30. Совершенствование форм и методов обучения на основе использования ИКТ. Формирование навыков работы с геоинформационными системами в курсе информатики старшей школы.

 

Метод – основной способ взаимодействия учителя и учащегося (воспита­теля и воспитанника), направленный на решение конкретной за­дачи педагогического процесса.

 

Основные функциональные возможности средств ИКТ, которые позволяют улучшить процесс образования:

- организация незамедлительной обратной связи между пользователем и средством ИКТ

- компьютерная визуализация: информация об исследуемых процессах, явлениях, объектах как реально протекающих, так и виртуальных

- архивное хранение достаточно большого объема информации с возможностью передачи и организации достаточно легкого способа ее использования

- автоматизации процесса вычислительной, информационно-поисковой деятельности, возможность обработки результатов учебного эксперимента с возможностью его многократного повторения в разных условиях

- автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организации управления

- возможность организации электронных конференций, консультационной помощи широкому кругу обучающихся

- формирование у учащихся коммуникативных навыков, культуру общения, навыки исследовательской деятельности

 

Работа учащихся в классе с использованием ИКТ может быть организована:

-  фронтально - просмотр видео фрагментов, наблюдение за изменениями объектов,

-  индивидуально - выполнение практических работ, решение задач,

-  малыми группами - выполнение общего учебного проекта, постановка модельного эксперимента и др.

 

В структуре урока могут быть отражены все компоненты и звенья процесса обучения, а также обязательное чередование видов деятельности за компьютером и без него:

-  актуализация (повторение учебного материала, первичное усвоение материала) - за компьютером и (или) без компьютера;

-  формирование знаний, умений, навыков (осознание и осмысление блока учебной информации, закрепление учебного материала) - за компьютером и (или) без компьютера;

-  применение (применение учебного материала на практике, проверка уровня усвоения материала) - за компьютером и (или) без компьютера.

 

Программные и технические средства, используемые на уроке, вносят свою специфику, способствуют совершенствованию традиционных методов обучения. Изменяется и роль учителя. На медиауроке он чаще всего выступает в качестве консультанта, что способствует развитию познавательной активности учащихся, более полному усвоению ими учебной информации. Для учителя появляется больше возможностей для индивидуальной работы с учащимися.

В таблице представлено как трансформируются, дополняются методы обучения за счет использования компьютерной техники и программных мультимедийных средств.

 

Традиционные методы обучения	Традиционные средства и их дидактические возможности	Совершенствование за счет применения программных и технических средств ИТ
Словесные: рассказ, беседа, объяснение, инструктаж	Устное слово, печатное слово (учебники и учебные пособия, книги) Ведущее средство - живое слово, которое легко сочетается с другими средствами обучения. Позволяет в сжатые сроки обогатить память учащихся обобщенными научными знаниями.	Подача текстовой информации с экрана, сообщение знаний (текст читает диктор программы). Возможность многократно повторить точно такое же содержание. Гиперссылки позволяют найти быстро нужную информацию.
Наглядные: демонстрация, макета, демонстрация трудового приема или операции, экранная демонстрация	Натуральные объекты, модели, макеты, коллекции, таблицы, плакаты, схемы, иллюстрации, видеофильмы. Статичная демонстрация с экрана. Наблюдение за неподвижными объектами.	Мультимедийный показ приемов и операций; виртуальное преобразование предметов в пространстве и на плоскости; визуализация процессов, невозможных для рассмотрения в реальных условиях Лучше усваивается учебная информация, так как привлекаются все органы чувств
Практические: упражнение, практические и лабораторные работы	Учебные задания для практической работы Учебная практика при выполнении упражнений, практических и лабораторных работ	Виртуальное практическое действие, плоскостное и пространственное моделирование объектов, автоматизация отдельных операций. Происходит логическая обработка практического материала, уменьшается количество организационных моментов
Методы контроля: устный и письменный опрос, контрольная работа, самоконтроль и самооценка	Тестовое или контрольное задание, вопросы и проблемные ситуации Проверка хода и результатов усвоения школьниками теоретического и практического учебного материала	Машинный инструктаж и контроль. Быстрая и объективная оценка результатов. Оперативная самооценка и коррекция результатов

 

Безусловно, что умелое сочетание традиционных и информационных средств зависит от квалификации и мастерства учителя, методики, которую он применяет. Но грамотное использование средств ИТ зависит и от знаний учителем педагогических основ по информатизации уроков. Здесь представлен необходимый минимум.

 

Формирование навыков работы с геоинформационными системами в курсе информатики старшей школы

 

Геоинформационную систему можно считать высокотехнологичным эквивалентом карт. Карты используются в совершенно различных направлениях. ГИС предоставляет возможность извлечь разные информационные слои из карты (дороги, поселения, растительность) и использовать то, что нужно. Это даёт нам большую гибкость, прозводя на бумаге именно ту карту, которая нужна потребителю. Однако ГИС идёт дальше: поскольку данные хранятся на компьютере, анализ и моделирования становятся возможными. Например, можно указать два объекта на карте, попросить компьютер описать оба из них используя дополнительную базу данных (намного больше, чем то, что мы видим на обычной карте) и затем попросить вычислить наилучший маршрут между объектами". В последнем определении больше конкретики, но не стоит забывать, что ГИС – это не только интерактивная карта.

Геоинформационная система должна обладать следующими характеристиками:

-              целостность информации,

-              возможность топологического моделирования (касательно составления карт),

-              возможность включения ГИС в сетевые структуры (касательно установления связей между элементами данных, механизмами их обработки и запросами пользователя),

-              точность и конкретность данных (они хранятся в компьютере, предполагающем глобальные объёмы информации),

-              возможность получать их по запросу, а не "рыться" самому в базе данных или искать нужный пункт на карте.

 

MapFinder – геоинформационная система, позволяющая содержать базу данных из более чем 57000 различных карт (в том числе и бумажных, отсканированных), формировать из них слои и выбирать себе карты, используя полнотекстовый поиск.

GIS–Atlas фирмы ESRI (под маркой Geo / SQL) представляет собой поистине гигантский прорыв в мире геоинформатики, причём не только школьной. Краткий список её возможностей:

-        Ориентироваться может даже новичок, плохо знакомый с основами геоинформатики, если он владеет основным набором географических фактов; ГИС-Атлас использует структурную идеологию point-&-click

-        Пользователь вначале делает запрос, а потом уже получает данные; встроен специальный механизм запросов, позволяющий учитывать специфику географической информации

-        Атлас позволяет создавать и редактировать новые карты, ни в чём не уступающие встроенные. Дозволяется также импорт карт из других источников (т.е. учитель, создав карту, может дать её на доработку или на анализ, ученику)

-        ГИС–Атлас позволяет просматривать информацию как и в режиме таблиц, так и в режиме карт-слоёв, что удобно для составителя.

-        Качество создаваемых карт не уступает печатным. Можно создавать презентационные карты (чрезвычайно удобно для учителя в случае, когда у учащихся нет компьютера в своём распоряжении)

ArcView –  система позволяет создавать карты особой сложности, со слоями разной "важности" (т.е можно заготавливать режим просмотра карты, ранжируя слои карты по их приоритету). При этом к любому элементу карты может быть подключён звук.