http://www.npstoik.ru/vio/inside.php?ind=articles&article_key=234&PHPSESSID=47df8f8ac65709121f48a4f45d875942

Трактуева Софья Абрамовна

Место работы: Институт новых технологий.

Занимаемая должность: заместитель директора по образовательным и информационным технологиям

Ключевые слова статьи: ЦОР, цифровой микроскоп, Лого, цифровая лаборатория, геоинформационные технологии, робот, проектор, интерактивная доска

Вот уже более 15 лет Институт новых технологий работает над созданием образовательной среды, которая помогала бы любому учащемуся развивать свои способности к самостоятельному поиску и открытию истины и практические умения решать принципиально новые жизненные задачи. Такой подход близок к современному конструктивизму, выросшему из идей Выготского и Пиаже, согласуется с общими передовыми тенденциями современной школы, ставящей на первый план задачи развивающего, проблемно-исследовательского и проектного метода обучения.

Переходу от репродуктивных форм учебной деятельности к поисково-исследовательским видам работы и формированию коммуникативной культуры учащихся способствует максимальное разнообразие материальной и информационной среды, поддерживающей разные виды учебной деятельности, основные компоненты которой перечислены на рисунке.

Сейчас уже многим ясно, что эффективную информационную среду современной школы характеризуют не столько установленные компьютеры и уроки информатики, сколько уровень применения информационных и телекоммуникационных технологий во всем образовательном процессе и степень включения школы в единое информационное пространство. Одну из важных задач – встроить информационные и коммуникационные технологии в существующую образовательную систему, не вступая при этом в противоречие со сложившимися механизмами функционирования этой системы и в то же время содействуя ее трансформации и развитию, – можно решить в рамках соответствующих организационных моделей учебной деятельности.

Сегодня в рамках специальной учебной среды, использующей интерактивные образовательные ресурсы, можно организовать и эффективный дистанционный учебный процесс. На занятия в “i-Классах Живой Школы ИНТ” (http://www.int-edu.ru/page.php?id=818) можно получить дистанционную поддержку общеобразовательных предметов и помощь в формировании информационно-коммуникативной культуры детей разного возраста.

Цифровые образовательные ресурсы и учебно-методические комплекты (УМК) позволяют реализовать различные сценарии учебного процесса современные деятельностные, индивидуализированные формы обучения, при которых учащийся ищет, собирает, анализирует, оценивает, отбирает, организует и передает информацию, создает новые информационные объекты самостоятельно и во взаимодействии с другими учащимися и учителем, планирует, проектирует и материализует объекты и процессы.

Предлагаемые ИНТ цифровые УМК ориентируются на конкретный вид учебной деятельности в рамках школьного предмета, на поддержку в целом учебного предмета школьного цикла и учебной межпредметной деятельности. В образовательных учреждениях Москвы успешно используется программное обеспечение (http://www.int-edu.ru/index.php?m1=444&m2=0&ms=2), разработанное при участии специалистов ИНТ.

Интегрированные творческие среды Лого (http://www.int-edu.ru/object.php?m1=444&m2=2&id=196) превращают компьютер в мощное средство развивающего обучения. Они содержат основные компьютерные инструменты (текстовый, графический, музыкальный редакторы), возможность записи звука с микрофона и, главное, язык программирования высокого уровня – Лого.

Современные Лого-среды – это многофункциональные инструментальные творческие среды, позволяющие не только программировать, но и реализовывать сколь угодно сложные проекты на различные темы – от простейших рисунков и презентационных “роликов” до комплексных моделей физических и биологических процессов. При этом учащиеся выступают в роли ученых и изобретателей, планируя и проводя эксперименты, разрабатывая модели, выдвигая теории и проверяя их на практике.

Виртуальные математические среды предоставляют возможность динамического, “живого”, графического отображения математических объектов школьной математики – геометрических фигур, уравнений, систем уравнений, графиков и диаграмм статистической обработки наборов данных – как на плоскости, так и в трехмерном пространстве в декартовых, полярных, цилиндрических и сферических системах координат.

Виртуальная физическая лаборатория предоставляет возможности для интерактивного моделирования движения в любых полях, позволяет усваивать основные физические концепции и делать более наглядными абстрактные идеи и теоретические построения.

Компьютерная проектная среда позволяет моделировать экспериментальные установки и реальные ситуации, визуализировать абстрактные идеи и теоретические построения (такие, например, как напряженность электростатического или магнитного поля) и таким образом способствует более эффективному изучению окольного и вузовского курса физики.

Учитель может проиллюстрировать в динамике свои объяснения, предоставить учащемуся “живую” схему задачи. Учащееся могут проводить разнообразные исследования важнейших физических явлений и процессов, экспериментально проверять гипотезы, изучая физику не “по книге”, а на собственном опыте, находить ответ на вопрос “Что будет, если...?”.

Новое поколение естественнонаучных лабораторий по физике, биологии и химии – цифровые лаборатории Архимед – оборудование для проведения широкого спектра исследований, демонстраций и лабораторных работ с помощью мощного, мобильного и простого в использовании портативного компьютера Nova5000 и набора датчиков.

Цифровые лаборатории Архимед (http://www.int-edu.ru/object.php?m1=747&m2=2&id=656) позволяют автоматизировать сбор и обработку данных в экспериментах по физике, химии, биологии и экологии – дают возможность выполнять интегрированные проекты по естественным наукам, математике и информатике, способствуют решению и освоению межпредметных задач:

статистика на материале собственных наблюдений и обработки данных;

“функции и графики” и “измерения” в курсе математики;

технологии автоматизированного сбора, анализа и представления данных.

В комплекте метеостанции – датчики и регистратор данных, позволяющие измерять температуру и влажность воздуха, атмосферное давление, характеристики осадков и ветра и обрабатывать полученные результаты измерений.

Цифровые лаборатории способствуют повышению эффективности изучения предметов естественнонаучного цикла. Уменьшается время, затрачиваемое учителем и учащимися на организацию и проведение фронтального и демонстрационного эксперимента. Повышается степень наглядности эксперимента и визуализации его результатов, расширяется список экспериментов, появляется возможность модернизации традиционных экспериментов. И что особенно важно – можно проводить измерения в природных, полевых условиях.

Источники информации, организованные в виде цифровых баз в программной оболочке Teaching&Training&Testing, позволяют быстро найти необходимые материалы (иллюстрации, описания, видеофрагменты, мелодии), скомпоновать их в удобном виде, добавить новые, просмотреть в нужной последовательности и распечатать необходимые фрагменты.

Если говорить о биологии, то сегодня учащемуся доступны не только коллекции изображений, но и Атласы-определители растений средней полосы России, которые содержат информацию о более чем 200 видах травянистых растений, обладающих хорошо заметными цветками и принадлежащих примерно к 50 семействам, и более 100 видах деревянистых растений в зимнем и летнем состоянии (деревьев, кустарников, кустарничков и лиан). Недоступные глазу морфологические признаки растения позволяет обнаружить цифровой микроскоп.

Цифровой микроскоп (http://www.int-edu.ru/object.php?m1=747&m2=2&id=743) позволяет существенно расширить возможности экспериментальной исследовательской работы на уроке биологии. Микроскоп снабжен преобразователем визуальной информации в цифровую, обеспечивающим передачу в компьютер в реальном времени изображений микрообъекта (микропроцесса) и их хранение, в том числе в форме цифровой видеозаписи. А виртуальный конструктор по генетике позволяет создавать наглядные и символические имитационные модели биологической реальности и анализировать их.

Цифровые коллекции материалов по литературе, истории, МХК и музыке дают возможность учителю создать собственный иллюстративный ряд к урокам, к кружковым и факультативным занятиям, а учащимся – подготовить красочную презентацию доклада или реферата, самостоятельно изучить материал по теме пропущенного урока.

Внедрение геоинформационных технологий в школу обеспечивает разнообразные виды деятельности учащихся и учителей – интерактивное заполнение и анализ карт, создание собственных карт и планов местности, описаний географических объектов и исторических событий, работа с контурными картами, обработка и анализ статистических материалов.

Комплекты по робототехнике на базе конструкторов ЛЕГО приглашают юных исследователей войти в занимательный мир роботов, погрузиться в сложную среду информационных технологий, позволяющих роботам выполнять широчайший круг функций.

ПервоРобот NXT (http://www.int-edu.ru/object.php?m1=608&m2=2&id=891) – робототехнический конструктор нового поколения. По сравнению с предыдущими версиями, конструктор обладает более широкими возможностями и проще в использовании – благодаря интеллектуальному блоку управления NXT, разнообразным датчикам, интерактивным сервомоторам, беспроводной технологии Bluetooth®n мощному графическому программному обеспечению.

Разрабатывая, программируя и тестируя роботов, ученики не только приобретают навыки в области конструирования и программирования, знакомятся с процессами планирования, осваивают алгоритм пошагового решения задач, выработки и проверки гипотез, анализа неожиданных результатов, но и выполняют интересные экспериментальные исследования.

И в заключение следует сказать о важной составляющей эффективного образовательного процесса – интерактивного оборудования для объяснений, ответов учащихся и даже фронтального опроса.

Средства презентации (http://www.int-edu.ru/index.php?m1=611&m2=0&ms=2) – цифровые проекторы и документ-камеры – позволяют увидеть на большом экране то, что мы видим на экранах компьютеров и телевизоров. Преподавателю легко управлять информацией, которая подается с его компьютера через мультимедиа-проектор на экран. На уроке химии, физики или биологии мультимедийный проектор и видеокамера позволят очень эффектно “укрупнить” эксперимент, проецируя его на экран. С помощью фото и видеокамер можно подготовить презентацию, ими можно пользоваться также и при проведении лабораторных работ на занятиях по предметам естественнонаучного цикла.

Интерактивные устройства позволяют получить компьютерный монитор размером со школьную доску или больше. И это не просто монитор, а интерактивный монитор: не отходя от доски, преподаватель управляет компьютером, печатает текст, рисует. Стоя у электронной доски, преподаватель использует вместо мыши электронный маркер, вместо обычной клавиатуры – экранную клавиатуру. Изображение обеспечивает цифровой проектор. Прилагаемое программное обеспечение позволяет делать заметки поверх изображения и запоминать экранное изображение в виде графических файлов.

Какое интерактивное устройство выбрать – зависит от ваших предпочтений. Если вам удобнее при объяснениях сидеть за столом – вам подойдет небольшая интерактивная панель. Если вы привыкли во время объяснения стоять у доски и работаете все время в одной и той же аудитории – вам нужна интерактивная доска. Если же вы предпочтете мобильное и бюджетное решение для апгрейда вашей маркерной доски – вам подойдет интерактивное копи-устройство Mimio. С Mimio Xi белая доска становится интерактивным экраном.

Кроме цифровых образовательных ресурсов, цифровых проекторов и интерактивных презентационных средств в последнее время преподавателю предлагается и оборудование для голосования, позволяющее быстро провести опрос учащихся по любому предмету. В этом комплекте, включающем инфракрасный или радиочастотный приемник, пульты для голосования и программное обеспечение, преподавателю предоставляются средства подготовки тестов (включающие текст, изображения или видеофрагменты), управления процессом опроса и разнообразные формы отчета. Учащиеся нажимают кнопки пульта, соответствующие выбранным ими вариантам ответа. Программа фиксирует полученные варианты ответов, обрабатывает их и формирует отчет. Учителю остается только распечатать результаты тестирования в удобной для него форме.

Разработки ИНТа широко используются в образовательных учреждениях Российской Федерации, включены в программы оснащения городских, сельских и поселковых школ.

Звоните, пишите нам, присылайте описание своего опыта педагогической работы с использованием новых технологий и предлагаемых ИНТ учебными средствами. Мы ищем союзников! http://www.int-edu.ru/

© Некоммерческое партнерство "Современные технологии в образовании и культуре", 2005-2007