Современные средства обучения. Рациональная организация учебной деятельности учащихся
Вопросы:
Средства обучения, их основные виды.
Компьютеризированное обучение.
Самоорганизация учебной деятельности учащихся. Рациональная организация учебной деятельности учащихся.
Средства обучения, их основные виды.
Средство обучения — это объект, который использован учителем и учащимися для усвоения новых знаний. Сам по себе этот объект существует независимо от учебного процесса, да и в учебном процессе он может участвовать как предмет усвоения, средство обучения либо в какой-то другой функции.
Средствами обучения (Хуторской) называют орудия деятельности учителя и учеников, применяемые ими как по отдельности, так и совместно. Например, демонстрационное оборудование предназначено в основном для учителя, а лабораторное – для ученика; а вот традиционные мел и доска могут использоваться ими совместно.
Средства обучения представляют собой материальные или духовные ценности, необходимые для достижения учебно-воспитательных целей. Обычно они используются с соответствующими (адекватными) методами обучения. Но если методы отвечают на вопрос «как учить?», то средства — «с помощью чего учить?»
К традиционно используемым средствам обучения относятся: учебники, рисунки, таблицы, речь, оборудование учебных мастерских, кабинетов, лабораторий, информационные (компьютерные) средства и средства организации и управления учебным процессом. Орудия познавательной деятельности увеличивают её эффективность, поскольку служат средством достижения целей образовательной деятельности.
Эффективность использования средств достигается при их определенном сочетании с содержанием и методами обучения. Связь средств и методов неоднозначная: одно какое-либо средство обучения чаще всего может использоваться в сочетании с различными методами обучения, и наоборот, для использования одного метода можно подобрать несколько адекватных средств. Это обусловлено многоцелевыми возможностями использования средств и методов, в частности развитием технических средств (ТСО) обучения, разработкой унифицированных (единообразных) стендов для демонстрационного эксперимента и практикумов.
Понятие о средстве обучения используется в дидактике для обозначения одного из компонентов деятельности учителя и учащихся наряду с другими компонентами (образ конечного продукта, предмет преобразования, средства и технология деятельности). Средство обучения «расположено» между учащимся и учебной информацией. Его функции аналогичны средствам труда (молоток, станок, комбайн и т.д.). Существует определенная связь между структурами обучения (духовного производства личности) и производительным трудом (производством ценностей культуры).
Систематическое использование разнообразных и целесообразных средств обучения позволяет повысить успеваемость и качество знаний учащихся, содействует их умственному развитию и становлению способностей. Дидактическая эффективность средств обучения достигается при их определенном сочетании с учебной информацией, задачами, методами обучения. Чем разнообразнее задачи, методы и средства обучения, тем более развитым становится человек.
Классификация средств обучения. Объекты, используемые в качестве средств обучения, имеют определенные характеристики (свойства), такие как возможность их зрительного и (или) слухового восприятия, технология применения, системность, назначение и др. Каждая характеристика может служить основанием для их классификации. Средства обучения можно классифицировать по различным основаниям: по субъекту деятельности, по составу объектов, их функции в учебном процессе, отношению к учебной информации и т.д.
По субъекту деятельности средства обучения разделяются на средства преподавания и средства обучения. В принципе, иногда это одни и те же средства, но используемые каждым субъектом (учителем и учащимся) в своих целях и по своей технологии. Преподаватель использует средства обучения для объяснения и беседы (коммуникации), управления учебным процессом, а учащиеся с их помощью усваивают знания.
По составу объектов различают материальные и идеальные средства обучения. К материальным средствам относятся: учебники и пособия, таблицы, наглядные пособия, модели, макеты, учебно-технические средства, лабораторное оборудование, помещения, мебель; микроклимат, в котором работают ученики, расписание занятий и др.
Идеальные средства обучения — это те ранее усвоенные знания и умения, которые использует учитель и учащиеся для усвоения новых знаний. Гениальный русский педагог и психолог Л.С. Выготский (1896—1934) выделяет следующие средства (орудия) обучения: речь, письмо, схемы, условные обозначения, чертежи, диаграммы, произведения искусства, художественную литературу и др. В общем случае идеальное средство — это орудие освоения культурного наследия, новых духовных ценностей.
По отношению к учебной информации средства обучения распределяются на средства изучения нового материала, средства запоминания, повторения и закрепления, средства контроля качества знаний (в том числе тесты), средства организации и управления учебным процессом и информационные средства обучения.
По отношению к источникам появления - искусственные (приборы, картины, учебники) и естественные (натуральные объекты, препараты, гербарии).
По сложности – простые (образцы, модели, карты) и сложные (видеомагнитофоны, компьютерные сети).
По особенностям строения – плоские (карты), объёмные (макеты), смешанные (модель Земли), виртуальные (мультемидийные программы).
По способу использования - динамичные (видео) и статичные (кодопозитивы).
По характеру воздействия – визуальные (диаграммы, демонстрационные приборы), аудиальные (магнитофоны, радио) и аудиовизуальные (телевидение, видеофильмы).
По носителю информации – бумажные (учебники, картотеки), магнитооптические (фильмы), электронные (компьютерные программы), лазерные (СД-РОМ, ДВД).
По уровням содержания образования – средства обучения на уровне урока (текстовый материал и др.), на уровне предмета (учебники), на уровне всего процесса обучения (учебные кабинеты).
По отношению к технологическому процессу – традиционные (наглядные пособия, музеи, библиотеки), современные (средства массовой информации, мультимедийные средства обучения, компьютеры), перспективные (веб-сайты, локальные и глобальные компьютерные сети).
По функциям в учебном процессе средства обучения классифицируются на средства коммуникации (общения) и средства учебной работы. Учебная работа есть процесс решения задач, проблем, вопросов, выполнения различных упражнений. Обучение — коммуникативно-деятельностный процесс, в котором коммуникация (общение) сочетается с учебной деятельностью (работой) преподавателя и учащихся. Коммуникация — это процесс кодирования (в терминах речи учителя), передачи (написания, произнесения) и приема информации (понимания и начального запоминания) учащимися. Она может осуществляться в различных формах: цветное изображение, с помощью запахов, определенных поз, посредством жестов, но в обучении наряду с ними ведущую роль играет устная и письменная речь, духовное общение преподавателя и учащихся. Основой содержания общения является идея, мысль, а средством ее выражения служит речь.
Наглядные средства обучения. Являются важнейшими в составе материальных средств обучения. Их обычно классифицируют в три группы.
1. Объемные пособия (модели, коллекции, приборы, аппараты и др.).
2. Печатные пособия (картины, плакаты, портреты, графики, таблицы).
3. Проекционный материал, различаемый по виду носителя информации: кинофильмы, видеофильмы, слайды, диски, дискеты и др.
Для использования проекционного материала применяют технические средства обучения (ТСО). Существуют следующие виды ТСО: информационные, программированного обучения, контроля знаний, тренажеры, комбинированные. К ним относятся: кинопроекторы, диапроекторы, эпипроекторы, графопроекторы, видеомагнитофоны, телевизионные комплексы, персональные компьютеры (ПК), компьютерные системы. Они постоянно совершенствуются. Промышленность выпускает также специализированные ТСО: лингафонные кабинеты для изучения иностранных языков, комплексы для изучения физики, математики и других предметов. Эффективность использования ТСО в обучении зависит от частоты их применения в течение года и от длительности работы с ними на уроке. В РБ введён Государственный стандарт на средства обучения материально-технические в сфере образования и определён Типовой перечень средств обучения и учебно-производственного оборудования для общеобразовательных и специальных школ, дошкольных учреждений, ПТУ.
Методика использования видеоматериалов. Работа с любым аудиовизуальным средством обучения (экранным пособием) предполагает определенную методику его использования. Основные этапы этой работы:
1. Определение учителем роли и места пособия в структуре занятия.
2. Подготовка учеников к просмотру материала, формулирование заданий.
3. Просмотр материала.
4. Обсуждение увиденного, выполнение заданий.
На первом этапе, еще до занятия, учитель продумывает цели и структуру занятия, отбирает для показа те видеофрагменты, которые наилучшим образом позволяют достигать поставленные цели. Иногда, например, во время проведения открытых уроков, некоторые учителя специально «нагружают» урок техническими средствами. Делать этого не следует. Любое средство должно органично сочетаться с формой и содержанием занятия, соответствовать его целям и общей дидактической системе педагога.
На втором этапе (во время самого занятия) создается эмоциональный и деловой настрой учеников для просмотра видеофрагмента. Если ранее с детьми данные технические средства не использовались, возможна краткая беседа по объяснению их принципов работы и назначению. Далее дается установка на восприятие отдельных элементов и всего видеофрагмента в целом. Учитель кратко поясняет видеофрагмент, формулирует задание, организующее восприятие материала учениками
Третий этап формирует зрительскую культуру детей, учит их реагированию на увиденное, позволяет соотнести целевые установки с восприятием информации и собственной мыслительной работой. В это время возможно использование следующих приемов: а) стоп-кадр, во время которого даются комментарии учителя, формулируется и обсуждается вместе с учениками вопрос; б) повторное воспроизведение фрагмента с возвращением к поставленному вопросу; в) синхронный комментарий учителем или учеником демонстрируемого средства (например, одному из учеников при выключенном звуке предлагается «озвучить» видеоряд).
Четвертый, завершающий этап проходит как обсуждение, дискуссия, ответы на поставленные вопросы. Возможно индивидуальное или групповое выполнение заданий с последующим представлением и обсуждением результатов.
В качестве учебных фильмов учитель может использовать свои собственные подборки видеоматериалов, а также специально издаваемые учебные видеофильмы. Например, имеются следующие видеофильмы по биологии: «Биосферные заповедники», «Глобальная экология», «Жизнь растений», «Многообразие животных».
Дополнительные методические возможности по сравнению с видеомагнитофоном и телевизором предоставляют видеофильмы, выполненные на мультимедийной основе в форме CD-Rom или DVD и исполняемые с помощью компьютера и соответствующего проекционного аппарата. В этом случае учитель может быстро возвращаться к любой части фильма; останавливать кадр для более детального рассмотрения и комментариев; использовать одновременно другие средства обучения, в том числе и неэлектронные; копировать видеоряд или звуковое сопровождение фильма для распечатки, размещения в электронных базах данных; использовать видеоматериалы для подготовки и защиты учениками творческих работ по изучаемой теме.
Материальные средства, необходимые для усвоения всей учебной дисциплины, составляют систему, производную от системы учебного предмета. Система средств обучения строится согласно следующим принципам:
1. Оборудование должно полностью удовлетворять педагогическим требованиям, предъявляемым к другим элементам учебного процесса: наглядно воспроизводить существенное в явлении, быть легко воспринимаемым и обозримым, иметь эстетический вид и т.д.;
2. Все приборы, имеющие общее назначение (силовые трансформаторы, выпрямители, кабели, электропроводка и т.д.) должны соответствовать друг другу и демонстрационным установкам.
3. Количество и типы средств обучения должны полностью обеспечивать материальные потребности учебной программы в системе.
4. Средства обучения должны соответствовать реальным условиям работы и потребностям местного населения.
5. Методически грамотное применение средств обучения повышает эффективность учебного процесса.
Как показали исследования, правильное использование технических средств обучения позволяет улучшить понимание рассматриваемой проблемы на 25%, повысить уровень запоминания учебного материала на 35%, сократить время на изучение проблемы на 20-25%. Применение ТСО будет эффективным при условии, что педагог свободно владеет техникой, хорошо подготовлен организационно, умеет заранее чётко определить место ТСО в системе занятий и учебно-воспитательном процессе в целом. Результативность работы зависит и от того, насколько полно он может извлекать из экранно-звуковых средств заложенную в них информацию, развёртывать беседу по содержанию, связывать преподносимые сведения с жизнью. Важно также, как преподаватель строит переход от своего слова к просмотру, как активизирует слушателей, используя их опыт.
Наиболее рациональной формой организации системы средств обучения является кабинетная система, в которой все средства обучения по одному предмету (или используемые одним учителем) располагаются в одном помещении – кабинете, к которому при необходимости добавляются лаборантская, мастерская и т.п.
В кабинете должны быть обеспечены все условия для демонстрации наглядных пособий: источники постоянного и переменного тока, заземление и затемнение, проекционная аппаратура, экран и т.д. Наглядные пособия желательно иметь для каждой новой темы урока.
Наглядные пособия выполняют следующие функции:
1) ознакомление с явлениями и процессами, которые не могут быть воспроизведены в кабинете;
2) ознакомление с внешним видом объекта в его современном виде и в историческом развитии;
3) наглядное представление об устройстве объекта, принципе его действия, управлении им, технике безопасности;
4) наглядное представление об измерении, характеристиках и параметрах явления;
5) знаковое изображение этапов эксплуатации, изготовления или проектирования изделия;
6) информация об истории науки и перспективах развития.
Важную роль в обучении играют коллекции и модели. Учебные коллекции — это наборы предметов или веществ, подобранных по определенным признакам или характеристикам и служащих как для изучения нового материала, так и для повторения пройденного и самостоятельной работы. Широко известны коллекции по ботанике, зоологии, физике, химии, рисованию, для труда в мастерских. Например, коллекции портретов, книг, красок, молотков, напильников, гвоздей, пластмасс и т.д. Многие коллекции выполняются учащимися вместе с преподавателями.
При объяснении нового материала часто используют демонстрационные коллекции, изготовленные на большом листе картона или фанеры. Коллекции для самостоятельной работы делаются небольшими, они хранятся в коробках и используются на уроках в качестве раздаточного материала. Модели бывают трех типов:
а) на которых можно показать принцип действия объекта;
б) на которых изображены устройство и схема работы;
в) воспроизводящие внешний вид изделия.
Наиболее эффективна модель первого типа: ее демонстрация производит сильное впечатление, вызывает повышенный интерес. Действующие схемы со светящимися индикаторами используются, когда необходимо показать процесс или действие различных факторов, причинно-следственные связи. Модели третьего типа обычно изготавливаются силами учащихся в кружке для демонстрации внешнего вида крупногабаритных изделий в уменьшенном виде либо, наоборот, очень малых объектов (молекулы, гены, клетки) в увеличенном виде. При этом пропорции между элементами реального предмета выдерживаются редко: наиболее важные детали выносятся на передний план. Они более крупные по размеру и выделены ярким цветом. Величина и цвет значимых деталей определяются закономерностями зрительного восприятия, а не фактическими размерами.
Печатные пособия (таблицы, плакаты, диаграммы и т.д.) изготовляются в типографиях либо учащимися вместе с преподавателями, лаборантами. Они проще и дешевле, чем модели. Их необходимо хранить в подвешенном состоянии или закрепленными в стойке, в защищенными от света, пыли и прямых солнечных лучей месте, что бы не выгорала краска и не портилась бумага.
Мысль как средство обучения. Использование мысли, идеи как средства деятельности в решении возникающих проблем — обычное явление в жизни образованного человека. Например, человек, которому необходимо вытащить застрявшую в болоте машину, сначала задумывается над вопросами о том, как это можно сделать. Так же и преподаватель, готовясь к уроку, продумывает формулировки основных положений темы, подбирает примеры, ищет слова и выражения, которые могут вызвать познавательный интерес учащихся, выбирает средства и методы логического обоснования и рассуждения. Так же и учащиеся, получив задание, вначале определяют средства и методы его выполнения; актуализируют (вспоминают) усвоенные ранее знания. Усвоенная информация, ставшая знанием, является также и «первоначальным арсеналом» (выражение Л.С. Выготского) методов и средств обучения. Из нее учащийся «черпает» способы рассуждения, доказательства, расчеты, восприятия.
В процессе систематического обучения усвоенное знание становится средством усвоения новых знаний, развития эмоциональной, волевой и интеллектуальной сфер личности. Некоторые из них оказывают существенное влияние на преимущественно интеллектуальное развитие. Эти интеллектуальные (умственные) средства обучения (доказательства, рассуждения) играют ведущую роль в умственном развитии. Они могут быть даны учащимся в готовом виде в процессе объяснения нового материала (правила поведения, решения задач, написания букв, анализа явлений), но могут быть смоделированы учащимися самостоятельно или в совместной деятельности с преподавателем. Развивающий эффект зависит от способа усвоения нового средства обучения.
Идеальные методы и средства — это «мысли о мыслях». Чтобы преподаватель мог их изложить, необходимо их представить в соответствующей форме. Одна из них — речевое изложение средств рассуждения и анализа — вербализация. Другая форма — представление этих средств в виде абстрактных символов, графиков, таблиц, схем, кодов, чертежей, диаграмм — материализация. К ним же относятся опорные конспекты, изобретенные талантливым русским педагогом, ученым, учителем-новатором В.Ф. Шаталовым. Творчески работающие учителя также разрабатывают свои средства материализации (наглядные пособия), которые оказывают положительное влияние на мотивацию, умственное развитие и успеваемость учащихся.
Материальные и идеальные средства обучения взаимодополняют друг друга. Материальные средства связаны с возбуждением интереса и внимания, осуществлением практических действий, запоминанием и усвоением новых знаний; идеальные — с пониманием, логикой рассуждения, культурой речи, запоминанием, развитием теоретического мышления. Между сферами влияния материальных и идеальных средств нет четких границ: часто они вместе влияют на становление определенных качеств личности учащегося.
Идеальные средства используются первоначально в речи учителя и учащихся как краткое, символическое обозначение предметов. Учитель воздействует материализованными средствами на сознание учащихся, добиваясь понимания материала. Затем учащиеся используют материализованные средства в совместной деятельности, общении, объяснении и взаимопомощи в решении задач. Этот процесс получил название интериоризации: преобразование внешнего во внутреннее в процессе решения новых задач. В нем материализованные средства становятся также вербализованными. В процессе решения задач речь постепенно превращается в мысль. Внешние, материализованные средства в результате интериоризации становятся средствами мышления учащихся.
Дидактическая роль и функции каждого средства обучения закладываются в них на этапе проектирования и изготовления. Основные дидактические функции средств обучения:
· компенсаторность – то есть облегчение процесса обучения, уменьшение затрат времени и сил, здоровья учителя и учеников;
· информативность – передача необходимой для обучения информации;
· интегративность – рассмотрение изучаемого объекта или явления по частям и в целом;
· инструментальность – безопасное и рациональное обеспечение определённых видов деятельности учащихся и педагога.
В современной школе существует система средств обучения – совокупность предметов учебного оборудования, обладающая целостностью, автономностью и предназначенная для решения образовательных задач.
По каждому учебному курсу имеется и постоянно обновляется перечень рекомендуемых средств обучения, имеющих предметную специфику. Например, системы средств обучения по гуманитарным предметам во многом состоят из пособий на печатной основе: учебных книг, дидактических материалов, таблиц, картин. Естественнонаучные курсы предполагают значительный объём натуральных объектов, моделей, приборов для наблюдения и экспериментов. Курсы технологии предусматривают наличие станков, инструментов и соответствующих приспособлений.
Независимо от вида средства обучения существуют общие дидактические требования для учителя по подготовке урока с их использованием:
· проанализировать цели урока, его содержание и логику изучения материала;
· выделить главные элементы, которые должны быть усвоены учащимися (факты, гипотезы, законы), выделить те из них, которые нуждаются в демонстрации предмета, явления или их изображения;
· установить, на каком этапе и для какой цели необходимо использование средств обучения;
· отобрать оптимальные средства обучения, установить их соответствие целям урока;
· определить методы и приёмы, с помощью которых будет обеспечена познавательная деятельность учащихся, сформулировать задания.