Если ученик не научится в школе сам
ничего творить,
то и в жизни он всегда будет только подражать,
копировать,
так как мало таких, которые, научившись
копировать,
умели делать самостоятельное приложение этих
сведений.
Л.Н.Толстой
Жизнь в эпоху научно-технического прогресса становится разнообразнее и сложнее. И она требует от человека гибкости мышления, быстрой адаптации к новым условиям, творческого подхода к решению проблем. А значит, одной из важнейших задач, стоящей перед школой, является вооружение учащихся умениями работать самостоятельно и добывать знания не только в процессе обучения в школе, но и за ее порогом. Этого можно достичь, развивая творческие способности детей. Чтобы решать задачи развития творчества в процессе обучения, надо помнить: с какой бы степенью самостоятельности ни осуществлялась познавательная деятельность ребенка, какой бы характер она не носила, она всегда была и будет зависимой от деятельности учителя. Меняются цели и содержание образования, появляются новые средства и технологии обучения, но современный урок остается вечной и главной формой обучения. Поэтому обеспечение образовательных учреждений компьютерами, интерактивными досками, программно-аппаратным комплексом AFS и другими видами техники имеет большое значение для совершенствования урока. За многие годы работы учителя накопили богатый материал использования технических средств на уроке. Никто не будет спорить, что применение любой визуальной информации на уроке дает положительный результат. Чаще учитель применяет средства наглядности в комплексе. Такие средства обучения важны не сами по себе, а только как средства, помогающие усвоить содержание предмета. Обучение следует рассматривать как обучение осмыслению и переосмыслению теоретических представлений, то есть обучение процессу познания. Одним из механизмов такого процесса познания является эксперимент, который ориентирован на более широкое взаимодействие учеников не только с учителем, но и друг с другом и на доминирование активности учащихся в процессе обучения. Выполняя практические работы, учащиеся не только и не столько закрепляют уже изученный материал, сколько изучают новый, а значит, добывают новые знания самостоятельно.
Цель создания данной работы - показать возможности использования программно-аппаратного комплекса AFS для изучения предметов естественного цикла на основе цифровых средств обработки данных. Программно-аппаратный комплекс AFS представляет собой цифровую естественнонаучную лабораторию и предназначен для проведения демонстрационных учебных экспериментов по предметам естественного цикла и для ознакомления школьников с основами цифровых технологий и средств передачи информации. В данный комплекс входит программное обеспечение (ПО), система сбора данных (ССД) и датчики.
Программное обеспечение (ПО) обеспечивать сбор, обработку, сохранение и наглядное представление результатов. По каждой работе имеется краткий теоретический материал, вопросы, методика и рекомендации для учителя по проведению работы, справочный и дополнительный материалы, описание учебного оборудования.
Система сбора данных (ССД) предназначена для автоматизации учебных экспериментальных работ, с одновременным использованием до 4-х датчиков.
Датчики предназначены для измерения и регистрации экспериментальных данных.
Датчик температуры предназначается для измерения температуры различных объектов в указанном диапазоне не менее от -40° до + 135°С
Данный датчик может быть применен для проведения следующих демонстрационных экспериментов: изучение строение пламени, влияние температуры на растворение соли, определение теплового эффекта реакции нейтрализации, определение теплового эффекта гидратации ионов, изучение эндотермических и экзотермических реакций, зависимость скорости реакции от температуры реагирующих веществ.
Датчик электрической проводимости предназначается для изучения электрической проводимости веществ с различным типом связи, зависимости степени диссоциации слабого электролита от его концентрации, электрической проводимости дистиллированной воды и раствора хлорида натрия, зависимости скорости химической реакции от концентраций реагирующих веществ, сравнения химической активности кислот.
Датчик рН предназначается для измерения уровня рН различных объектов.
Диапазон измерений рН должен быть не менее 0-14 ед. Данный датчик может быть применен для проведения следующих демонстрационных экспериментов: титрование раствора щелочи раствором кислоты, зависимость рН раствора от концентрации кислоты, измерение рН различных растворов, определение рН почвенного образца, изменение рН в реакции нейтрализации соляной кислоты раствором гидроксида натрия.
Датчик оптической плотности может быть применен для проектной деятельности: определение концентрации растворов фотоколориметрическим методом. Закон Бера (определение содержания в растворе растворенного вещества), изучение зависимости скорости химической реакции от концентраций реагирующих веществ, исследование жесткости воды.
LabQuest (минилаборатория) — это одновременно программное и аппаратное обеспечение. Комплекс позволяет производить сбор данных измерений лабораторных работ по химии, биологии, физике и обеспечивает их аналитическую и графическую обработку.
Внеурочная работа по предмету является неотъемлемой частью учебно-воспитательного процесса и представляет собой обязательный элемент оптимально организованного учебного процесса. Это дополнительное средство формирования у школьников интереса к предмету, расширения и углубления знаний, приобретаемых школьниками на уроках.
Мы использовали программно-аппаратный комплекс AFS при работе над проектами по темам: “Изучение состава сигаретного дыма, и его влияние на организм подростка”, “Влияние энергетических напитков на живые организмы”.
Ученик измеряет РН энергетических напитков с помощью датчика.
Что же дает использование AFS для учителя и ученика?
Программно-аппаратный комплекс AFS и LabQuest на основе цифровых средств обработки данных позволяет учителю:
- качественно изменить методы и организационные формы обучения;
- внедрять современные достижения теории и методики обучения;
- создавать реальные условия для максимальной интенсификации (уменьшается время, необходимое на организацию и проведение учебных экспериментов, повышается их точность и наглядность) и индивидуализации процесса обучения;
- разрабатывать новые педагогические технологии, основанные на применении современных средств ИКТ;
- комплекс дает возможность внедрить в практику преподавания новые демонстрационные и лабораторные работы.
- вести учащегося по пути субъективного открытия, управлять проблемно – поисковой и исследовательской деятельностью учащегося
ПАК для ученика:
- знакомит учеников с современными методами научных исследований;
- школьники получают представление о системах автоматизированного сбора данных;
- освобождаются в ряде случаев от выполнения вспомогательных действий по обработке результатов измерений и оформлению отчета.
- развивает познавательный интерес;
- формирует разносторонние экспериментальные умения и практические навыки школьников;
- предоставляет широкие возможности для проектной деятельности учащихся;
- обучение идет через открытие;
- развивает творческие способности учащихся.
Применение АПК позволяет ученику развивать интеллектуальные способности; повышать предметные и универсальные компетенции (аналитические, исследовательские, информационные), развивать рефлексивные умения (умение осмыслить, умение ответить на вопросы), умения и навыки работы в сотрудничестве, повышать мотивацию к учебе.
Таким образом, организация преподавания с применением АПК способствует повышению эффективности обучения и развитию творческих способностей учащихся.