Методика использования электронного учебника на уроках физики

План

1. Введение

2. Общие сведения об электронных учебниках:

а) требования к системе «электронный учебник»;

б) классификация средств создания электронных учебников;

в) структурная организация электронных учебников;

г) режимы работы электронного учебника;

д) электронные учебники как средство дистанционного образования.

3. Анализ содержания электронных учебников по физике. Методические приёмы их использования в обучении физике:

а) анализ ЭУ различных фирм;

б) варианты построения уроков с использованием ЭУ;

4. Заключение

Введение

Процесс вхождения школы в мировое образовательное пространство тре-бует совершенствование, а также серьёзную переориентацию компьютерно-информационной составляющей. Вторая половина ХХ века стала периодом пе-рехода к информационным обществам. Лавинообразный рост объёмов инфор-мации, принял характер информационного взрыва во всех сферах человеческой деятельности.

Информационный взрыв породил множество проблем, важнейшей из ко-торых является проблема обучения. Особый интерес представляют вопросы, связанные с автоматизацией обучения, поскольку «ручные методы» без исполь-зования технических средств давно исчерпали свои возможности. Наиболее доступной формой автоматизации обучения является применение ЭВМ, то есть использование машинного времени для обучения и обработки результатов контрольного опроса знаний учащихся. Всё большее использование компьюте-ров позволяет автоматизировать, а тем самым упростить ту сложную процеду-ру, которую используют и учителя при создании методических пособий. Тем самым, представление различного рода «электронных учебников», методиче-ских пособий на компьютере имеет ряд важных преимуществ. Во-первых, это автоматизация как самого процесса создания таковых, так и хранения данных в любой необходимой форме. Во-вторых, это работа с практически неограничен-ным объёмом данных. Создание компьютерных технологий в обучении сосед-ствует с изданием учебных пособий новой генерации, отвечающих потребно-стям личности обучаемого. Учебные издания новой генерации призваны обес-печить единство учебного процесса и современных, новационных научных ис-следований, т.е. целесообразность использования новых информационных тех-нологий в учебном процессе и, в частности, различного рода так называемых «электронных учебников». Эффект от применения средств компьютерной тех-ники в обучении может быть достигнут лишь тогда, когда специалист предмет-ной области не ограничивается в средствах представлениях информации, ком-муникаций и работы с базами данных и знаний.

Сегодня недостаточно разработаны критерии оценки компьютерных про-грамм по физике и практическая методика применения электронных учебников в обучении физике. Поэтому цель нашей работы:

1. Проанализировать компьютерные программы, используемые в обу-чении физики, с точки зрения их эффективности в обучении и простоты работы с ними.

2. Разработать методический подход к применению электронных учеб-ников при обучении физике.

Методические аспекты использования ППС обучающе-контролирующего типа на уроках физики и их сочетание с традиционной технологией

Общие сведения об электронных учебниках.

Что же такое «Электронный учебник» и в чем его отличия от обычного учебника? Обычно электронный учебник представляет собой комплект обу-чающих, контролирующих, моделирующих и других программ, размещаемых на магнитных носителях (твердом или гибком дисках) ПЭВМ, в которых отра-жено основное научное содержание учебной дисциплины. ЭУ часто дополняет обычный, а особенно эффективен в тех случаях, когда он: обеспечивает прак-тически мгновенную обратную связь; помогает быстро найти необходимую информацию (в том числе контекстный поиск), поиск которой в обычном учеб-нике затруднен; существенно экономит время при многократных обращениях к гипертекстовым объяснениям; наряду с кратким текстом - показывает, расска-зывает, моделирует и т.д. (именно здесь проявляются возможности и преиму-щества мультимедиа-технологий) позволяет быстро, но в темпе наиболее под-ходящем для конкретного индивидуума, проверить знания по определенному разделу.

К недостаткам ЭУ можно отнести не совсем хорошую физиологичность дисплея как средства восприятия информации (восприятие с экрана текстовой информации гораздо менее удобно и эффективно, чем чтение книги) и более высокую стоимость по сравнению с книгой.

Требования к системе «электронного учебника»

В основу положим следующие принципы для среды электронных учеб-ников.

Для эффективного функционирования человека в электронной системе обучения вне зависимости от задачи, решаемой исследователем, особое значе-ние приобретают методы визуализации исходных данных, промежуточных ре-зультатов обработки, обеспечивающих единую форму представления текущей и конечной информации в виде отображений, адекватных зрительному воспри-ятию человека и удобных для однозначного толкования полученных результа-тов. Важным требованием интерфейса является его интуитивность. Следует за-метить, что управляющие элементы интерфейса должны быть удобными и за-метными, вместе с тем они не должны отвлекать от основного содержания, за исключением случаев, когда управляющие элементы сами являются основным содержанием.

Требования к системе проектирования «электронного учебника»

Лёгкость в освоении и использовании данной среды для генерации элек-тронных учебников достигается за счёт применения визуальных технологий и возможностью использования специалистом-предметником любых текстовых и графических редакторов для написания содержимого электронного учебника. Для удобства работы среда по генерации электронных учебников допускает разработку проекта по отдельным частям, что позволяет организовать работу над учебником нескольких специалистов-предметников.

Психолого-эргономические требования

Новые возможности вызывают развитие новых свойств программного обеспечения, особенно форм общения человека с ЭВМ. Необходимо обеспе-чить психологическую естественность деятельности пользователя с ЭВМ, адек-ватность программы целям и функциям обучения, удобство работы пользовате-ля с ЭВМ и сохранение его здоровья. Психолояльность и эргономичность яв-ляются одними из важнейших характеристик качества ПС (программных средств), Широко пропагандируемая и в настоящее время «дружественность программного обеспечения» как раз и предполагает наличие психолого-эргономической поддержки разработки программных средств.

Применение ПС расставляет особые акценты между психологической и эргономической поддержкой дидактических целей. Психологическая естест-венность в соответствии с возрастными возможностями пользователя тесней-шим образом связана с обеспечением таких, эргономических требований, как воспринимаемость информации, выделение особых зон для особенной инфор-мации и т. п. Как отмечает Г. С. Цейтин любая разработка программного обес-печения включает в себя задачу проектирования деятельности будущего поль-зователя создаваемой системы. В практике автоматизации вопросы проектиро-вания деятельности будущего пользователя обычно решаются стихийно, в луч-шем случае на основе опыта авторов системно-технического обеспечения, а чаще всего исходя из случайных соображений. Более того, проект деятельности пользователя не входит в состав документации на автоматизированную систе-му, не является законченным продуктом ее разработки. И как следствие отсут-ствуют психологически и эргономически обоснованные решения по таким важ-ным вопросам, как определение класса решаемых пользователем задач, проек-тирование языка его взаимодействия с ЭВМ, выбор вида диалога, разработка дисплейных форматов, что приводит, как правило, к низкой мотивации у поль-зователей при решении задач с применением ЭВМ, к снижению эффективности их деятельности, повышенной утомляемости, к возникновению трудностей в освоении средств вычислительной техники.

Был предложен проектный программно-исследовательский подход к соз-данию психолого-эргономического обеспечения технических и программных средств деятельности пользователя. Начальный этап разработки проекта дея-тельности пользователя ЭВМ включает следующие проектные, системотехни-ческие, психологические и эргономические моменты:

- системно - психологическую характеристики пользователя;

- логико-психологическое описание класса решаемых с помощью ПС за-дач;

- перечень программных поддержек основных стандартных процедур ре-шения указанных задач;

- описание структуры компьютеризированной деятельности, включающее те действия, процедуры, средства реализации, эффективные стратегии осуще-ствления информационных технологий.

Следует учитывать индивидуальные различия пользователей, в частности предусматривать возможность получения информации различной степени под-робности.

При выборе форм представления информации на экране компьютера не-обходимо исходить не только из содержания учебной деятельности, но и из тех возможностей, которые предоставляет компьютер для: реализации эффектив-ных стратегий решения и достижения таких целей, которые при «ручной» тех-нологии оказываются недостижимыми.

В связи с особым ритмом общения человека с ЭВМ особую роль приоб-ретает проблема понимания текстов. Это касается не только понимания текстов программ, но и понимания тех текстов, которые предъявляются пользователю на экране компьютера. Необходимо исследовать, как приобретаются новые на-выки и умения при использовании такого нового средства, как компьютер.

При разработке ПС эргономические требования могут быть представлены к процедуре взаимодействия пользователя с ЭВМ; видам