Бурное развитие информационных технологий в
последние годы дало в руки педагогам мощное
средство интенсификации умственной
деятельности учащихся, увеличения числа каналов
поступления информации и способов ее обработки.
Однако, сколько бы учитель не говорил об «основах
научного мировоззрения» на уроках информатики,
как бы не пытался связать информацию с понятием
вещества и энергии, сколько бы не говорил о
«роли новых информационных технологий в
развитии общества» [1], курс будет схоластическим,
если не показать на практике связь знаний,
полученных при изучении курса «Информатика» с
другими предметами. С другой стороны, и в
массовом и в элитарном образовании вопрос о
компьютерной грамотности, о компьютере, следует
ставить как о средстве решения конкретных задач
в конкретных областях.
Если говорить о реальных учебных предметах,
таких как, например, «Физика», «Математика»,
«Экология» или «Иностранный язык» то
использование информационных технологий на
уроках и в неурочное время дает следующие
возможности:
- Компьютерные учебники (учебник I и II в терминологии В.П.Беспалько) [2].
- Компьютерные обучающие системы с обратной связью (учебник III и IV). [2].
- Мощное аудиовизуальное средство компьютерного моделирования, позволяющее ставить эксперименты, недоступные школьной лаборатории.[3].
- Контрольно-измерительные программы, позволяющие объективно оценить уровень знания учащихся.
- Средство интенсификации познавательной и учебной деятельности, связанной с поиском и обработкой информации.
- Современное средство решения прикладных задач соответствующего учебного предмета, в т. ч. и задач лингвистики и моделирования биологических процессов, доступные ученикам старших классов.
- Средство, позволяющее учится ставить новые задачи и искать новые области, где компьютеры и информационные технологии в целом могут быть эффективно использованы.
На этом пути и педагогов и учащихся подстерегает ряд трудностей, некоторые из которых рассмотрены в работе [4].
Во-первых, избавляя нас от рутинных вычислений, компьютер высвобождает время и силы для другой деятельности. Но при этом возникает психологическая и физическая зависимость от средств вычисления – если калькулятор под рукой, то сто на двадцать пять мы разделим на нем, а если его нет, то двадцать шесть в квадрат вообще возвести не сможем. Действительно, многие старшеклассники и даже студенты совершенно не чувствуют числа – для них пример «найти , если sin = 0,7» невероятно сложен.
Выход из такой ситуации представляется следующим – в процессе обучения в школе, когда закладываются чувства числа, навыки устного и «ручного», если можно так выразиться, счета, когда учат работе с цепочками алгебраических преобразований ограничить применение микрокалькуляторов, особенно на уроках математики и физики.
Во-вторых – применение специальных
программ обработки данных типа MATLAB или MATCAD
сильно увеличивает производительность
обработки информации в расчете на одного
человека, облегчает построение графиков, выбор
масштаба, расчет и нанесение погрешности и т.д.
Однако при этом не только теряется связь между
экспериментальными данными и результатами
обработки этих данных, но и полностью
отсутствует возможность научиться
самостоятельной, осмысленной обработке
результатов эксперимента и представлению этих
результатов в том или ином виде (график, таблица,
диаграмма и т.п.). На наш взгляд применение
математических и статистических программ не
только допустимо на лабораторных работах по
физике, но и необходимо, однако их применение
должно быть крайне ограниченно – одна-две работы
в курсе. Тогда одновременно с приобретением
навыков современной научной деятельности,
учащиеся будут подходить к этой деятельности
осмысленно.
Эти два вопроса по сути близки друг к другу ,
поэтому подчеркнем: и школьнику и студенту и
инженеру недостаточно знать начало и конец пути
с черным ящиком в виде компьютера между ними, но и
необходимо уметь самостоятельно пройти этот
путь. Не важно, что это за путь – умножение в
столбик, решение системы уравнений или обработка
результатов эксперимента. Необходимо
собственноручно, с помощью калькулятора (но
не специальных программ) уметь вычислить,
допустим, ускорение свободного падения. И пусть
оно окажется равным 11. Зная путь, мы можем найти
ошибку, или понять, что к ней привело.
Третья проблема, связанная с
применением компьютера, не столь
естественнонаучная, сколь
философски-гуманитарная.
Современные компьютерные программы все более и
более способны заменить учителя – они расскажут,
покажут, разберут задачу и проверят результат
обучения. Фактически каждый может получить
своего персонального электронного репетитора.
Проблема в том, что теряется один из основных
моментов – роль Человека, Учителя с большой
буквы, теряется преемственность научного
образования, его воспитательная функция.
На наш взгляд, единственный способ решить эту
проблему – осознать, что она если не возникла
сейчас, то возникнет в будущем.
Четвертая проблема снова касается
физического образования. Это – виртуальное
экспериментирование. Виртуальный эксперимент
позволяет сделать легким и дешевым путь из
учебной лаборатории в научную. Хотите иметь
излучение с длиной волны 630 нм? – Пожалуйста.
Хотите – 250? Пожалуйста – еще хотите температуру
5 К? – Опять пожалуйста.
Проблемы здесь те же, что и с полетом на луну –
все вроде знают, что летали, но флаг-то
развивается!? Трудно отличить, где кончаются
звездные войны, и начинается хроника.
Так и в виртуальном лабораторном эксперименте
трудно отличить, где граница между собственно моделированием
и мультипликацией.
Выход видится нам в обязательном совмещении
виртуальных компонент с реальными лабораторными
работами, что описано более подробно в работе [3].
И, наконец, пятый вопрос снова уводит
нас от физических проблем к проблемам
общепедагогическим. И проблема эта носит
название ИНТЕРНЕТ.
К сожалению, в сети помимо нужной информации по
любому вопросу есть уже кем-то и как-то
обработанная информация в виде рефератов,
обзоров и т.п.
Соблазн выдать чей-то труд за свой практически
непреодолим. У многих выпускников школы навыки
сбора информации, ее конспектирования, и вообще
любые навыки работы с литературой – учебником,
справочником, энциклопедией отсутствует
полностью. Старшеклассник не умеет пользоваться
каталогом в библиотеке и алфавитным указателем в
справочнике. Некоторые с трудом пользуются
оглавлением. Выход из этого, как нам кажется, в
следующем. И в школе, и в ВУЗе представляя работу
(доклад, реферат или курсовую), учащийся должен обязательно
выступить устно, кроме того, работа должна
содержать ссылки на источники, в том числе и на
Интернет ресурсы.
Однако надо понимать, что за компьютерами будущее. Наша цель – минимизировать вред и максимально использовать преимущества, которые они нам представляют. Один из эффективных путей преодоления этих и других проблем на наш взгляд заключается в активизации межпредметных связей, в согласованном действии учителей, предметы которых задействованы в этих связях и в расширении числа таких предметов. И, конечно, максимальное прикладное использование информационных технологий – от редактирования текстов до компьютерного моделирования.
- Учебные стандарты школ России.//Москва, 1988 с.149
- В.П.Беспалько. Слагаемые педагогической технологии. Москва, Педагогика, 1989, с.124
- В.Б. Гундырев, В.В. Лосев, Т.В. Морозова //Виртуальный лабораторный эксперимент с реальными компонентами (на примере лаборатории оптики). Тезисы конференции «Школа и вуз: достижения и проблемы непрерывного физического образования», Екатеренбург 2002 г., с 69.
- В.Б. Гундырев, В.В. Лосев, О.О. Моисеенко.// О прогрессивных технологиях в физическом образовании. Тезисы конференции «Физика в системе инженерного образования России». М.:2004 г. с.79.