Методика разработки электронных учебных материалов на основе сервисов Web 2.0 в условиях реализации ФГОС общего образования Герасимова Елена Константиновна

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Теоретические основы проектирования современных электронных учебных материалов 15

1.1. Процесс проектирования электронных средств обучения в условиях реализации ФГОС общего образования 15

1.2. Анализ возможностей сетевых сервисов Web 2.0 как инструментальной среды для создания электронных учебных материалов 28

Выводы к главе 1 45

ГЛАВА 2. Методические особенности разработки электронных учебных материалов на основе сервисов WEB 2.0 в соответствии с требованиями ФГОС ОО 46

2.1. Электронные учебные материалы на основе сервисов Web 2.0,

ориентированные на новые образовательные результаты 46

2.2. Дидактический потенциал электронных учебных материалов, создаваемых с использованием сервисов Web 2.0 60

2.3. Методика разработки электронных учебных материалов на основе сервисов Web 2.0 65

2.4. Примеры авторских сетевых электронных учебных материалов при обучении биологии 76

Выводы к главе 2 121

ГЛАВА 3. Описание и результаты педагогического эксперимента 122

3.1 Опытно-экспериментальная работа по подготовке учителей к созданию современных электронных учебных материалов 122

3.2. Внедрение ЭУМ на основе сервисов Web 2.0 в учебный процесс (на примере предмета «Биология») 126

Выводы к главе 3 138

Заключение 140

Библиографический список

• Процесс проектирования электронных средств обучения в условиях реализации ФГОС общего образования
• Анализ возможностей сетевых сервисов Web 2.0 как инструментальной среды для создания электронных учебных материалов
• Дидактический потенциал электронных учебных материалов, создаваемых с использованием сервисов Web 2.0
• Внедрение ЭУМ на основе сервисов Web 2.0 в учебный процесс (на примере предмета «Биология»)

Введение к работе

Актуальность исследования. Сегодня перспективные задачи развития российского общества и экономики, рост инновационной активности человека во всех областях его деятельности, новые ценностные и смысловые ориентиры требуют серьёзной перестройки содержания образования. В связи с этим, реализация государственной программы РФ «Развитие образования» на 2013-2020 годы запустила механизмы модернизации образования, обеспечивающие достижение нового качества результатов обучения. Вместе с тем, федеральные государственные образовательные стандарты общего образования (ФГОС ОО) ориентируют не только на достижение предметных, но и метапредметных, личностных результатов, связанных с расширением операциональных ресурсов (освоение универсальных и специальных способов деятельности) и развитием личности обучающихся. Методологической составляющей ФГОС ОО является системно-деятельностный подход, в основе которого учебная деятельность выступает инструментом достижения образовательных результатов. Однако, организация учебной деятельности в условиях реализации ФГОС ОО требует новых средств этой деятельности, новой информационно-образовательной среды, ключевым компонентом которой являются электронные образовательные ресурсы, в том числе электронные учебные материалы (ЭУМ). При этом возникает два вопроса, требующих решения.

Во-первых, предлагаемые учебные материалы направлены, прежде всего, на повышение эффективности традиционной методической системы (поэтому мало востребованы), во-вторых, эти материалы не позволяют адаптировать их к запросам и потребностям учителя, стремящегося к методическим инновациям и перестройке методической системы в соответствии с собственными методическими позициями и с учётом накопленного опыта работы с учебными материалами.

Исходя из этого, учителю необходимо предоставить такую инструментальную среду, в которой он, не обладая специальными знаниями в области информационных технологий, сможет разрабатывать собственные электронные материалы учебного назначения. Такой средой может стать среда социальных сетевых сервисов, условно называемых сервисами Web 2.0, представляющая собой программное обеспечение в свободном доступе в Интернет (вики, блоги, социальные закладки, мэшапы, ментальные карты, геосервисы и др.).

Необходимо отметить, что электронные учебники из Федерального перечня учебников с 2015 года должны соответствовать не только печатной версии, но и дополняться электронными приложениями из структурированной совокупности образовательных ресурсов с мультимедийным и интерактивным контентом. В этом вопросе положительную роль будут играть и методические разработки учителей, представленные в виде электронных учебных материалов, создаваемых с помощью сетевых сервисов Web 2.0.

Степень научной разработанности темы. В педагогической литературе рассматриваются вопросы разработки электронных образовательных ресурсов (М.И. Беляев, В.М. Вымятин, С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун, Г.А. Краснова, В.В. Гура, Л.Х. Зайнутдинова, СВ. Зенкина, А.В. Осин, КГ. Кречетников, Е.А. Суховиенко, А.Ю. Уваров и др.), освещаются проблемы формирования структуры и содержания современных учебных материалов с учётом особенностей новых образовательных стандартов (А.А. Кузнецов, Л.Л. Босова, С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун, О.Ю. Заславская, И.В. Левченко, СВ. Зенкина, Т.Н. Суворова и др.); описываются возможные инструментальные программные средства для создания электронных учебных материалов, среди которых универсальные языки программирования (Javascript, VISUAL BASIC, Си++ и т.п.), инструментальные программные средства (Microsoft PowerPoint, Adobe Acrobat и т.п.) и среды разработки (HyperMethod, Adobe Authorware, ToolBook Assistant и т.п.) (Т.Н. Шалкина, В.В. Запорожко, А.А. Рычкова).

Наряду с перечисленными вопросами, раскрыт дидактический потенциал сервисов Web 2.0 как особых интернет-инструментов для организации сетевого взаимодействия учащихся (А.А. Андреев, Е.В. Оспенникова, Е.Д. Патаракин, О.Г. Петрова, Л.К. Раицкая, СВ. Титова и др.), индивидуализации учебного процесса (А.Г. Асмолов, А.Л. Семенов, А.Ю. Уваров, А.В. Козлова, М.М. Ниматулаев, СВ. Титова и др.), формирования новых способов учебной деятельности, коммуникации, критического мышления и экологических стратегий (Е.Д. Патаракин, Я.С Быховский, Е.Н. Ястребцева).

Однако, несмотря на описанный дидактический потенциал сервисов Web 2.0, использование этих сетевых сервисов в качестве инструментальной среды для создания электронных учебных материалов, реализующих требования ФГОС ОО, в литературе представлено лишь обзорно (Г.В. Борисова, Д.Д. Рубашкин, О.Н. Шилова, Е.В. Дырдинаи др.).

Таким образом, возникает потребность в научно-методическом обосновании использования сервисов Web 2.0 для разработки электронных учебных материалов, ориентированных на достижение новых образовательных результатов, поскольку в теории и методике информатизации образования, в дидактике указанные вопросы представлены явно недостаточно, разработанные методические рекомендации носят общий характер.

Анализ научно-методической литературы (Г.В. Борисова, Д.Д. Рубашкин, О.Н. Шилова, А.А. Кузнецов, СВ. Зенкина, К.Г. Кречетников, М.М. Ниматулаев, Т.Н. Суворова, М.А. Сурхаев и др.), позволил выявить противоречия между:

требованиями ФГОС ОО к новым образовательным результатам, которые могут быть достигнуты при организации учебной деятельности в современной информационно-образовательной среде, и недостаточным пониманием учителей способов разработки собственных электронных учебных материалов для организации такой деятельности обучаемых;

потенциальными возможностями сервисов Web 2.0 в деятельности учителя, позволяющими создавать электронный учебный материал, и

отсутствием методических рекомендаций для учителей по разработке электронного учебного материала на основе сервисов Web 2.0 в условиях реализации ФГОС общего образования.

Выявленные противоречия позволили сформулировать проблему исследования, заключающуюся в поиске методического решения разработки электронных учебных материалов в современной информационно-образовательной среде для достижения образовательных результатов, требования к которым регламентируются в ФГОС ОО.

Объект исследования - проектирование электронных учебных материалов, направленных на организацию учебной деятельности и достижение новых образовательных результатов.

Предмет исследования - методика разработки электронных учебных материалов на основе сервисов Web 2.0.

Цель исследования - создание, описание и обоснование методики разработки электронных учебных материалов, реализованных на основе сервисов Web 2.0 и ориентированных на достижение новых образовательных результатов.

Гипотеза исследования заключается в том, что электронные учебные материалы на основе сервисов Web 2.0 могут повысить эффективность достижения новых образовательных результатов, определённых ФГОС ОО, если при разработке таких материалов учесть:

особенности сервисов Web 2.0 в качестве инструментальной программной среды;

типы электронных учебных материалов по функциональному назначению в соответствии с возможными видами учебной деятельности и планируемыми образовательными результатами;

подходы, принципы отбора содержания электронных учебных материалов, формы организации работы с данными материалами.

В соответствии с поставленной целью и сформулированной гипотезой определены следующие задачи исследования.

1. Провести анализ свойств и образовательных возможностей сервисов Web 2.0 для разработки электронного учебного материала.

2. Разработать типологию электронных учебных материалов на основе сервисов Web 2.0 в соответствии с возможными видами учебной деятельности и новыми образовательными результатами.

3. Создать методику разработки электронных учебных материалов на основе сервисов Web 2.0, включающую подходы, принципы отбора содержания электронных учебных материалов, формы организации работы с данными материалами.

4. Экспериментально проверить готовность учителей к использованию сервисов Web 2.0 для разработки авторских электронных учебных материалов и эффективность достижения новых образовательных результатов при

использовании электронных учебных материалов, разработанных на основе сервисов Web 2.0 на примере предмета «Биология».

Теоретико-методологическую основу исследования составили:

- системно-деятельностный подход в контексте ФГОС общего
образования (А.Г. Асмолов, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, В.Д. Шадриков и

др);

подходы к информатизации различных сфер образовательного процесса (А.Г. Асмолов, А.Л. Семенов, А.Ю. Уваров; С.Л. Атанасян, Е.И. Булин-Соколова, С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун, О.Ю. Заславская, Е.С. Полат, И.В. Роберт и др.);

принципы, подходы, способы разработки электронных средств обучения (М.И. Беляев, С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун, Г.А. Краснова, О.В. Виштак, В.М. Вымятин, В.В. Гура, О.В. Зимина, В.А. Красильникова, КГ. Кречетников, К.Р. Овчинникова, А.В. Осин, Е.А. Суховиенко, А.Ю. Уваров и др.);

теоретические и методические основы классификации и применения в образовательном процессе электронных учебных изданий и ресурсов (Л.Л. Босова, С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун, СВ. Зенкина, А.А. Кузнецов, Л.Х. Зайнутдинова, Т.Н. Суворова и др.);

основы применения сетевых технологий в обучении (А.А. Андреев, М.Ю. Бухаркина, И.В. Моисеева, Е.С. Полат, В.И. Солдаткин и др.);

методические особенности использования сервисов Web 2.0 в образовании (Г.А. Будникова, А.А. Володин, И.В. Вылегжанина, М.О. Ильяхов, К.Г. Кречетников, И.В. Кречетникова, А.В. Козлова, О.Л. Мнацаканян, М.М. Ниматулаев, Е.В. Оспенникова, Е.Д. Патаракин, О.Г. Петрова, Л.К. Раицкая, Л.А. Серых, СВ. Титова, А.В. Филатова).

Для решения поставленных задач и проверки гипотезы использовались методы теоретического анализа (изучение и систематизация психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования; анализ школьных образовательных стандартов, нормативных документов, учебных программ и методических материалов), методы эмпирического исследования (наблюдение за ходом обучения в эксперименте, тестирование и анкетирование школьников и учителей), педагогический эксперимент, количественный и качественный его анализ.

Экспериментальной базой исследования являлись: муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов №19 города Ставрополя, ГБОУ ДЛЮ «Ставропольский краевой институт развития образования, повышения квалификации и переподготовки работников образования», ГБОУ ВПО МО «Академия социального управления».

Этапы исследования. На первом этапе (2007-2010 гг.) происходило накопление эмпирического материала, осуществлялся выбор электронной среды для реализации учебных материалов, изучалось состояние исследуемой

проблемы в теории и педагогической практике, анализировалась психолого-педагогическая и учебно-методическая литература, диссертационные исследования, нормативные документы. Это позволило определить актуальность проблемы, её значимость, сформулировать тему, определить цель, объект, предмет, выдвинуть гипотезу и задачи исследования.

На втором этапе (2011-2013 гг.) проводилась систематизация и обобщение теоретического материала, корректировались гипотеза, предмет и задачи исследования; подготавливалась методика разработки электронных учебных материалов в среде сервисов Web 2.0, создавались авторские сетевые электронные учебные материалы по биологии, осуществлялась экспериментальная работа с контрольной группой учащихся.

На третьем этапе (2013-2015 гг.) проходила апробация разработанного обучающего модуля в системе повышения квалификации учителей, где одновременно определялась эффективность предложенной методики создания ЭУМ в среде сетевых сервисов Web 2.0. Авторские электронные учебные материалы на основе сервисов внедрялись в учебный процесс; определялись показатели уровня достижения результатов по качественным и количественным параметрам; анализировались и обобщались результаты исследования; формулировались выводы и оформлялся окончательный текст диссертационного исследования.

Научная новизна исследования:

5. По особенностям представления содержания электронный учебный материал (ЭУМ) классифицирован по категориям: «материалы с открытым контентом» и «материалы с авторским контентом». Ко второй категории отнесены электронные учебные материалы, разработанные учителями с помощью различных инструментальных сред, в том числе сетевых сервисов Web 2.0. Дополнено и расширено понятие электронного учебного материала, созданного на основе сервисов Web 2.0 в условиях реализации ФГОС общего образования.

6. Электронные учебные материалы на основе сервисов Web 2.0 классифицированы по функциональному назначению на следующие типы: информационно-ознакомительные и инфографические материалы, интерактивные схемы, плакаты, панели, рабочие листы, упражнения, контролирующие материалы, виртуальные тетради, учебные проекты. Данные типы электронных учебных материалов соотнесены с видами учебной деятельности и новыми планируемыми образовательными результатами. Показано, что с помощью ЭУМ на основе сервисов Web 2.0 возможна организация таких видов деятельности, как познавательная, ориентировочно-исследовательская, регулятивная, коммуникативно-интерактивная, способствующих достижению новых образовательных результатов обучающимися.

7. Предложена методика разработки авторских электронных учебных материалов с использованием сервисов Web 2.0, основывающаяся на

итеративном подходе. Схематично методика разработки ЭУМ в среде сервисов представляется следующим образом: организационный этап: планируемые образовательные результаты - виды учебной деятельности - вариант интеракции учителя и учащихся посредством ЭУМ на основе сервисов Web 2.0 - тип ЭУМ на основе сервисов Web 2.0 <-> конструктивный этап: сервис Web 2.0, реализующий функции выбранного типа ЭУМ, -педагогический сценарий ЭУМ - выполнение сценария в среде сервиса <-> диагностический этап: внедрение получившегося ЭУМ в учебный процесс -установление степени достижения цели.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что:

определена и теоретически обоснована роль сервисов Web 2.0 в создании электронных учебных материалов; конкретизированы виды учебной деятельности, организуемые посредством ЭУМ на основе сервисов Web 2.0 с целью достижения планируемых образовательных результатов обучающимися;

в ходе анализа специфических возможностей сервисов Web 2.0 для электронных учебных материалов, создаваемых в их среде, сформулированы дидактические принципы, функции и свойства, которые позволяют проводить отбор содержания будущего электронного учебного материала;

методика разработки авторских ЭУМ с использованием сервисов Web 2.0 применима в условиях реализации ФГОС ОО и основана на итеративном подходе, предполагающем непрерывный анализ получаемых промежуточных результатов в виде отдельных компонентов материала для своевременной корректировки предыдущих этапов работы.

Практическая значимость:

предложены методические рекомендации по разработке ЭУМ на основе сервисов Web 2.0;

разработаны варианты электронных учебных материалов в соответствии с видами учебной деятельности и новыми образовательными результатами на примере обучения биологии;

предложенная методика разработки ЭУМ на основе сервисов Web 2.0 для достижения новых образовательных результатов и организации учебной деятельности может быть использована при создании ЭУМ по различным предметам и предметным областям;

подготовлены модуль «Использование среды сетевых сервисов для разработки электронных учебных материалов» в программе курса повышения квалификации «Развитие профессиональной компетенции педагога в области применения ИКТ при реализации ФГОС ООО» и учебно-методическое пособие «Сетевые сервисы как инструментальная среда для проектирования электронных учебных материалов».

Достоверность результатов исследования обеспечивается

последовательной реализацией методологической основы исследования; логически непротиворечивым теоретико-методологическим анализом проблемы; целенаправленным использованием теоретических и эмпирических

методов педагогических исследований, адекватных поставленной цели исследования; репрезентативностью опытно-экспериментальных данных; длительностью внедрения результатов; количественным и качественным анализом результатов проведенного опытно-экспериментального исследования. Основные положения, выносимые на защиту:

8. Содержание обучения, согласно требованиям ФГОС ОО, должно быть направлено на достижение учащимися новых образовательных результатов, которые, в частности, могут быть реализованы благодаря учебной деятельности. Актуальными средствами, направленными на достижение новых образовательных результатов и организацию учебной деятельности в современной информационно-образовательной среде, являются электронные учебные материалы (ЭУМ). Учитель, не обладающий специальными знаниями в области информационных технологий, может самостоятельно разрабатывать электронные учебные материалы, реализующие требования ФГОС ОО, используя в качестве программных инструментов сервисы Web 2.0.

9. Электронные учебные материалы на основе сервисов Web 2.0 по функциональному назначению подразделяются на следующие типы: информационно-ознакомительные и инфографические материалы, интерактивные схемы, плакаты, панели, рабочие листы, упражнения, контролирующие материалы, виртуальные тетради, учебные проекты. В свою очередь, обозначенные ЭУМ позволяют организовать различные виды учебной деятельности: познавательную, ориентировочно-исследовательскую, регулятивную, коммуникативно-интерактивную. ЭУМ на основе сервисов Web 2.0 обладают дидактическим потенциалом, определённым в большей степени возможностями сервисов.

10. Методика разработки электронных учебных материалов на основе сервисов Web 2.0 в условиях реализации ФГОС ОО предназначена для создания ЭУМ, нацеленных на достижение планируемых образовательных результатов; содержит организационный, конструктивный, диагностический этапы и базируется на итеративном подходе, предполагающем постоянное использование процедур формирующей оценки по мере подготовки отдельных компонентов учебного материала.

Апробация и внедрение результатов исследования. Материалы исследования обсуждались на заседаниях кафедры информатизации образования Института математики, информатики и естественных наук ГБОУ ВО города Москвы «Московский городской педагогический университет» (Москва, 2014-2015), на региональных научно-практических конференциях (Ставрополь, 2004, 2007, 2012), на международных научно-практических конференциях: «Преподаватель высшей школы в XXI веке» (Ростов-на-Дону, 2007), «Проблемы повышения качества и эффективности профессионального образования» (Томск, 2007), «Психология и педагогика инноваций в условиях непрерывного образования» (Ставрополь, 2011), «Актуальные проблемы педагогики и психологии» (Новосибирск, 2012),

«Наука, образование, общество: проблемы и перспективы развития» (Тамбов, 2014), «Информационные технологии в обеспечении федеральных государственных образовательных стандартов» (Елец, 2014), «Дидактика XXI века: инновационные аспекты использования ИКТ в образовании» (Самара, 2014), «Применение инновационных технологий в образовании» (Москва, Троицк, 2014), «Актуальные проблемы обучения математике и информатике в школе и вузе» (Москва, 2014), «Актуальные направления научных исследований» (Чебоксары, 2015).

Внедрение результатов исследования осуществлено в работе учителей муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения средней общеобразовательной школы с углубленным изучением отдельных предметов №19 города Ставрополя. Предложенные методические рекомендации по созданию ЭУМ используются преподавателями ГБОУ ДПО «Ставропольский краевой институт развития образования, повышения квалификации и переподготовки работников образования» и ГБОУ ВПО МО «Академия социального управления».

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 18 печатных работах, в том числе в 4 работах в периодических изданиях, рекомендованных ВАК при Минобрнауки России, а также 4 учебно-методических работах.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, библиографического списка и приложений.

Процесс проектирования электронных средств обучения в условиях реализации ФГОС общего образования

Перемены, которые происходят в современном обществе, «требуют ускоренного совершенствования образовательного пространства, определения целей образования, учитывающих государственные, социальные и личностные потребности и интересы. В связи с этим приоритетным направлением становится обеспечение развивающего потенциала новых образовательных стандартов» [126, С.4].

В условиях реализации ФГОС общего образования [122] на первое место выдвигается инновационная деятельность учителя, творческий подход к выполнению профессиональных функций с ориентацией на получение обучающимися принципиально новых по своей сути образовательных результатов (личностных, метапредметных и предметных).

Решение задач повышения качества и конкурентоспособности отечественного образования, соответствия содержания общего образования целям опережающего развития возможно в условиях новой технологической среды, предполагающей, в частности, формирование нового поколения учебных материалов и интернет-ресурсов [28], реализующих современные образовательные технологии деятельностного типа.

В общем смысле под электронными учебными материалами К.Р. Овчинникова понимает ту учебную информацию, которая на основе дидактических возможностей ИКТ обеспечивает определенную направленность, структуру и содержание учебно-познавательной деятельности обучающегося и гарантирует достижение дидактических целей [81]. В ходе учебной деятельности школьник выполняет учебные действия в контексте содержания изучаемого материала, и в процессе интериоризации (превращение внешних предметных действий во внутренние когнитивные) эти действия становятся его собственными внутренними функциями [67; 71].

Говоря об элементах функциональной системы образовательной деятельности, В.Д. Шадриков выделял потребности и мотивы, внешние и внутренние цели, программы деятельности, информационную основу и образовательную среду деятельности, принятие решений как результат самоопределения ученика, деятельностно-важные личностные качества и продукты деятельности [131]. Отметим, что выделенные автором элементы укладываются в систему универсальных учебных действий, являющихся основой формирования новых образовательных результатов.

Выше описанные положения в той или иной степени отражает ФГОС 00 [122], предполагающий нацеленность на образовательные результаты (предметные, метапредметные, личностные) как системообразующие факторы учебной деятельности [7] с учётом индивидуальных, возрастных, психофизиологических особенностей обучающихся. Неслучайно методологической основой стандартов нового поколения является системно-деятельностный подход, базирующийся на теоретических положениях концепций Л.С. Выготского [18], В.В. Давыдова [33; 127], А.Н. Леонтьева [72], Д.Б. Эльконина [134] и др.

Так, А.Н. Леонтьев отмечает, что умение представляет собой деятельность, направленную на достижение конкретной цели. Компонентами деятельности являются отдельные действия, а содержанием - согласованная система умственных и практических действий [72].

Значит, сформированные метапредметные результаты и есть общеучебные умения (универсальные учебные действия), способы деятельности, освоенные учащимися. Таким «обобщённым действиям свойственен широкий перенос, т.е. обобщённое действие, сформированное на конкретном материале какого-либо предмета, может быть использовано при изучении других предметов» [97, С. 72].

Коллектив ученых под руководством А.Г. Асмолова рассматривает универсальные учебные действия (УУД) с точки зрения совокупности способов действия учащегося, овладение которыми «создаёт возможность самостоятельного успешного усвоения новых знаний, умений и компетентностей, включая организацию усвоения, т.е. умения учиться», и выделяет следующие виды УУД: познавательные, регулятивные, коммуникативные, личностные [126, С. 4]. Описание данных видов универсальных учебных действий интерпретировано нами в виде схемы (рис. 1).

Таким образом, как и любая другая деятельность, учебная деятельность должна включать в себя цель, средства, процесс и результат достижения цели.

В контексте ФГОС 00 цель учебной деятельности должна быть представлена в форме планируемых образовательных результатов, средствами могут являться электронные образовательные ресурсы, в частности, электронные учебные материалы, в процессе взаимодействия учащихся с которыми будет происходить процесс формирования определенных умений и овладения необходимыми для этого способами действий, приводящих к достижению планируемых образовательных результатов.

Следовательно, конечной целью обучения является не столько приобретение знаний, а именно формирование способа действий, реализуемого через умения и осуществимого в процессе учебной деятельности [67]. А принцип «От цели в форме планируемого образовательного результата - через выполнение адекватных видов деятельности - к формированию предметных и метапредметных умений» [128], может быть положен в основу образовательного процесса, ориентированного на раскрытие метапредметного потенциала любой учебной дисциплины.

Анализ возможностей сетевых сервисов Web 2.0 как инструментальной среды для создания электронных учебных материалов

Учитель обращается к ЭУМ в процессе своего рассказа, объяснения с целью формирования устойчивых познавательных интересов по обсуждаемой проблеме и активизации деятельности учащихся. Трансляция ЭУМ в основном обеспечивается с помощью интерактивной доски и системы проекции.

Интеракция учащиеся - ЭУМ - учащиеся предполагает организацию групповой работы обучающихся. Частным случаем данной интеракции является интеракция учащийся - ЭУМ - учащийся - работа учащихся в парах. Трансляция ЭУМ может осуществляться и на персональном компьютере, и на интерактивной доске, и с помощью системы проекции. Учитель - организатор и координатор работы учащихся в Сети. Обратная связь возможна и на основе прямого обращения.

Организационная работа завершается детерминацией необходимого типа учебных материалов на основе сервисов: интерактивные рабочие листы, интерактивные схемы, инфографические материалы и т.д. (табл. 1; 3).

На конструктивном этапе необходимо составить план дальнейшей работы, определить сервис Web 2.0, соответствующий выбранному типу ЭУМ, уточнить возможности сервиса, разработать педагогический сценарий будущего учебного материала.

Информацию о сервисе Web 2.0 обычно можно найти из интернет-источников, педагогических сообществ, методических пособий и т.п. Затем необходимо зарегистрировать свой аккаунт в выбранном сервисе или осуществить вход, если регистрация осуществлялась ранее. При регистрации обязательным условием является наличие электронного почтового ящика. Вход в сетевой сервис может также осуществляться путём входа через определённую социальную сеть: Facebook, ВКотакте и др. Если работа с сервисом ведётся впервые, можно познакомиться с готовыми рекомендациями по использованию инструментария данного сетевого программного обеспечения в Интернет или же разработать собственную пользовательскую инструкцию, поскольку сервисы Web 2.0 обычно имеют интуитивно понятный интерфейс и доступные формы редактирования. Педагогический сценарий будущего ЭУМ проектируется с учётом структуры и содержания (контента) материала и реализуемых им учебных функций. В связи с этим осуществляется поиск и подборка компонентов учебного материала (изображения, схемы, текстовые файлы, аудио-, видеоинформация), создаются первые наброски структуры ЭУМ, описывается способ исполнения планируемых действий с разрабатываемым материалом (формулируется задание, побуждающее учащихся что-либо написать, перечислить, классифицировать, дорисовать, выбрать, заполнить, соотнести и др.). Затем педагогический сценарий реализуется в среде выбранного сервиса.

Наполнение контента по заданному сценарию представляет собой: - включение вспомогательных элементов (схемы, линии, таблицы и т.п.); - включение найденного материала из интернет-пространства (проблемные статьи, видеофрагменты, анимации, готовые обучающие модули и т.п.); - включение авторских разработок (рисунков, презентаций, текстовых файлов и т.п.); - редактирование и форматирование содержания; - настройку интерфейса с учётом дизайн-эргономических требований (удобство и понятность навигации по материалу, дружественность интерфейса, соблюдение логики оформления всех имеющихся объектов: грамотное расположение текста, иллюстраций, соблюдение пропорций, цветовые сочетания текста и фона и т.п.);

Действия учителя по внедрению ЭУМ в образовательный процесс должны согласовываться с Федеральным законом Российской Федерации от 27 июля 2006 г. № 152-ФЗ «О персональных данных» [123], обеспечивая тем самым безопасность работы учащихся в Сети. По этой причине необходимо ограничить доступ пользователей интернет-пространства к содержанию учебных материалов и манипуляциям с ними.

Готовый ЭУМ обязательно должен быть внедрён в учебный процесс, чтобы оценить эффективность его использования на практике и при необходимости внести своевременные корректировки в структуру и содержание, что позволит в дальнейшем представить новую, более совершенную версию материала.

Перед использованием авторских сетевых электронных учебных материалов учащимися необходимо провести визуальную адаптацию к данным ресурсам: сообщить название обучающей программы, сформулировать вместе с учащимися цели изучения данного материала (описать то, что именно должны продемонстрировать школьники), поставить перед ними проблемные вопросы, выделить смысловые зоны, объекты и элементы управления. На этой стадии лучшим средством трансляции ЭУМ будет являться интерактивная доска.

Затем следует объяснить алгоритм работы с учебным материалом, чтобы дать учащимся конкретное представление о его содержании, добиться усвоения учащимися способов и средств достижения результата. Учитель должен объяснить и продемонстрировать систему команд и последовательность их выполнения, обучить учащихся обобщенным способам деятельности, указать местонахождение ресурса и возможные способы завершения работы с ним. Закрепление алгоритма работы с ЭУМ необходимо для первичного закрепления знаний учащихся, применяемых при самостоятельной работе на компьютере, и проверки глубины понимания ими материала [70].

При этом представление электронного учебного материала должно соответствовать не только вербально-логическому, сенсорно-перцептивному и представленческому уровням когнитивного процесса, но и строиться с учётом особенностей следующих познавательных психических процессов: восприятие (зрительное, слуховое, осязательное), внимание (концентрация, устойчивость, распределение, переключаемость), мышление (теоретическое понятийное и образное, практическое наглядно-образное и наглядно-действенное), память (мгновенная, кратковременная, оперативная, долговременная), воображение [30].

Следовательно, с целью повышения эффективности применения в образовательном процессе ЭУМ, выполненных в среде сервисов Web 2.0, следует обратить внимание на мотивированность учащихся на взаимодействие с учебным материалом, определить его назначение (формируемые универсальные учебные действия, образовательные результаты), место и время использования, обеспечить устойчивую обратную связь в обучении.

Описание методики разработки ЭУМ на основе сервисов Web 2.0 можно представить схематично: организационный этап: планируемые образовательные результаты - виды учебной деятельности - вариант интеракции учителя и учащихся посредством ЭУМ на основе сервисов Web 2.0 - тип ЭУМ на основе сервисов Web 2.0 - конструктивный этап: сервис Web 2.0, реализующий функции выбранного типа ЭУМ, - педагогический сценарий ЭУМ - выполнение сценария в среде сервиса - диагностический этап: внедрение получившегося ЭУМ в учебный процесс - установление степени достижения цели (рис. 6).

Дидактический потенциал электронных учебных материалов, создаваемых с использованием сервисов Web 2.0

Интерактивные упражнения - это специальные задания, помогающие отрабатывать и усовершенствовать полученные умения и навыки. Благодаря сервисам Web 2.0, на которых основывается данный тип ЭУМ, возможна разработка кроссвордов, пазлов, обучающих игр и др. Сетевой сервис Classtools.net (http://www.classtools.net) позволяет создавать бесплатные интерактивные flash-диаграммы (диаграммы Венна, «рыбий скелет», хронологические, целевые, круговые диаграммы, «бургер»-диаграммы и т.п.) и образовательные упражнения в игровых формах (соответствующие пары, стрельба по словам, флэш-карты, шахтер, стрельба из пушки и т.д.).

Инструмент сервиса Priority Chart (дерево приоритетов) позволяет сформировать динамический список наиболее важных факторов и разместить их по приоритету. С помощью данного инструмента создано интерактивное упражнение «Структурные уровни организации жизни», которое приемлемо использовать для работы с интерактивной доской. В запустившемся окне сервиса объекты будут размещены в правильном порядке, учителю необходимо его нарушить, произвольно переместив один из уровней-блоков.

В игре «Соответствующие пары» необходимо последовательно открывать пары карточек и находить соответствующий ответ на каждый из 10 вопросов. По этому принципу разработано упражнение «Биосфера».

Инструмент Dustrbin Game, или так называемый «мусорный» ящик, позволяет сортировать понятия по 4 категориям. В авторском упражнении «Среда обитания» необходимо распределить живые организмы по средам их обитания: водная, почвенная, наземно-воздушная, организменная (приложение В).

LearningApps (http://learningapps.org) - русифицированный сервис, созданный специально для поддержки учебного процесса. Сервис позволяет создавать кроссворды, пазлы, упражнения, в которых необходимо сопоставлять пары (текст - картинка, текст - видео или аудио и т.д.), сортировать по группам слова, картинки, аудио и видео ресурсы, формировать задания, в которых учащиеся будут добавлять подписи к рисункам, звукам, видеороликам и т.д. Примеры авторских упражнений, выполненных в среде сервиса, представлены в приложении В.

Сетевые сервисы, условно называемые интерактивными досками он-лайн (Lino, Padlet, Popplet, Twidda, WikiWall и др.), позволяют не только организовывать совместные действия учеников в тематических группах, обмен информацией и комментирование работ, но и служить инструментом для создания электронных учебных материалов в виде упражнений.

Интерактивное упражнение «Ядро клетки». Планируемые образовательные результаты: формирование умений определять понятия, строить умозаключение, ставить и формулировать для себя новые задачи в учебе и познавательной деятельности, выбирать наиболее эффективные способы их решения; умений соотносить свои действия с планируемыми результатами, организовывать сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками, работать в группе; формирование и развитие ИКТ-компетенции.

Педагогический сценарий. Планируется работа учащихся в группах. Первая группа находит требующуюся информацию о ядерной оболочке и рибосомах, вторая - о хроматине, третья - о ядрышке и кариоплазме. Учащиеся должны определить, какой органоид изображен на рисунке, распределить подписи к обозначениям рисунка, найти краткое описание каждой структуры из интернет-источников и поместить его в виде гиперссылки рядом с ней. Предварительно учителю нужно найти подходящее изображение ядра клетки, отредактировать его и поместить на страницу сервиса. Подписи к рисунку следует расположить на отдельных стикерах и задать им прозрачный фон, чтобы при перемещении они не перекрыли главное изображение. В отдельном блоке необходимо написать задание.

Работа в среде сервиса: вставка изображения, вставка и форматирование текстовых стикеров, настройка фона страницы.

Настройка доступа: публикация интерактивного упражнения с возможностью добавления новых и перемещения имеющихся стикеров.

Для экономии учебного времени, можно создать интерактивную панель с подборкой интернет-ресурсов по заданной тематике.

На упражнение (рис. 22) отводится 15-20 мин. Обратная связь с учителем может осуществляться по сети или путем прямого обращения учащихся. По окончании работы следует обсудить полученные учащимися результаты, внести уточнения, сделать общие выводы о том, что ядро является двумембранным органоидом, управляющим процессами, происходящими в клетке. Работа в группе. Задание. Ответьте на вопрос: "Какой органоид клетки изображен на рисунке?" Распределите подписи к обозначениям рисунка. Найдите в Интернете информацию про каждую структуру данного органоида и поместите её в виде ссылки рядом с соответствующей

В основе инфографики (информационной графики) лежит графический способ подачи информации, данных и знаний, с целью быстрого и четкого преподнесения сложной информации [143].

Исходя из этого определения, инфографические материалы могут основываться на сервисах для создания визуального представления списка ярлыков, категорий или ключевых слов текста, так называемого «облака слов». Например, сервис Tagul (https://tagul.com) позволяет сгенерировать облако, в котором наиболее часто используемые слова будут отображаться крупным шрифтом. С помощью данного сервиса возможно представлять облако в различных цветовых гаммах и формах, как стандартных, так и загруженных пользователем. Каждое слово в облаке при наведении на него курсора выделяется как гиперссылка (рис. 23).

Внедрение ЭУМ на основе сервисов Web 2.0 в учебный процесс (на примере предмета «Биология»)

Как видно из диаграммы (рис. 31), полученные показатели, учитывая примерно одинаковый начальный уровень регулятивных учебных действий (t3Mn to,o5), также оказались значительно выше у экспериментальной группы учащихся по отношению к контрольной группе, это свидетельствует об активном участии школьников в регулятивной учебной деятельности в процессе взаимодействия с электронными учебными материалами. Кроме этого, многие учащиеся экспериментальной группы вели ежедневник с помощью сервисов Google: Календарь, Документ, Таблица, а также мобильных устройств: телефонов и планшетов (оригинальность представления ежедневников). Ответы учащихся контрольной группы были менее развернутыми по сравнению с ответами учащихся экспериментальной группы. Это объясняется, прежде всего, тем, что учащиеся экспериментальной группы чётко представляли алгоритм работы с электронными учебными материалами, постоянно осуществляя рефлексию относительно своих действий. Для большинства школьников контрольной группы регулярное ведение ежедневника с целью организации своей учебной деятельности показалось сложным, трудоёмким процессом, поэтому часто ежедневники не предоставлялись в срок. Этот факт доказательство тому, что применение ФГОС 00 для достижения новых образовательных результатов учащимися, требует и новых средств достижения данных результатов, которыми могут являться, в частности, электронные учебные материалы.

Необходимо отметить, что выбранные учебные темы продолжительны по количеству часов, отведенных на их изучение. При этом первая тема изучалась в первой четверти, вторая - во второй, а третья - в четвёртой. В третьей четверти был сделан перерыв - обучение осуществлялось с использованием традиционных учебных материалов в двух группах.

Однако, у школьников экспериментальной группы при изучении второй учебной темы по сравнению с первой, уровень как регулятивных, так и коммуникативных умений достоверно увеличивался, а при изучении третьей учебной темы остался примерно на том же уровне, что и при изучении второй. Это необходимо связывать с расширением и закреплением операциональных ресурсов учащихся, т.е. с освоением ими универсальных и специальных способов деятельности, которые школьники смогли интенсивно применять через определённый временной интервал.

Для расчета эффективности использования электронных учебных материалов, разработанных на основе сервисов Web 2.0, по сравнению с традиционными учебными материалами с целью достижения новых образовательных результатов учащимися осуществлялась с помощью определения достоверности различий двух независимых результатов по параметрическому критерию - t-критерию Стьюдента [88]:

Нами была выдвинута нулевая гипотеза (Но) - предположение о том, что в параметрах генеральных совокупностей разница равна нулю, а различия меду ними носят не систематический, а случайный характер. В противоположность гипотезе Но была выдвинута альтернативная гипотеза (Hi).

В связи с этим для каждой группы (экспериментальной и контрольной) вычислялись средние арифметические величины (X) рассматриваемых 136 показателей (степени развития коммуникативных и регулятивных учебных действий) по следующей формуле: Х = — —, где Xt - значение отдельного измерения; п - общее число измерений в группе. В нашем случае n = 3, поскольку в исследовании фигурируют показатели, полученные в ходе прохождения трёх учебных тем. Затем в обеих группах вычислялось стандартное отклонение (8), для этого использовалась формула: S = 1тах—1л где xt max - наибольший показатель; Xiram- наименьший показатель; К— табличный коэффициент. Стандартная ошибка среднего арифметического значения (т) определялась по формуле: т = , _ . Подставив необходимые значения в указанные формулы, мы получили следующее: - при исследовании динамики развития коммуникативных учебных действий: Хк «34,33; SK «2,37; тк «1,68; Хэ «80; 6Э «13,61; тэ «9,65;

Затем по таблице уровней значимости t-критерия Стьюдента мы выяснили, где при данном числе степеней свободы находится полученное значение t. Оказалось, что tK0M (критерий при исследовании степени развития коммуникативных УУД) и tper (критерий при исследовании степени развития регулятивных УУД) получились больше граничного показателя to,oi равного 4,60 (to,oi tK0M; to,oi tper). Таким образом, полученные критерии превышают табличные значения всех уровней значимости. Согласно правилу принятия решений следует отклонить нулевую гипотезу и принять альтернативную гипотезу. Следовательно, можно утверждать, что применение электронных учебных материалов на основе сетевых сервисов Web 2.0 для достижения учащимися образовательных результатов является эффективным.

Воспользовавшись диагностической картой эффективности проводимых занятий, представленной в работе [49, С. 277], мы выяснили степень влияния традиционных и компьютерных средств обучения на отдельные параметры учебной деятельности школьников. Для этого была составлена анкета, в которой учащимся предлагалось выбрать один из ответов: да; скорее да; скорее нет; нет. Учащиеся заполняли анкету после изучения указанных тем. Количество положительных ответов (да или скорее да) представлено в процентном соотношении на диаграмме (рис. 32).