Информационные технологии при изучении предметов естественно-научного цикла

(Педагогические науки)

Бакирова А.Ю.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ПРЕДМЕТОВ ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНОГО ЦИКЛА

Рассмотрим аспект применения информационных технологий при изучении предметов на примере естественно-научного цикла (ЕНЦ). Доминирующая тенденция традиционного обучения состоит в том, чтобы рассматривать предметы ЕНЦ как дающие сумму знаний, умений и навыков, необходимых для практической жизни, для ориен­тации в мире математических, физических, химических и других объектов, явлений и процессов. Чаще всего знание самих этих законов, закономерностей, теорий и т.д. остается отчужденным от обучаемого, не пропущенным через его личностное индивидуальное воспри­ятие. Кроме того, естественные науки развиваются настолько быстро, что, например, матери­ал, составляющий содержание химической науки несколько десятилетий назад сейчас уже считается устаревшим. А именно такой материал все еще остается основным содержанием школьных дисциплин ЕНЦ. Поэтому естественно научное образование существенно отстает от развития самой науки. Преодоление этого кризиса возможно при смене целей: от освоения знаний, умений и навыков в форме научно-теоретического содержания науки, к цели разви­тия самого учащегося как личности, его способностей, его творческого потенциала.

В содержании предметов ЕНЦ должно выделяться не усвоение информации, фактов ес­тественнонаучной действительности, не заучивание формул, а сам поиск, процесс формиро­вания знания, правил формул и т.д. Первым компонентом содержания обучения выступает система знаний. Здесь, прежде всего, требуют «компьютерного вмешательства» циклы интегрального характера, которые одновременно могут вводить обучающихся в предметный мир ряда дисциплин математики, физики, химии и т.д.

Вместе с тем, существующее средства обучения далеко не всегда позволяют ввести обу­чаемых в микромиры предметов ЕМЦ. Дать возможность обучаемым «потрогать» в этом ми­ре происходящие процессы, изменяя их параметры и характеристики, возможно сегодня только с помощью компьютера.

Компьютер должен внести свой вклад и в формирование таких понятий, законов и тео­рий в курсе дисциплин ЕНЦ, которые в традиционном обучении не находят достаточного опытного обоснования, например изучение механизмов различных реакций в химии или среды с нулевой гравитацией в физике; формирование таких понятий математики, как бес­конечность, неограниченное возрастание (убывание) функций, неограниченное приближение ее к какой-либо асимптоте, параллельность прямых и т.д.

Вместе с тем объективно необходимо полуфункциональное средство для формирования понятий, опирающихся на наглядные образы, а в традиционном обучении адекватных средств для этого нет.

Вторым компонентом содержания обучения  являются репродуктивные умения (как специфики − предметного, так и общеучебного характера), которыми должен овладеть учащийся в про­цессе обучения

Привлечение компьютера необходимо, во-первых, в ситуациях, связанных с вычисле­ниями: это сокращает время, затрачиваемое учащимися на осуществление расчетов, их про­верки и обработки результатов; при выработке типовых умений.

Компьютер выступает необходимым и незаменимым средством формирования ряда общеучебных умений, в частности общелогических (систематизации и классификации, ана­лиза и синтеза), рефлексивных (умение планировать экспериментальные данные, осуществ­лять сбор, анализ и упорядочение информации).

Третьим компонентом содержания обучения являются умения творческого типа, овла­девая которыми обучаемый получает субъективно новое знание путем самостоятельного по­иска. Компьютер может служить эффективным средством формирования творческих умений учащихся. В частности, открываются возможности для решения задач нового типа, называемых оптимизационными. Причем компьютер позволяет находить оптимальное решение не только математически, но и графически.

В тоже время незаменимы возможности компьютера при остановке и решении задач на проверку возможных последствий выдвигаемых гипотез.

Принципиальные возможности для развития творческих умений, в частности, конст­руктивно-комбинаторных открывают специальные обучающие среды. Значительный вклад в развитие творческой компоненты обучаемого, как известно, вносит правильно организован­ный процесс формирования действия моделирования.

Компьютер открывает для этого большие возможности. Компьютер может моделиро­вать какой-либо процесс или последовательность событий. Возможности компьютера позво­ляют включать в имитируемый процесс «случайные события», поскольку алгоритм работает на основе математической модели события.

Предметы  ЕНЦ требуют особой информации, составляющей как бы фон их изучения. Базы данных по сравнению со справочной литературой обладают рядом преимуществ: они необходимым образом сконструированы, а также содержат определенный объем информа­ции. Результаты поиска отображаются на экране или распечатываются принтером. В итоге отметим характерные общие черты предметов ЕНЦ, которые надо обязательно учитывать, применяя компьютеры в обучении:

-  стремлении к интеграции естественно-научного знания

-  представление объектов изучения как систем

-  усиление связи между теорий и жизнью, объединения проблем науки, техники, общества и природы гуманизация содержания предметов ЕНЦ, нацеленная на развитие личности обучаемого.

Таким образом, из всего вышеуказанного можно сделать вывод: применение персо­нальных компьютеров при изучении предметов ЕНЦ вполне обоснованно, т.к. оно позволяет резко повысить качество обучения, особенно это относится к циклам интегрального характе­ра.

Литература

1. Вербицкий А.А. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход. - М.: Высшая школа, 1991.-208 с.

2. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования. М.: «Школа-Пресс», 2010. – 205 с.

Скачано с www.znanio.ru