется учащимся возможность осваивать интересное и важное для каждого из них содержание из других профильных предметов. Такая возможность может быть реализована как посредством разнообразных форм организации образовательного процесса (дистанционные курсы, факультативы, экстернат), так и за счет кооперации (объединения образовательных ресурсов) различных образовательных учреждений (общеобразовательные учреждения, учреждения дополнительного, начального и среднего профессионального образования и др.). Это позволит старшекласснику одного общеобразовательного учреждения при необходимости воспользоваться образовательными услугами других учреждений общего, начального и среднего профессионального образования, обеспечивающей наиболее полную реализацию интересов и образовательных потребностей учащихся.

Выделяют несколько вариантов (моделей) организации профильного обучения.

Модель внутришкольной профилизации.

Общеобразовательное учреждение может быть однопрофильным (реализовывать только один избранный профиль) и многопрофильным (организовать несколько профилей обучения).

Общеобразовательное учреждение может быть в целом не ориентировано на конкретные профили, но за счет значительного увеличения числа элективных курсов предоставлять школьникам (в том числе, в форме многообразных учебных межклассных групп) в полной мере осуществлять свои индивидуальные профильные образовательные программы, включая в них те или иные профильные и элективные курсы.

Модель сетевой организации.

В подобной модели профильное обучение учащихся конкретной школы осуществляется за счет целенаправленного и организованного привлечения образовательных ресурсов иных образовательных учреждений. Оно может строиться в двух основных вариантах.

Первый вариант связан с объединением нескольких общеобразовательных учреждений вокруг наиболее сильного общеобразовательного учреждения, обладающего достаточным материальным и кадровым потенциалом, которое выполняет роль «ресурсного центра». В этом случае каждое общеобразовательное учреждение данной группы обеспечивает преподавание в полном объеме базовых общеобразовательных предметов и ту часть профильного обучения (профильные предметы и элективные курсы), которую оно способно реализовать в рамках своих возможностей. Остальную профильную подготовку берет на себя «ресурсный центр».

Второй вариант основан на кооперации общеобразовательного учреждения с учреждениями дополнительного, высшего, среднего и начального профессионального образования и привлечении дополнительных образовательных ресурсов. В этом случае учащимся предоставляется право выбора получения профильного обучения не только там, где он учится, но и в кооперированных с общеобразовательным учреждением образовательных структурах (дистанционные курсы, заочные школы, учреждения профессионального образования и др.).

Предложенный подход не исключает возможности существования и дальнейшего развития универсальных (непрофильных) школ и классов, не ориентированных на профильное обучение и различного рода специализированных общеобразовательных учреждений (хореографические, музыкальные, художественные, спортивные школы, школы-интернаты при крупных вузах и др.).

Реализация идеи профильности старшей ступени ставит выпускника основной ступени перед необходимостью совершения ответственного выбора предварительного самоопределения в отношении профилирующего направления собственной деятельности. Необходимым условием создания образовательного пространства, способствующего самоопределению учащегося основной ступени, является введение предпрофильной подготовки.

Предпрофильная подготовка представляет собой систему педагогической, психологической, информационной и организационной поддержки учащихся основной школы, содействующей их успешному самоопределению по завершении основного общего образования и обоснованному выбору пути продолжения образования. Предпрофильная подготовка состоит из следующих основных компонентов:

информирование и профильная ориентация учащихся 9-х классов в отношении возможного выбора направления обучения в старшей школе, в системе начального или среднего профессионального образования;

организация и освоение учащимися курсов по выбору (элективных курсов), работа на которых позволяет, с одной стороны, совершить ответственный выбор профиля обучения, а с другой - успешному обучению в старшей школе в соответствии с выбором ученика.

Основная нагрузка в предпрофильном обучении отводится на специально организованные курсы по выбору. Основная функция курсов по выбору - профориентационная. В этой связи число таких курсов должно быть по возможности значительным. Они должны носить краткосрочный и чередующийся характер, являться своего рода учебными модулями. Курсы по выбору необходимо вводить постепенно. Единовременное введение целого спектра разнообразных курсов по выбору может поставить ученика перед трудноразрешимой задачей. Необходима целенаправленная, опережающая работа по освоению учеником самого механизма принятия решения, освоения “поля возможностей и ответственности”.

В существующей практике число желающих продолжить образование в старших классах определенного общеобразовательного учреждения (лицея, гимназии) больше, чем реальные возможности приема в эти классы. Возникает ситуация конкурсного приема, которая может стать особенно актуальной в условиях перехода на профильное обучение. В связи с этим отмечается необходимость наряду с итоговой аттестацией выпускников основной школы предусмотреть определенную форму, позволяющую объективно оценить уровень готовности учащихся к продолжению образования по тому или иному профилю, а также создать основу для внедрения в массовую практику механизмов рационального и прозрачного конкурсного набора в старшую профильную школу. Важную роль должно сыграть введение накопительной оценки (портфолио - «портфель достижений»), которая учитывает различные достижения учащихся по исполнению тех или иных проектов, написанию рефератов, творческих работ, реальные результаты на курсах по выбору и т.п.

Таким образом, профильное обучение - это система специализированной подготовки старшеклассников, направленная на то, чтобы сделать процесс их обучения на последней ступени общеобразовательной школы, более индивидуализированным, отвечающим реальным запросам и ориентациям, способная обеспечить осознанный выбор школьниками своей профессиональной деятельности.

Важная роль в системе профильного обучения принадлежит элективным курсам. Элективные курсы - обязательные для посещения курсы по выбору учащихся, входящие в состав профиля обучения на старшей ступени школы. Элективные курсы реализуются за счет школьного компонента учебного плана и выполняют две функции. Одни из них могут «поддерживать» изучение основных профильных предметов на заданном профильным стандартом уровне, другие - служат для внутрипрофильной специализации обучения и для построения индивидуальных образовательных траекторий.

Реализация идеи профильности старшей ступени ставит выпускника основной ступени перед необходимостью совершения ответственного выбора предварительного самоопределения в отношении профилирующего направления собственной деятельности. Необходимым условием создания образовательного пространства, способствующего самоопределению учащегося основной ступени, является введение предпрофильной подготовки.

Предпрофильная подготовка представляет собой систему педагогической, психологической, информационной и организационной поддержки учащихся основной школы, содействующей их успешному самоопределению по завершении основного общего образования и обоснованному выбору пути продолжения образования. Основная нагрузка в предпрофильном обучении отводится на специально организованные курсы по выбору. Основная функция курсов по выбору - профориентационная.

Глава 2

2.1 Аудиовизуальные технологии при изучении астрономических явлений в курсе начальной школы

Естествознание как наука и как образовательная система знаний составляет фундамент научного миропонимания, создает широкий спектр возможностей сформировать у учеников способность мыслить конкретно обоснованно, логично, системно, усиливается влияние на интеллектуальные и другие способности ребенка. Именно поэтому очень важно обучение естествознанию в начальной школе. Поскольку именно в начальной школе должно формироваться правильное представление об основных понятиях естественных наук, в частности, астрономии. Включение астрономического материала в курс естествознание начальной школы дает богатый материал для интеллектуального развития школьников.

Важная задача обучения заключается в том, чтобы найти дидактические пути формирования научных знаний, которые приводили бы учащихся к изменению стиля мышления, к пониманию естественных процессов природы в развитии. Использование аудиовизуальных технологий обучения дает возможность в более короткие сроки достигнуть желаемых результатов.

Аудиовизуальный метод представления учебного материала обладает рядом неоспоримых преимуществ перед традиционным обучением, среди которых можно указать обеспеченность наглядности обучения, когда средствами динамического показа можно представить быстротекущие процессы более медленно или смоделировать труднодоступные наблюдению явления природы, средствами мультипликации или с помощью компьютерной анимации схематизировать представления, способствующие формированию научных понятий.

Приобщение к новым методам изложения при формировании познавательной направленности в условиях получения аудиовизуальной информации является фактором, активизирующим умственную деятельность учащихся, которые моделируют в своем сознании более общий стандарт знаний, чем тот, к которому они привыкли, работая с учителем.

При конкретности мышления, которое свойственно учащимся 3-5 классов, такая яркая наглядность способствует более продуктивному усвоению понятий. Для закрепления видеоматериала в конце каждого модуля даются задания с экрана: на репродуктивное воспроизведение материала, на продуктивном уровне и творческие задания. Так в конце данного модуля учащимся предлагается сделать аналогичную модель планетной системы из любых доступных материалов, сохраняя при этом соответствие размеров планет в своем масштабе.

В качестве творческого задания ученикам предлагается описать свое путешествие на какую-либо из планет Солнечной системы. Опыт убеждает: учащиеся могут описать, что они испытывают во время полета, если им сначала показать примеры, включить их в игровую деятельность с экрана. Например, после просмотра видеомодуля "Легенды звездного неба" учащимся предлагается придумать свои рассказы о созвездиях. Все это не только активизирует учебно-познавательную деятельность, но и способствует установлению устойчивого интереса к процессу обучения.

Новые формы коммуникации с помощью технико-опосредованных каналов расширяют спектр образовательных функций и возможности педагогического общения. Целенаправленное включение в традиционный процесс электронных информационных средств позволяет расширять практико-ориентировочную основу учебно-познавательной деятельности ученика. По сравнению с традиционным вербальным обучением, при аудиовизуальном предъявлении материала расширяется диапазон задействованных психологических механизмов восприятия и переработки информации. Привлечение к построению учебных сообщений выразительных возможностей экранных искусств позволяет усилить воздействие на ценностные ориентации школьника.

Аудиовизуальной технологии помогут в выборе методики конкретных уроков, решающих задач разного плана, в выборе способов активизации познавательной деятельности учащихся, в корректировке и перестройке жизненного опыта под влиянием научных знаний.

2.2 Проблема наглядности на уроках астрономии

Особенностью курса астрономии является то, что она немыслима без наблюдений и наглядных пособий, а также то, что этот курс должен сообщать учащимся наиболее современные о Вселенной, знакомить их с основными идеями, усвоение которых будет способствовать последующему приобретению знаний в процессе самообразования, ориентируя выпускников в огромном потоке научной информации.

Компьютеризаций школ позволяет вести многие предметы (особенно в старших классах) в компьютерном классе. Такое проведение уроков также упрощает задачу межпредметных связей в курсе астрономии.

Для усвоения астрономии учителю достаточно часто приходится прибегать к наглядным пособиям: картинкам, схемам, картам звездного неба, фильмам и слайдам. Все это объединяет в себе компьютерные технологии. Разнообразие сайтов посвященных астрономии позволяет постоянно пополнять наглядные пособия и обновлять их. Всевозможные компьютерные программы, содержащие карту звездного неба, более эффективно обучают детей ориентироваться при поиске созвездий на небе. Таким образом, использование компьютерных программ в процессе обучения астрономии позволяет проводить урок более экономично по времени, и при этом он становиться более содержательным, интересным и наглядным, дает возможность учителю не ограничиваться рамками учебника, и следить за новыми открытиями прямо на уроке.

Наиболее удобным в этом случае является создание электронных страничек по темам урока. Данная технология позволяет объединить текстовую информацию, фотографии с изображением объекта, и дает возможность объединения страниц в общую тему. Связки между документами позволяют каждому учителю выстраивать структуру темы в удобном для него порядке, а также позволяет создать простейшие проверочные работы.

2.3 Метод проектов в курсах по астрономии

В настоящее время наблюдается все большее увеличение влияния медиа - технологий на человека. Особенно это сильно действует на ребенка, который с большим удовольствием посмотрит телевизор, чем прочитает книгу. Информацию по любой теме ребенок может получить по разным каналам: учебник, справочная литература, лекция учителя, конспект урока. Мозг ребенка, настроенный на получение знаний в форме развлекательных программ по телевидению, гораздо легче воспримет предложенную на уроке информацию с помощью компьютера.

При проектировании урока учитель может использовать различные программные продукты. Выбор системы программирования определяется поставленной задачей и знаниями педагога. Наиболее эффективными являются языки программирования, но их применение для преподавателя- предметника затруднительно. Составление проекта при помощи языка программирования требует специальных знаний и навыков, а также больших трудозатрат. Более приемлемым для обычного учителя является пакет Microsoft Office, который включает в себя кроме известного всем текстового процессора Word еще и систему баз данных Access и электронные презентации PowerPoint. Система баз данных предполагает большую подготовительную работу при составлении урока, но в итоге можно получить эффективную и универсальную систему обучения и проверки знаний. Электронные презентации дают возможность учителю при минимальной подготовке и незначительных затратах времени составить урок. Именно это должно быть решающим фактором при выборе программы. Уроки, составленные при помощи PowerPoint зрелищны и эффективны в работе над информацией. Эти возможности позволяют создавать уроки различной направленности и всевозможной конфигурации. Простой интерфейс программы дает возможность использовать ее для выполнения проектных заданий учениками самостоятельно.

При выполнении той или иной работы необходимо применение определенной конфигурации компьютера. Составление презентации предполагает обработку графики и видеоизображения, которое требует процессор с частотой около 2000 Мгц, оперативной памяти 512 Мб, жесткий диск емкостью 80 Гб, видеоплаты с памятью 64 Мб и пишущий CD ROM. Для эффективного ввода информации, при составлении презентации, необходима веб- камера, планшетный сканер или цифровой фотоаппарат.

Информационные технологии в средней школе обычно рассматривают в трех направлениях: как предмет изучения, средство обучения и инструмент автоматизации учебной деятельности. При реализации этих направлений информатизации образования нередко не учитывается высокий потенциал информационных технологий в личностно-ориентированном развитии учащихся, а ведь именно формирование и удовлетворение индивидуальных духовных потребностей учащихся, развитие творческих способностей относятся к числу важнейших задач средней школы. Цель нашей работы - использование потенциала новых информационных технологий для реализации личностно-ориентированного подхода к учащимся в средней школе, мыследеятельностного содержания образования, формирования способностей продуктивного воображения, мышления, понимания, самодеятельности и самоорганизации.

Личностно-ориентированное образование, рассматривая потребность личности в самореализации, признает в учащемся не только способность принимать решения, но и нести за них ответственность, вырабатывать собственные ценности. Такой подход предполагает строение обучения на иных, в сравнении с традиционной школой, принципах. Учение организуется как исследование, эксперимент; позиция учителя - это позиция консультанта; школьная программа - не цель, а средство развития личности учащегося.

Удобство интерфейса, заложенные в компьютерные программные средства возможности самообучения, универсальность платформ позволяют учащимся делать уверенные шаги в освоении современных информационных технологий. Это имеет самое непосредственное значение для организации процесса передачи знаний, умений и навыков в школе.

В настоящее время в области образования большое внимание уделяется интегрированным межпредметным урокам. Методика объединения разных предметов, а также изучения разных тем, связанных с выполнением одной задачи, получила название проектного обучения. Проектное обучение является носителем личностно-ориентированного подхода в образовании.

Среди задач, стоящих перед курсом:

Обеспечение изучения и приобретения навыков использования Интернет-ресурсов как источника информации в процессе подготовки урока.

Обеспечение изучения возможностей программы-приложения Power Point, входящей в состав Microsoft Office, и приобретения практических навыков создания учебной компьютерной презентации по астрономии с помощью этой программы.

Приобретение опыта самостоятельного изучения избранной темы по астрономии.

Развитие умений и навыков планирования структуры урока астрономии по конкретной теме и организации материала в виде мультимедийной презентации.

Обеспечение развития навыков представления проекта перед аудиторией, проведения дискуссии, оценивания представленных работ с методической точки зрения.

Этапы реализации проекта:

Выбор темы, подбор литературы (проводится совместно с учителем-предметником).

Подготовка текстов рефератов с использованием программы MS Word.

Подбор графических иллюстраций (домашняя работа).

Сканирование графических иллюстраций.

Создание презентаций в режиме слайдов в программе MS Power Point.

Настройка переходов слайдов и анимации объектов.

Добавление звуковых фрагментов. Окончательное оформление презентаций.

Репетиция презентаций.

Печать рефератов.

Защита рефератов с использованием подготовленных презентаций.

Репетиция презентаций и печать рефератов должна проводиться во внеурочное время.

Таким образом, глубина погружения учащихся в изучаемую программу должна быть больше. Кроме этого, в процессе разработки своей темы учащиеся будут пополнять знания и по астрономии, черпая их из книг, используемых для создания презентации.

При таком подходе значительно повысится успешность образования учащихся, повысится интерес к изучаемому предмету (в данном случае к астрономии) и к возможностям компьютерных технологий.

Проектирование урока - это основной вид деятельности учителя в школе. На современном компьютере можно реализовать различные формы обучения и контроля. Наиболее эффективны уроки с применением видеоинформации, которая содержит моделирование природных процессов. Традиционно применяется тестирование по определенным темам. Компьютер позволяет разнообразить содержание тестов и дает возможность строго дозировать время для задания. После определения темы урока и вида презентации учитель составляет блок- схему (например - Рисунок1), определяется с содержанием отдельных частей.

Рисунок 1

По блок- схеме составляется шаблон презентации и каждый слайд заполняется нужным материалом, слайды соединяются по необходимости гиперссылками. После завершения работы по заполнению урока следует проверить работу презентации и при необходимости провести отладку.

Работа с презентациями предполагает минимальные знания правил алгоритмического программирования. Для увеличения эффективности работы учителя возможно составлении универсальных форматов презентаций, которые имеют определенный алгоритм и оформление. При необходимости пустой формат заполняется рабочим материалом, который может набираться в формате doc и связываться с презентацией при помощи режима “связанного объекта”. Данный режим находится в меню “вставка” на строке “объект” во вкладке “создание из файла” установить галочку на “связь с объектом” и выбрать имя файла с которым будет установлена связь. Применять методику связанного объекта позволяет оптимизировать составление однотипных уроков.

Таким образом, мы пришли к выводу, что компьютер, как инструмент, вполне доступен и даже необходим обычному учителю. Его применение достаточно эффективно при различных видах учебной деятельности. Он высвобождает время учителя, разнообразит учебный процесс.

2.4 Мультимедийные проекты по астрономии

Информатизация образования - это создание условий, обеспечивающих свободный доступ учащихся и педагогов к значимой информации с помощью электронных средств хранения, обработки, передачи информации. Данные средства позволяют: обеспечивать доступ к большим объемам информации, обеспечивать ее высокую наглядность, осуществлять коллективную и индивидуальную работу, создавать возможности для творчества учащихся, стимулировать интерес учащихся к образованию.

Одна из задач современного учителя астрономии показать важность применения компьютерных технологий в «большой» науке астрономии при различных аспектах изучения небесных объектов: это автоматизация наблюдений, обработка их результатов, работа с астрономическими каталогами и моделирование различных процессов в звездах и Вселенной. Учитель должен показать учащимся, что современные астрономические наблюдения, в которых приемником излучения служит не линза или фотопластинка, а матрица ПЗС, могут проходить только с использованием компьютерных технологий. Более того, в последнее время появились даже такие разделы современной астрофизики, как компьютерная космология. Таким образом, знакомство учащихся с современными методами компьютерных технологий в «большой» науке совершенно необходимо и правомерно.

Эффективное использование информационных технологий в общеобразовательных предметах может быть достигнуто при выполнении следующих условий:

- овладения учителями-предметниками основами компьютерной грамотности;

- тесного взаимодействия с учителями информатики.

Вариантом организации практических наблюдений является метод проектов, в основе которого лежит исследовательский подход. В классе организуется несколько творческих групп, которым предлагается разработать и осуществить, а затем защитить проект, например «Наблюдение солнечной активности по числу пятен на Солнце». Солнечная активность характеризуется различными факторами. Прежде всего, это количество солнечных пятен - областей с сильным магнитным полем и более низкой температурой. Статистика солнечных пятен сводится к подсчету числа групп пятен g и числа всех пятен f, включая в группы и одиночные пятна. По результатам подсчета вычисляется число Вольфа:

W=10g+f

Например, если число групп пятен g= 10 и число пятен N=90, то число Вольфа W= 10g + N= 190. Учащиеся учатся наблюдать за изменением солнечной активности и делать вывод о характеристике солнечной активности. Таким образом, меняется подход к организации практических занятий - наблюдать не ради наблюдения, а для решения практически значимой проблемы. Более того, в настоящее время использование компьютера позволяет «усилить задачу» и сделать её более увлекательной. Ведь наблюдения можно провести ещё и с помощью компьютерных технологий, воспользовавшись компьютерной моделью «Солнечная активность» в мультимедийном компьютерном курсе «Открытая астрономия». Затем можно на специальных сайтах через Интернет проанализировать фотографии, полученные из космоса, сравнить свои наблюдательные данные с научными данными. Основные идеи технологии организации групп учащихся:

Группа практических наблюдений.

Группа изучающих вопрос о солнечной активности с помощью компьютерной модели «Солнечная активность».

Группа учащихся, изучающих данный вопрос по фотографиям Солнца.

Группа учащихся, изучающих данный вопрос по данным о числе Вольфа с разных обсерваторий мира.

Технология организации астрономических наблюдений в рамках исследовательского проекта можно представить следующим образом:

1 этап. Поиск

Определение цели проекта и конкретизация необходимых действий для её достижения.

Определение источников и способов сбора информации. Распределение ролей.

Поиск и изучение информации по проблеме. В двух направлениях - в учебной и научно-популярной литературе и в компьютерных программах, сети Интернет.

Обмен информацией. Обсуждение и анализ исходного материала.

Выдвижение гипотез решения проблемы. Прогноз результатов исследования.

2 этап. Исследование.

Выбор способа решения проблемы.

Распределение ролей.

Далее исследование идет параллельно в двух направлениях: реальные наблюдения и используя компьютерные технологии:

Периодические наблюдения.

Выполнение чертежей, зарисовок.

Сопоставление ожидаемых результатов с реальными.

Корректировка направления дальнейших наблюдений.

Повторные наблюдения.

Анализ результатов наблюдений

Обобщение полученного материала.

Выбор программы.

Выбор модели. Настройка параметров.

Проведение компьютерных наблюдений.

Проведение необходимых измерений. Фиксация результатов в виде схемы.

Анализ результатов. Сопоставление с ожидаемыми результатами.

Изменение параметров модели. Проведение повторных наблюдений.

Обобщение результатов

Обмен информацией. Обобщение результатов компьютерного моделирования и практических наблюдений.

3 этап. Презентация

Выбор способов представления результатов. Обсуждение сценария презентации. Распределение ролей.

Подготовка реферата, транспарантов, иллюстраций компьютерных моделей, фотографий, плакатов и т. д.

Защита проекта.

Обсуждение проекта. Оценка

На занятиях презентация может использоваться как составляющая часть комбинированного урока с применением телекоммуникационных технологий, так и в качестве пособия для самостоятельной работы учащихся на уроке или дистанционно.

Использование компьютерных презентаций на уроках астрономии оправдано, прежде всего, в тех случаях, когда возникает существенное преимущество по сравнению с традиционными формами обучения. Одним из таких случаев является использование компьютерных моделей в учебном процессе.

Работа с интерактивной презентацией открывает перед учащимися огромные познавательные возможности, делая их не только наблюдателями, но и активными участниками проводимых экспериментов.

Кроме того, задания творческого характера существенно повышают заинтересованность учащихся в изучении астрономии и являются дополнительным мотивирующим фактором. Для развития познавательных способностей учащихся большое значение имеет накопление представлений об объектах реальной действительности, ибо без конкретных представлений невозможно и формирование научных понятий. Обширная база данных призвана помочь в формировании наиболее полных, богатых содержанием образных представлений учащихся. Поэтому важным моментом в электронной презентации является использование изображений, анимации и видеофрагментов.

Дополнительно предлагается самостоятельный поиск информации в Интернете по заранее заданным в домашнем задании адресам.

Интерактивная презентация предполагает реализацию индивидуального подхода к обучаемому, учета индивидуальных возможностей восприятия предложенного учебного материала. Индивидуальный подход может обеспечиваться различными средствами наглядности, несколькими уровнями дифференциации при предъявлении учебного материала по сложности, объему, содержанию. Разные ученики в силу своих индивидуальных особенностей воспринимают наиболее хорошо информацию, представленную разными способами. Кто-то лучше воспринимает фотографии, кто-то схемы или таблицы и т.д. Поэтому, комбинированный урок с использованием компьютерных презентаций позволяет оптимизировать процесс обучения.

2.5 Интернет-коммуникации в курсе астрономии

Конец XX в. - начало XXI в. некоторые ученые-исследователи рассматривают как вступление человечества в новую стадию своего развития построение информационного общества, отмечая, что информация стала глобальным ресурсом. Суть происходящей "информационной революции" они видят в существовании объективной технологической возможности на основе средств вычислительной техники и телекоммуникаций открыть доступ для каждого члена общества к любым массивам знаний. Формирование информационной культуры студента педагогического вуза становится одной из важных задач высшего образования, а добывание информации - приоритетной сферой профессиональной деятельности. У учащихся должны быть сформированы умения обновлять оперативную часть своего опыта. Востребован тот специалист, который "не будет ждать инструкций, а вступит в жизнь с уже сложившимися творческим, проектно-конструктивным и духовно-личностным опытом". Поэтому в ходе процесса обучения очень важно развитие умений мобилизовать свой личностный потенциал для решения различного рода задач. Акцент делается на индивидуализацию обучения. В рамках курса астрофизики этот аспект может быть решен путем использования Интернет-коммуникаций в образовательном процессе. Очень важно, особенно для такой науки, как астрономия, что на данном этапе Интернет учитывает и быстро реагирует на невероятный поток информации, которая в силу технического роста и новых, более емких возможностей приборов и вычислительной техники, устаревает. Несомненно, что теории, исследования, данные и любая другая информация, составляющая фундамент науки, также находит свое отражение во «Всемирной паутине».

Что представляет собой "астрономический Интернет" на сегодняшний день? Он подобен планете, которую населяет множество информационных потоков разной природы и происхождения. Условно можно выделить два полушария: архивные данные и современная новая информация. Как говорят некоторые ученые, "когда новость перестает быть новостью, она попадает в архив". Архивы, в свою очередь, различаются как по сложности (от списка файлов до базы данных), так и по виду содержащейся в них информации. Собрание фотографий и электронные энциклопедии относят, скорее, к архивным данным, чем к свежей информации. По мнению некоторых авторов, основная ценность Интернета состоит в оперативном распределении появляющейся новой информации, открытом доступе к громадным, постоянно расширяющимся архивам данных и возможности быстрого и прямого обмена информацией.

Популярны сайты новостей (где описываются важнейшие события), монографии, учебные пособия и многое другое. Особенно хотелось бы отметить гипертекстовые публикации (примером которых являются архивы фотографий), динамическая структура которых позволяет постоянно обновлять ее составные части и дает возможность включения в них в качестве иллюстративного материала мультимедийные элементы, каталоги с результатами наблюдений, электронные доски объявлений, персональные страницы астрономов-любителей, астрономические программы-калькуляторы, позволяющие провести необходимую подготовку к наблюдениям (определение положения объектов и т.д.), возможность проведения наблюдений в режиме реального времени, возможность получения текущей информации о состоянии интересующего вас объекта (солнечных пятнах, солнечном ветре, состоянии короны, изображение Солнца в различных областях спектра и т.д.). При умелом использовании этого богатого материала в учебном процессе можно добиться высокой мотивации учащихся к обучению, обеспечить деятельность по самостоятельному поиску новой информации по предмету, обсуждению ее с коллегами. Все это, в конечном итоге, содействует укреплению знаний по предмету, позволяет воспитать компетентного квалифицированного специалиста в данной предметной области.

Рассмотрим, как реализуется предложенная нами модель на примере изучения темы "Малые тела Солнечной системы". В курсе астрофизики этот раздел читается студентам в виде лекции, при этом время, отводимое на него, очень ограничено. Сравним возможности классической методики и предлагаемой нами в качестве дополнения к лекционному курсу. По прохождении данной темы у учащихся четко должны быть сформированы такие понятия, как астероид, метеор, метеороид, болид, метеорит, комета. Они должны знать основные виды, химический состав и природу метеоритов, общие характеристики астероидов, что такое контактно-двойные астероиды, особенности орбит астероидов, возможные траектории их движения, при каких условиях движения возможно их падение на Землю, строение и химический состав комет, орбиты движения комет, возможности столкновения с нашей планетой. Помимо всего вышеперечисленного, учащийся должен визуально представлять себе малые тела, явления, которые можно наблюдать в природе, научиться адекватно оценивать информацию, часто встречающуюся в новостях, о возможном столкновении небесного тела с Землей. Как мы предлагаем организовать работу студентов по данной теме?

Во-первых, Интернет поможет подобрать материал для иллюстрированной лекции преподавателя. Во-вторых, очень эффективным при работе над данной темой становится такой вид Интернет-коммуникации, как работа над проектом, то есть составление студентом презентации по заданной теме с использованием Интернет ресурсов. Как это происходит поэтапно:

1. Организационный этап. Перед учеником ставится задача подготовить презентацию по теме и определяются сроки ее выполнения.

2. Мотивационный этап. Ученик начинает поиск информации в различных источниках. Для облегчения его работы в методических рекомендациях, оформленных в электронном виде, предлагается базовый материал - текст (определение понятия малых тел Солнечной системы) и красочные иллюстрации, например, падение Тунгусского и Сихотэ Алинского метеоритов, метеорный поток Леониды и др.

3. Информационный этап. Ученик собирает информацию, затем ему необходимо ее проанализировать и должным образом организовать. Он может воспользоваться примерами уже сделанных презентаций, прочитать основные требования, предъявляемые к конечному продукту: количество слайдов, оптимальное для восприятия соотношение текстового и иллюстративного материала, особенности дизайна и т.д. Все это он также может найти в методическом руководстве для сопровождения самостоятельной работы. При создании такого продукта учащийся должен точно понимать, на какую аудиторию рассчитан продукт, что он позволит привнести в процесс обучения, и должен уметь ясно объяснить, какими средствами будет достигнута цель. Например, для объяснения учащимся процесса образования кратера, можно моделировать его с помощью аналогии, например, падения тяжелого камня на землю. Но гораздо эффективнее показать мультимедиа-модель образования кратера при падении метеорита на Землю, потом проиллюстрировать эффекты образования астроблем, показав самые знамениты из них - Аризонский кратер, пейзаж после падения Тунгусского метеорита, знаменитые снимки болидов или эффекты, вызванные падением крошечного осколка в 12 кг на автомобиль. Такой вид работы способствует формированию логического и творческого мышления учащихся. Активизация мышления приводит к активизации познавательной деятельности, мотивации к обучению. Поскольку ученик сам подбирает материал, отбирает согласно выдвинутым им критериям наилучший, у него сформируется более четкое представление об изучаемой теме и используемой терминологии. В ходе работы используются разные виды памяти. При таком виде работы формируются основные уровни мыслительной деятельности, как уровень понимания, логического и творческого мышления.

4. Заключительный этап. Окончательное оформление презентации и ее защита. Это позволит еще раз закрепить изученный материал и апробировать его, применить на практике в учебном процессе.

Разработка руководства по организации подобного рода работы по каждой теме позволит сделать процесс обучения более информативным и эффективным, с преобладанием самостоятельной работы и индивидуализацией учебного процесса. При этом очень важна роль педагога, так как он должен, в свою очередь, помогать ученику учиться правильно отбирать, анализировать, проверять и фильтровать информацию, контролировать и поддерживать учащегося на каждом этапе работы.

2.6 Использование электронных энциклопедий и Интернет для активизации самостоятельной работы по астрономии

Эффективность обучения в значительной степени зависит от внедрения в учебный процесс инновационных средств обучения, открывающих широчайшие возможности для повышения отдачи учебного процесса. Их применение предполагает использование, кроме достаточно традиционных аудио- и видео-, компьютерной техники. В преподавании курса «Астрономия» мультимедийные средства позволяют качественно изменить формы учебной работы, делая упор на активизацию самостоятельной познавательной деятельности студентов.