Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обучение студентов педагогического вуза применению компьютерных технологий в организации деятельности учащихся по решению физических задач Оспенников Андрей Анатольевич

Обучение студентов педагогического вуза применению компьютерных технологий в организации деятельности учащихся по решению физических задач
<
Обучение студентов педагогического вуза применению компьютерных технологий в организации деятельности учащихся по решению физических задач Обучение студентов педагогического вуза применению компьютерных технологий в организации деятельности учащихся по решению физических задач Обучение студентов педагогического вуза применению компьютерных технологий в организации деятельности учащихся по решению физических задач Обучение студентов педагогического вуза применению компьютерных технологий в организации деятельности учащихся по решению физических задач Обучение студентов педагогического вуза применению компьютерных технологий в организации деятельности учащихся по решению физических задач
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Оспенников Андрей Анатольевич. Обучение студентов педагогического вуза применению компьютерных технологий в организации деятельности учащихся по решению физических задач : диссертация ... кандидата педагогических наук : 13.00.02 / Оспенников Андрей Анатольевич; [Место защиты: Челяб. гос. пед. ун-т].- Пермь, 2008.- 307 с.: ил. РГБ ОД, 61 08-13/1218

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Теоретические аспекты обучения будущих учителей физики организации учебной деятельности школьников по решению задач в условиях применения системы средств информационных компьютерных технологий (ИКТ) 20

1.1. Анализ структуры современной информационно-образовательной среды и ее возможностей в поддержке информационно-деятельностных моделей обучения 20

1.2. Проблема обучения будущих учителей физики использованию средств ИКТ на учебных занятиях по решению задач: состояние и направления разработки 35

1.3. Структура и содержание учебной деятельности школьников по решению физических задач. Концепция формирования обобщенных познавательных умений учащихся и развитие педагогической практики ее реализации в новой среде обучения 60

1.3.1. Виды задач по физике и их разнообразие в традиционных и цифровых учебных пособиях по предмету 60

1.3.2. Концептуальный, процессуальный и контекстный подходы обучению решению физических задач 72

1.4. Применение средств информационных и коммуникационных технологий при формировании у учащихся обобщенных умений в решении физических задач 83

1.4.1. Система средств ИКТ в профессиональном инструментарии учителя физики, ориентированная на формирование у учащихся умений и навыков в решении физических задач 84

1.4.2. Методика применения составляющих ИКТ-инфраструктуры учебной предметной среды при организации учебных занятий по решению физических задач 117

Выводы по главе 1 126

Глава 2. Компетентностная модель и методика обучения будущих учителей физики проектированию учебных занятий по решению задач с применением образовательных компьютерных технологий 129

2.1. Содержание специальной профессиональной компетентности учителя физики в организации деятельности учащихся по решению физических задач 129

2.2. Содержание учебного модуля «Использование цифровых образовательных ресурсов в обучении учащихся решению физических задач» в составе дисциплины ГОС ВІТО «Теория и методика обучения физике» 138

2.3. Педагогическое проектирование как составляющая профессиональной деятельности учителя физики при подготовке учебных занятий по решению физических задач 150

2.3.1. Обучение студентов проектированию и разработке цифровых дидактических материалов к занятиям по решению физических задач 154

2.3.2. Проектирование будущими учителями учебно-методического комплекса (УМК) занятий по физике, включающих использование средств ИКТ 162

Выводы по главе 2 168

Глава 3. Содержание и методика проведения опытно-экспериментальной работы 171

3.1. Оценка уровня специальной профессиональной компетентности будущих учителей физики в организации учебной деятельности школьников по решению физических задач 171

3.2. Содержание, методика и результаты формирующего этапа опытно-экспериментальной работы 182

Выводы по главе 3 195

Заключение 196

Библиографический список 199

Введение к работе

Актуальность исследования. В соответствии с Концепцией модернизации отечественного образования на период до 2010 г. и Национальной доктриной образования РФ до 2025 г. в системе высшего образования изменяются подходы к подготовке будущих специалистов. Традиционный для отечественной высшей школы квалификационный подход к учебному процессу дополняется компетентностным подходом, для которого характерны новые целевые установки и результаты обучения. Ставится задача формирования у выпускников вуза не только системы профессиональных знаний и умений в четко очерченных границах требований к будущему специалисту, но и профессиональной компетентности, позволяющей им решать актуальные практические задачи в широком контексте профессиональных ситуаций. В условиях развитого информационного общества подготовка специалиста непременно включает формирование у него профессиональной ИКТ-компетентности.

Исследованию сущности компетентностного подхода в системе высшего педагогического образования посвящены многочисленные работы (A.M. Андреев, В.И. Байден-ко, В.А. Болотов, Е.С. Заир-Бек, В.И. Земцова, В.А. Козырев, Ю.Н. Кулюткин, Ю.Г. Та-тур, Н.Ф. Радионова, Н.Н. Тулькибаева и др.). Не менее обширны исследования по проблемам профессиональной подготовки педагогов в области использования средств ИКТ в обучении и воспитании (Г.А. Бордовский, С.Г. Григорьев, С.А. Жданов, В.А. Извозчиков, С.Д. Каракозов, А.С. Кондратьев, В.В. Лаптев, Д.Ш. Матрос, И.В. Роберт, И.Г. Се-макин и др.). Вместе с тем целый ряд аспектов проблемы обучения будущих учителей на основе его компетентностной модели, включая аспекты формирования профессиональной компетентности в области информатизации общего среднего образования, исследованы недостаточно полно. В частности остается малоизученным ряд методических составляющих данной проблемы, в том числе вопросы формирования специальной профессиональной компетентности (СПК) будущих учителей физики в использовании средств информационных компьютерных технологий (ИКТ) в обучении учащихся решению задач. И хотя небольшая часть исследований в методике преподавания физики посвящена подготовке студентов педагогических вузов в данном направлении (Н.И. Михасенок, Михеева, Н.К., СЕ. Попов, А.В. Смирнов и др.), тем не менее, в этих работах пока еще не ставилась и не решалась проблема разработки и реализации компетентностной модели обучения будущих специалистов. Вместе с тем имеются диссертационные исследования и методические публикации, касающихся использования средств ИКТ в обучении учащихся средней школы решению задач по физике (Э.В. Бурсиан, Т.Ю. Вьюнова, В.А. Извозчиков, Г.А. Ларионова, И.Р. Перепеча, В.Г.Петросян, Л.В. Петросян, А.М Слуцкий, Л.Х.Умарова, О.Н. Шарова и др.). Однако в силу недостаточной разработанности проблемы второго уровня (подготовка учителей) практика обучения учащихся решению физических задач в средней общеобразовательной школе с использованием средств ИКТ развивается крайне медленно.

Изучение опыта работы учителей физики в условиях информатизации учебного процесса в средней школе, анализ и обобщение результатов педагогических исследований по проблемам обучения школьников с использованием средств информационных компьютерных технологий и подготовки будущих учителей к применению новых информационных технологий в преподавании позволили выявить весьма значимые противоречия в теории и практике обучения. Это противоречия: 1) между достаточно высоким ИКТ-потенциалом современной школьной среды, возросшим уровнем готовности учащихся средней школы к применению средств ИКТ в учебной деятельности и недостаточным уровнем подготовки учителей физики к организации обучения с использованием компьютерных образовательных технологий; 2) между необходимостью система-

тического и комплексного использования в обучении физике ресурсов и инструментов виртуальной учебной среды, в том числе в обучении учащихся решению физических задач, и эпизодическим применением в массовой учебной практике лишь ее отдельных элементов; 3) между высоким уровнем проработанности в науке вопросов методики обучения учащихся решению физических задач, а также методики подготовки в этом направлении будущих учителей физики и недостаточным исследованием вопросов методики обучения студентов педвузов эффективному использованию средств ИКТ при организации данного вида учебной деятельности школьников.

Необходимость разрешения указанных противоречий определяет актуальность настоящего исследования и его проблему: как должно осуществляться обучение будущих учителей физики в педагогическом университете, чтобы его результатом было достижение выпускниками уровня профессиональной компетентности в применении средств ИКТ в организации деятельности учащихся по решению физических задач? В соответствии с указанной проблемой сформулирована тема исследования: «Обучение студентов педагогического вуза применению компьютерных технологий в организации деятельности учащихся по решению физических задач».

Цель исследования: разработка и научное обоснование методики обучения студентов педагогического вуза эффективному использованию компонентов ИКТ-инфраструктуры учебной среды в организации деятельности учащихся по решению физических задач в средней общеобразовательной школе.

Объект исследования: процесс обучения студентов педагогического вуза по дисциплине «Теория и методика обучения физике».

Предмет исследования: содержание, методы, формы и средства обучения студентов применению ресурсов и инструментов виртуальной учебной среды в организации деятельности учащихся по решению физических задач в средней общеобразовательной школе.

Гипотеза исследования: результативность обучения будущих учителей физики применению средств ИКТ на занятиях по решению физических задач в средней общеобразовательной школе возрастет, если:

1) в составе дисциплины ГОС ВПО ОПД.Ф.04 «Теория и методика обучения физи
ке» выделить учебный модуль «Использование цифровых образовательных ресурсов в
обучении учащихся решению физических задач»; при разработке концепции и програм
мы модуля реализовать компетентностный подход к обучению будущих учителей и
представить содержание модуля в виде:

системы знаний о современной ИКТ-инфраструктуре предметной учебной среды (аппаратная техника и инструменты для ввода информации; устройства и инструменты представления, обработки и передачи информации; информационные источники; инструменты учебной деятельности; системы и средства поддержки организации образовательного процесса) и новой практике организации занятий по решению задач, базирующейся на комплексном и систематическом использовании элементов данной инфраструктуры;

системы квалификационных и компетентностных задач, направленных на формирование готовности студентов к самостоятельному проектированию учебного процесса по решению физических задач с применением средств ИКТ;

2) в составе компетентностных задач, определяющих содержание самостоятельной
работы студентов по программе модуля, предусмотреть:

разработку проекта занятия по решению физических задач, включающего ком
плексное использование в обучении компонентов ИКТ-инфраструктуры предметной
учебной среды;

подготовку комплекта цифровых дидактических материалов для самостоятельной
работы учащихся, ориентирующего их на рациональное применение компонентов ИКТ-
инфраструктуры учебной среды при решении задач;

3) предусмотреть в программе модуля формирование у будущих учителей физики:

готовности к обучению учащихся обобщенным подходам к решению физических задач в условиях применения ресурсов и инструментов виртуальной учебной среды;

обобщенных умений в проектировании занятий по решению задач, организуемых в условиях ИКТ-насыщенной предметной среды, и разработке сопровождающих эти занятия средств обучения;

4) применять при организации занятий модуля адекватный компетентностному под
ходу к обучению комплекс методов и форм организации учебной работы студентов (ме
тод проектов, метод социального взаимодействия, метод кейсов, методы развития кри
тического мышления и педагогической рефлексии, методы проблемного обучения).

В соответствии с целью и сформулированной гипотезой были определены задачи исследования:

1. На основе анализа психолого-педагогической, методической и специальной литературы уточнить теоретико-методологические подходы к формированию компетентности будущих учителей физики в области использования средств ИКТ на занятиях по решению физических задач в средней общеобразовательной школе.

2. Определить составляющие специальной профессиональной ИКТ-компетентности
учителя физики в организации деятельности учащихся по решению физических задач, раз
работать и апробировать методику диагностики уровня ее развития.

  1. Разработать программу учебного модуля «Использование цифровых образовательных ресурсов в обучении учащихся решению физических задач» в составе учебной дисциплины ГОС ВПО ОПД Ф.04 «Теория и методика обучения физике». Реализовать в программе модуля компетентностный подход к обучению.

  2. Разработать методику обучения у будущих учителей физики комплексному использованию ресурсов и инструментов виртуальной среды на занятиях по решению физических задач в средней общеобразовательной школе.

  3. Проверить в опытно-экспериментальной работе результативность предложенной методики обучения.

Методологическую основу исследования составили: основы системного подхода к анализу объекта исследования; психологическая теория деятельности; научные теории усвоения социального опыта; современные концепции развития самостоятельности личности в учении; концепции проектирования педагогического процесса; теоретические основы компетентностного подхода к подготовке специалистов в высшей школе; исследования в области информатизации педагогического образования; исследования по информатизации общего среднего образования и компьютерным технологиям обучения физике; основы теории и методики организации деятельности учащихся по решению физических задач; основы методологии педагогических исследований.

Методы исследования. Эмпирические: сбор научных фактов - изучение нормативных документов, анализ опыта работы учителей, изучение специфики ИКТ-инфра-структуры учебной среды средней общеобразовательной школы, анализ уроков информатизации среднего общего образования, педагогические наблюдение и эксперимент, статистические методы обработки результатов педагогического эксперимента; систематизация и обобщение педагогических фактов. Теоретические: терминологический анализ понятийного аппарата педагогической науки, анализ моделей обучения в психологии и дидактике, выявление противоречий в системе теоретического знания; выдвижение гипотез и теоретическое моделирование учебного процесса.

Исследование осуществлялось в три этапа с 2004-2008 гг. На первом этапе (2004 -2005 гг.) проведен анализ психолого-педагогической литературы и диссертационных работ по теме исследования с целью уточнения теоретико-методологических основ формирования у будущих учителей физики профессионально-методических умений; определены цели, объект и предмет исследования, сформулированы его гипотеза и задачи; составлен план опытно-экспериментальной работы, реализован ее констатирующий этап. На втором этапе (2006 г.) разработана программа модуля «Использование цифровых образовательных ресурсов в обучении учащихся решению физических задач» и комплект учебно-методических и дидактических материалов к модулю. Проведен поисковый эксперимент, по итогам которого проведена корректировка системы квалификационных и компетентностных задач для самостоятельной работы студентов, методики организации занятий и самостоятельной работы студентов. На третьем этапе (2007-2008 гг.) реализован формирующий этап опытно-экспериментальной работы, в ходе которого проверялась эффективность разработанной методики формирования СПК будущих учителей физики в организации занятий с учащимися по решению задач в условиях ИКТ-насыщенной среды. Проведены анализ и обобщение результатов исследования, сформулированы выводы. Подготовлены учебно-методические материалы для преподавателей педагогических вузов.

Экспериментальная база исследования. Опытно-экспериментальная работа проводилась на базе физического факультета Пермского государственного педагогического университета, а также на базе школ проведения педагогической практики студентов ПГПУ (гимназий № 1, 4, 5 г. Перми). Апробация предложенной методики обучения проведена на факультете переподготовки и повышения квалификации педагогических кадров Института непрерывного образования ПГПУ.

Научная новизна проведенного исследования:

1. В программе и практике преподавания дисциплины ГОС ВПО ОПД Ф.04 «Теория и методика обучения физике» реализованы компетентностный и модульный подходы к обучению будущих учителей применению средств ИКТ в организации деятельности учащихся по решению физических задач. Определены составляющие специальной профессиональной компетентности учителя физики средней общеобразовательной школы в организации деятельности учащихся по решению задач в условиях ИКТ-насыщенной учебной среды. Разработана программа учебного модуля «Использование цифровых образовательных ресурсов в обучении учащихся решению физических задач».

3. Разработана методика обучения студентов педагогического вуза комплексному применению компонентов ИКТ-инфраструктуры предметной среды в организации деятельности учащихся по решению физических задач. В составе методики определены:

а) цели, содержание, методы, формы и средства обучения студентов, соответст
вующие компетентностному подходу к построению учебного процесса в вузе;

б) система компетентностных задач, определяющая содержание профессиональной
подготовки студентов и позволяющая диагностировать уровень их специальной профес
сиональной компетентности в организации деятельности учащихся по решению физиче
ских задач;

в) технологии формирования у студентов обобщенных подходов к проектированию
учебно-методических комплексов (УМК) занятий по решению задач, включающих ис
пользование средств ИКТ, и разработке в составе УМК цифровых дидактических мате
риалов для самостоятельной работы учащихся с ресурсами и инструментами виртуаль
ной учебной среды.

Теоретическая значимость исследования:

1.Уточнена классификация физических задач; в частности, их видовое разнообразие пополнилось задачами, постановка, методы и контроль решения которых связаны с использованием средств ИКТ.

  1. Обоснована необходимость комплексного подхода к проектированию деятельности учащихся по решению физических задач. В составе данного подхода выделены его концептуальная, процессуальная и контекстная составляющие, уточнено их содержание. Выявлены особенности реализации каждого из подходов в условиях применения ресурсов и инструментов виртуальной предметной среды. В рамках процессуального подхода к обучению разработана система методов и приемов использования средств новых информационных технологий при формировании у учащихся обобщенных умений и навыков в решении физических задач.

  2. Обоснована необходимость и раскрыто содержание новой практики организации учебного процесса по решению физических задач в средней общеобразовательной школе в условиях ИКТ-насыщенной предметной среды. Разработаны направления использования средств ИКТ в структуре целостного учебного процесса по решению физических задач с точки зрения его содержания, методов и организационных форм построения. Определены система и содержание цифровых дидактических материалов для самостоятельной работы учащихся, поддерживающих новую практику обучения.

  3. Разработана компетентностная модель обучения будущих учителей физики комплексному использованию компонентов ИКТ-инфраструктуры предметной среды при организации деятельности учащихся по решению физических задач в средней общеобразовательной школе. В составе модели определены цели, содержание, методы и результаты обучения, а также система самостоятельной работы студентов, обеспечивающая формирование у них специальной профессиональной компетентности соответствующего вида.

Практическая значимость исследования состоит в следующем: 1) разработана программа учебного модуля «Использование цифровых образовательных ресурсов в обучении учащихся решению физических задач» в составе дисциплины ГОС ВПО ОПД Ф.04 «Теория и методика обучения физике»; 2) подготовлены учебно-методические и дидактические материалы для проведения учебных занятий по программе модуля (содержание лекций, семинарских и лабораторных занятий; задания для самостоятельной работы; тематика творческих проектов, темы курсовых и выпускных квалификационных работ, состав авторских коллекций цифровых учебных материалов для учебных занятий по решению физических задач в средней общеобразовательной школе; примеры выполнения студентами творческих проектов); 3) экспериментально доказано, что внедрение результатов исследования в учебный процесс высшей педагогической школы способствует росту эффективности обучения будущих специалистов.

Достоверность результатов исследования обеспечена: всесторонним анализом поставленной проблемы; применением современной научной методологии исследования; разнообразием методов опытно-экспериментальной работы, контролируемостью условий проведения эксперимента и воспроизводимостью его результатов, критическим анализом полученных результатов и их сопоставлением с уже имеющимися результатами педагогических экспериментов по данной проблеме; применением методов математической статистики с целью определения надежности и достоверности результатов экспериментального обучения.

Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследования докладывались и обсуждались на региональных, всероссийских и международных семинарах, симпозиумах и конференциях, посвященных проблемам информатизации образования: в Перми («Разработка программ и учебно-методических материалов для подго-

товки студентов педагогических вузов в области использования цифровых образовательных ресурсов», НФПК, ПГПУ, 2007; «Использование ЦОР в учебном процессе в средней общеобразовательной школе: проблемы и опыт внедрения», НФПК, ПГПУ, 2007; «Информационные технологии в образовании: Пермь-2008»); Челябинске («Разработка программ и учебно-методических материалов для подготовки студентов педагогических вузов в области использования цифровых образовательных ресурсов», НФПК, ЧГПУ, 2008); Глазове («Учебный физический эксперимент: актуальные проблемы, современные решения», 2008); Москве («Актуальные проблемы школьного образования. Информационные технологии обучения физике», 2008); Екатеринбурге («Новые информационные технологии в образовании», 2008); Славянске-на-Кубани («Информатизация образования -2008); Анапе («Технологии смешанного и корпоративного обучения», 2008); Астрахани («Современный физический практикум», 2008); Калуге («Учитель в современном информационном пространстве: подготовка студентов педагогических вузов к использованию цифровых образовательных ресурсов», НФПК, 2008).

Результаты исследования внедрены в учебный процесс в Пермском государственном педагогическом университете, в Институте непрерывного образования ПГПУ на факультете переподготовки и повышения квалификации педагогических кадров. Апробация учебно-методического комплекта модуля «Использование цифровых образовательных ресурсов в обучении учащихся решению физических задач» осуществлялась в 7 педагогических вузах России, участвующих в пилотном проекте Национального фонда подготовки кадров (НФПК) по совершенствованию программ профессионального обучения в высшей педагогической школе («Информатизация системы образования», 2005-2008 гг.). Программа модуля прошла экспертизу НФПК и рекомендована к использованию. Учебно-методические материалы модуля представлены в Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов.

На защиту выносятся следующие положения:

  1. Приоритетными в подготовке будущего учителя физики к использованию средств ИКТ в преподавании должны стать компетентностный и модульный подходы. В связи с этим является целесообразным выделение в составе дисциплины ГОС ВПО ОПД.Ф.04 «Теория и методика обучения физике» (специальность 050203 - физика, квалификация «учитель физики») учебного модуля «Использование цифровых образовательных ресурсов в обучении учащихся решению физических задач». В программе модуля цели, содержание и результаты обучения должны быть определены в соответствии с компетентностной моделью обучения. При организации занятий модуля необходимо использовать адекватный компетентностному подходу к обучению комплекс методов и форм организации учебной работы студентов (метод проектов, метод социального взаимодействия, метод кейсов, методы развития критического мышления и педагогической рефлексии, методы проблемного обучения).

  2. Обучение студентов использованию средств ИКТ на занятиях по решению физических задач в средней общеобразовательной школе включает овладение будущими специалистами системой специальных методик и технологий:

а) методикой обучения учащихся использованию ресурсов и инструментов вирту
альной среды как средств решения физических задач;

б) методикой формирования у учащихся обобщенных умений в решении физиче
ских задач с применением средств ИКТ;

в) методикой и компьютерными технологиями проектирования и разработки сис
темы цифровых дидактических материалов для самостоятельной работы учащихся по
решению физических задач;

г) методикой разработки учебно-методических комплексов занятий по решению

задач, включающих применение на занятии средств ИКТ и реализующих концептуальный, процессуальный и контекстный подходы к организации этого вида учебной деятельности школьников;

д) методикой и компьютерными технологиями дистанционной поддержки учебной работы школьников по решению физических задач.

3. Результатом обучения по программе модуля следует определить формирование у будущих учителей физики:

а) системы знаний о новой практике организации учебных занятий по предмету, в
составе которой следует рассматривать: 1) дидактическую составляющую: применение
ИКТ учителем для предъявления учащимся содержания деятельности по решению задач и
отработки умений ее выполнения; 2) инструментальную составляющую: а) использование
ИКТ учащимися в решении задач в качестве инструмента познания (учения); б) использо
вание ИКТ учителем для организации учебного процесса по решению задач (экспертные
обучающие системы, Web- и кейс-технологии обучения, компьютерные системы монито
ринга и оценки качества обучения).

б) готовности к организации деятельности учащихся по решению физических за
дач,
базирующейся на систематическом и рациональном применении в обучении компо
нентов ИКТ-инфраструктуры школьной предметной среды.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка (230 источников) и 10 приложений. Рукопись содержит 198 страниц текста, включающего 27 рисунков и 10 таблиц.

Анализ структуры современной информационно-образовательной среды и ее возможностей в поддержке информационно-деятельностных моделей обучения

Учебный процесс в большинстве российских школ уже реализуется в условиях обновленной образовательной инфраструктуры. Ее новая составляющая — ИКТ-инфраструктура обучения - определяется как система аппаратных средств, цифровых учебных объектов и инструментов, предназначенных для организации деятельности учителя и учащихся в виртуальной информационной среде. На сегодня уже определены основные блоки ИКТ-инфраструктуры предметной учебной среды. К ним относятся: 1) аппаратная техника и инструменты для ввода информации:"цифровая видеокамера, цифровой фотоаппарат, цифровой микроскоп, сканер, диктофон, планшет, система цифровых измерителей (датчиков и ПО) для автоматизированного эксперимента, системы глобального позиционирования (GPS), инструменты распо знавания устной речи; 2) устройства и инструменты представления, обработки и передачи информации: персональный компьютер, карманный персональный компьютер (КПК), цифровой проектор; интерактивные доски; коммуникатор; шлем (и перчатки) виртуальной реальности; множительная техника (принтер, копир или ризограф); ПО для сетевых образовательных коммуникаций (оболочки ДО, конструкторы сайтов, системы почтовой связи); 3) информационные источники: а) ЦОР - цифровые образовательные ресурсы к действующим учебно-методическим комплектам по предмету; ориентированы преимущественно на поддержку традиционного образовательного процесса средствами ИКТ; б) ИИСС - информационные источники сложной структуры (цифровые музеи, библиотеки, энциклопедии, коллекции и пр.); предназначены для поддержки традиционного образовательного процесса средствами ИКТ, при этом включают и инновационные технологии организации работы учащихся с учебной информацией; в) ИУМК - инновационные учебно-методические комплексы; обеспечивают организацию учебного процесса по образовательной области (предмету, курсу, теме) в полном объеме, ориентированы на обновление видов, методов и форм учебной деятельности школьников, определяют достижение на этой основе качественно новых образовательных результатов; г) образовательные ресурсы локальной школьной сети, ресурсы порталов и сайтов Интернет; 4) инструменты учебной деятельности: виртуальные лаборатории; моделирующие среды; определители и классификаторы; телеметрические системы; GPS-навигаторы; геоинформационные системы; системы автоматизированного проектирования (САПР); ПО для редактирования и обработки информации (числовых данных, текста, аудио, видео); ПО для подготовки презентаций; тренажеры; системы самоконтроля знаний и умений, включая системы тестирования; 5) системы и средства поддержки организации образовательного npoifecca: планирования учебного процесса, организации и поддержки образовательного процесса, управления образовательным учреждением, управления образованием для муниципальных органов [135, с.33-34]. Современный учитель должен знать основные составляющие предметной ИКТ-инфраструктуры учебного процесса и уметь строить учебную деятельность школьников в обновленной информационной среде. Эта задача в известной мере уже нормативно закреплена в действующих учебных планах и программах для высшей педагогической школы. В частности, в содержании дисциплины ОПД.Ф.04 «Теория и методика обучения физике» представлены новые учебные разделы «Аудиовизуальные технологии обучения физике» и «Использование современных информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе». Ниже приведены учебные программы данных разделов:

Аудиовизуальные технологии обучения физике.

Интерактивные технологии обучения. Дидактические принципы построения аудио-, видео- и компьютерных учебных пособий. Типология учебных аудио-, видео- и компьютерных пособий и методика их применения. Банк аудио-, видео- и компьютерных учебных материалов.

Использование современных информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе.

Основные понятия и определения предметной области - информатизация образования. Цели и задачи использования информационных и коммуникационных технологий в образовании. Информационные и коммуникационные технологии в реализации информационных и информационно-деятельностных моделей в обучении. Информационные и коммуникационные технологии в активизации познавательной деятельности учащихся. Информационные и коммуникационные технологии в реализации системы контроля, оценки и мониторинга учебных достижений учащихся.

Методы анализа и экспертизы для электронных программно-методических и технологических средств учебного назначения. Методические аспекты использования информационных и коммуникационных технологии в учебном процессе [44].

В настоящее время для высшей профессиональной школы завершается разработка государственных образовательных стандартов (ГОС) третьего поколения. Новые ГОС ориентированы на формирование у будущих специалистов профессиональной культуры более высокого уровня. Предполагается реализовать компетентностный подход к определению результатов обучения. В состав формируемых компетенций войдут ключевые, базовые и специальные предметные компетентности, в том числе компетентности в применении средств ИКТ в учебном процессе средней общеобразовательной школы. В связи с этим является необходимой подготовка новых учебных пособий для педагогических вузов, ориентированных на формирование у будущих учителей комплекса новых ЗУН и специальных профессиональных компетентно стей, обеспечивающих их успешную деятельность в ИКТ-насыщенной образовательной среде. Требуется модернизация и методики обучения будущих учителей.

Обратимся к анализу содержания ключевых вопросов действующей учебной программы по курсу «Теория и методика обучения физике», а именно таких вопросов, как: «... Информационные и коммуникационные технологии в реализации информационных и информационно-деятельностных моделей в обучении. Информационные и коммуникационные технологии в активизации познавательной деятельности учащихся...». Рассмотрим предлагаемые на сегодня в педагогической литературе и диссертационных исследованиях подходы и решения соответствующих этим разделам программы ГОС научно-методических проблем.

Любая модель обучения включает в себя две взаимосвязанные и взаимозависимые подмодели: учения (деятельность учащегося) и преподавания (деятельность учителя). Исходным шагом в моделировании обучения является построение концепции (модели) учения, а лишь затем - преподавания как деятельности, организующей (поддерживающей) учение.

Исследованию сущности процесса обучения и построению его разнообразных эмпирических и теоретических моделей посвящены многочисленные работы отечественных психологов и педагогов Ю.К. Бабанского, В.В. Белич, Д.В Вилькеева Л.С. Выготского, П.Я. Гальперина, В.В. Давыдова, В.И. За-гвязинского, И.И. Ильясова, А.Н. Леонтьева, И.Я Лернера, Н.А. Менчинской, П.И. Пидкасистого, С.Л. Рубинштейна, Н.Ф. Талызиной и др. [4; 16; 32; 36; 38; 39; 49; 61; 68; 102; 103; 105; 115; 143; 163; 183]. Различные трактовки обучения и учения как его составляющей мы находим в трудах зарубежных исследователей Дж. Брунера, Й. Лингарта, Ж. Пиаже, Б. Скиннера, Э. Тол-мена, Дж. Уотсона и др. [24; 106; 142]. В методике преподавания физики эта проблема активно обсуждается в работах В.А. Беликова, В.Е. Володарского, Ю.И. Дика, СЕ. Каменецкого, В.В. Мултановского, Е.В. Оспенниковой, А.А. Пинского. Н.С. Пурышевой, В.Г. Разумовского, Ю.А. Саурова, В.Я. Синенко, Н.Н. Тулькибаевой, А.В. Усовой, Т.Н. Шамало и др. [14; 35; 52; 73; 12; 138; 139; 144; 153; 156; 167; 174; 192; 202].

В педагогической науке учение достаточно долго рассматривалось преимущественного как форма психической активности субъекта, как регулируемый и управляемый психикой процесс, а также как процесс, формирующий психику. Основную тенденцию в развитии понимания категории учения как формы психической весьма точно определил Б.П. Беспалько: от толкования учения как функции восприятия и запоминания информации — к учению как к деятельности, включающей поэтапное усвоение различных деятельностных программ и обеспечивающей совершенствование всей совокупности познавательных процессов, а также соответствующих этим процессам структур психики [19, с.90]. На сегодня определены совокупность и основные механизмы протекания познавательных процессов {восприятия, представления, воображения, мышления, памяти, речи) и практических действий {сенсорных, персептивных, моторных), посредством которых собственно и реализуется учение как процесс усвоения «деятельностных программ».

Виды задач по физике и их разнообразие в традиционных и цифровых учебных пособиях по предмету

Исходя из понимания сущности и структуры учебной задачи, обратимся к вопросу о видах учебных задач по физике и проанализируем видовой состав школьных физических задач, представленных в типовых учебных пособиях по физике и цифровых образовательных ресурсах.

Проблема видового разнообразия учебных задач активно обсуждается в психолого-педагогических публикациях и диссертационных исследованиях (Т.Ю. Вьюнова, Г.Д. Бухарова, Т.В. Кудрявцев, А.А. Никоноров, Я.А. Пономарев, У.Р. Рейтман, Н.Н. Тулькибаева, И. М. Фейенберг, Л.Д. Филиогло, Л.М. Фридман, А.Ф. Эсаулов и др.). Выделяются разные основания дифференциации видов задач: тематика учебных разделов, содержание, целевое назначение, характер требований задачи, способ предъявления условия и др. В общей сложности в методической науке с использованием этих оснований выделено около 70 разновидностей задач [29; 37; 125; 149; 201; 207; 208; 225].

В методике преподавания физики наиболее полный и системный перечень оснований для классификации учебных физических задач представлен в работе А.В. Усовой и Н.Н. Тулькибаевой [201, с. 10-11]. При отборе оснований классификации авторами учитывалась сущность задачи и ее структура, а также особенности практики использования задач в обучении.

Классификация объектов исследования или исследуемых свойств объекта обладает не только функцией приведения объектов к системе, но также объясняющей и прогностической функциями. В этом смысле качественно построенная классификация объектов всегда технологична. Это значит, что на ее основе можно квалифицировать уже известные объекты, а также предсказать существование новых объектов. Такая классификация, построенная по отношению к учебным задачам, становится в руках учителя средством проектирования учебного процесса по решению задач.

Опираясь на представления о модели учебного процесса (см. рис.1) и дополняющую эту модель систему видов учебной деятельности учащихся по физике, построенную с учетом тенденций обновления информационной среды учения, изложим собственную позицию относительно видов учебных физических задач. Исходным основанием, в нашем понимании, для классификации видов учебных задач является тип источника информации, с которым организуется деятельность учащихся (см. рис. 1). В связи с этим можно выделить классы учебных задач, которые связаны: 1) с научным (учебным) исследованием явлений природы, 2) научно-техническим (учебным) исследованием, 3) работой с книгой, 4) работой с объектами и инструментами виртуальной среды, 5) восприятием и анализом устной информации в среде коммуникаций, 6) деятельностью в игровой среде. Как видно, при рассмотрении содержания указанных классов понятие задачи трактуется достаточно широко.

Внутри каждого класса задачи различаются по видам работы с источником информации. В нашем исследовании мы сосредоточимся на рассмотрении задач только первого класса и такой их разновидности, как задачи на объяснение и предсказание явлений природы. Отметим для уточнения: объяснить/предсказать явление - это значит доказать, что оно выступает следстви ем известных законов/теорий. Проекция этой деятельности на учебную среду позволяет различать следующие виды учебных задач по физике.

I. По содержанию деятельности: 1) научные (решаются, как правило, совместно с учителем, научным консультантом) (концепция В.В.Майера); 2) учебные; 3) игровые задачи (далее возможна классификация по видам дидактических игр).

П. По уровню познавательной самостоятельности:

1) на применение знаний в репродуктивной деятельности:

задачи-упражнения (действия по образцу, по аналогии) (см. ниже виды задач-упражнений);

типовые задачи {деятельность по конкретизации в стандартной ситуации общих правил или общего алгоритмического предписания к решению).

2) задачи исследовательского характера, связанные с добыванием нового знания {фактов, экспериментальных законов, элементов теоретического знания), поиском и освоением новых способов деятельности (для учебных исследовательских задач речь идет о субъективно новых знаниях и способах деятельности).

III. По дидактической цели: 1) задачи по приобретению новых знаний и новых умений («познавательные задачи»); 2) задачи на отработку и закрепление ранее приобретенных знаний и умений.

IV.По содержанию условия:!) абстрактные; 2) конкретные (виды см. в п. 1.3.2, с. 80-81).

V. По тематике учебных разделов/тем курса физики:!) по отдельной учебной теме/разделу; 2) по материалу, включающему знания двух и более учебных тем/разделов.

VI. По способу предъявления условия:

1) текстовые;

2) образно-графические: задачи-рисунки, фотозадачи, задачи-схемы, задачи-таблицы, задачи-графики, задачи-анимации, задачи на основе компьютерной модели физического явления;

3) задачи с лабораторного стола:

натурный эксперимент,

видеозапись натурного эксперимента,

компьютерная симуляция натурного физического эксперимента;

4) компьютерные задачи-симуляции практической деятельности челове- . ка в различных ее сферах («виртуальная реальность» или ее элементы);

5) видеозадачи (в том числе на основе литературных сюжетов, документальных и художественных фильмов, мультфильмов, компьютерных игр);

6) аудиозадачи (в том числе на основе литературных аудиосюжетов, документальной аудиохроники);

7) комбинированные задачи.

VII. По степени полноты условия задачи: 1) поставленные («открытые» задачи); 2) сформулированные; 3) частично сформулированные; 4) задачи с лишними данными.

VIII. По характеру требования задачи: 1) нахождение/расчет искомого (включая нахождение логической ошибки в утверждении/решении — софизмы); 2) доказательство (в том числе разрешение/объяснение противоречий парадоксы); 3) конструирование/преобразование/построение.

IX. По способу решения:

1) логические (качественные);

2) логико-математические (количественные);

3) логико-экспериментальные (качественные экспериментальные);

4) логико-экспериментально-математические (количественные экспериментальные);

5) «компьютерно-ориентированные» с использованием: компьютерных инструментальных пакетов и систем для выполнения расчетов и исследования результатов количественных решений;

инструментальных сред для построения моделей физических объектов (процессов) и изучения особенностей их поведения в различных условиях;

телеметрических методов анализа задачной ситуации и компьютерной обработки данных (при решении экспериментальных задач);

компьютерных экспертных систем.

В зависимости от применяемого математического аппарата:

6) арифметические,

7) алгебраические, включая графические,

8) геометрические.

X. По форме представления результата: 1) число или массив чисел; 2) аналитическое выражение; 3) график; 4) текст.

XI. По степени точности полученного результата: 1) задачи со строгим количественным решением; 2) задачи-оценки.

Содержание учебного модуля «Использование цифровых образовательных ресурсов в обучении учащихся решению физических задач» в составе дисциплины ГОС ВІТО «Теория и методика обучения физике»

В учебных планах абсолютного большинства педагогических вузов в составе дисциплины ГОС ВПО «Теория и методика обучения физике» представлен учебный курс «Практикум по решению физических задач». Данный курс имеет своей целью формирование у студентов системы знаний по методике обучения школьников решению задач. До сих пор программы данного практикума не предполагали специального обучения студентов использованию средств ИКТ в организации деятельности учащихся по решению задач. Вместе с тем необходимость такого обучения назрела, поскольку в программе дисциплины «Теория и методика обучения физике» в настоящее время уже представлены соответствующие вопросы: «...Информационные и коммуникационные технологии в реализации информационных и информационно-деятелъностных моделей в обучении. Информационные и коммуникационные технологии в активизации познавательной деятельности учащихся...» [44]. Есть основания считать, что при изложении этих вопросов уже нельзя ограничиться 1-2 лекциями в общем курсе методики, включающими формулировку общих положений методики использования средств ИКТ в организации учебной деятельности школьников. Это связано с тем, что каждый вид деятельности весьма специфичен в отношении направлений, методов и приемов его «информатизации». В связи с этим имеет смысл разработка относительно самостоятельных учебных модулей в составе дисциплины «Теория и методика обучения физике», в частности модулей по ключевым для учебной практики видам познавательной деятельности {учебный эксперимент, решение задач, работа с источниками «готового» знания и др.).

В ходе настоящего исследования разработана рабочая программа учебного модуля «Использование цифровых образовательных ресурсов в обучении учащихся решению физических задач» по специальности: 050203 - физика. Данный модуль может быть использован как самостоятельный в программе дисциплины «Теория и методика обучения физике». Его реализация возможна в составе лекционных и семинарских занятий по методике преподавания физики. Более продуктивным будет включение данного модуля в состав учебного курса «Практикум по решению физических задач».

Программа модуля подготовлена в рамках федерального проекта «Информатизация системы образования (ИСО)» (Национальный фонд подготовки кадров, 2005-2008 гг.) и представлена для апробации на сайте кафедры мультимедийной дидактики и информационных технологий обучения Пермского государственного педагогического университета, являющегося одним из десяти вузов-участников пилотного проекта ИСО [230]. Материалы модуля рекомендованы для включения в Единую коллекцию цифровых образовательных ресурсов [229].

В составе учебно-методического комплекта модуля «Использование цифровых образовательных ресурсов в обучении учащихся решению физических задач» определены: цели и задачи обучения; требования к уровню освоения учебного модуля; взаимосвязь модуля с другими дисциплинами учебного плана по специальности 050203 — физика (квалификация: учитель физики); требования к обязательному объему учебных часов на изучение модуля; требования к обязательному уровню и объему подготовки по модулю; требования к обязательному минимуму содержания программы; формы текущего, промежуточного и итогового контроля; рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов обучения в образовательном процессе.

Учебный модуль ориентирован на формирование у будущих учителей физики базовых, ключевых и специальных профессиональных компетентностей в применении средств ИКТ в организации учебной деятельности школьников по решению задач. Конечная цель подготовки специалистов - обеспечение устойчивых изменений в профессиональной деятельности педагогов нового поколения, выраженных в систематическом и эффективном использовании средств ИКТ в обучающей практике.

Рассмотрим содержание программы модуля. 1. Цели и задачи модуля:

Цели модуля:

1) содействие становлению специальной профессиональной компетентности будущих учителей физики в области методики обучения учащихся решению физических задач в условиях применения в учебном процессе аппаратных средств информационных коммуникационных технологий (ИКТ), источников информации и учебных инструментов виртуальной образовательной среды;

2) формирование профессиональной компетентности будущих учителей в проектировании и проведении учебных занятий по решению физических задач с использованием средств ИКТ.

Задачи модуля:

1. Формирование у студентов системы знаний:

о целях и задачах использования средств ИКТ на учебных занятиях по решению физических задач;

составе и содержании компонентов предметных ЦОР, ИИСС, ИУМК, ориентированных на поддержку деятельности учащихся по решению физических задач;

составе и назначении инструментов виртуальной среды обучения (стандартных и специальных учебных инструментальных программ), поддерживающих самостоятельную работу учащихся по решению физических задач;

направлениях использования средств ИКТ (информационных источников и инструментов) в обучении школьников решению физических задач;

методике формирования у учащихся умений и навыков в решении физических задач в условиях использования средств ИКТ;

составе дидактических материалов (в том числе цифровых), поддерживающих самостоятельную работу учащихся на занятиях по решению физических задач;

методике проектирования учебных занятий по решению физических задач с применением новых информационных технологий обучения.

2. Формирование готовности будущих учителей физики к решению специальных профессиональных задач:

подготовка дидактических материалов (в том числе цифровых), поддерживающих самостоятельную работу учащихся по решению физических задач с использованием источников и инструментов виртуальной среды обучения;

проектирование и проведение учебных занятий по решению физических задач с использованием новых информационных технологий обучения.

3. Формирование у студентов положительной мотивации профессиональной деятельности, связанной с проектированием учебных занятий, включающих использование средств ИКТ. Содействие становлению коммуникативной компетентности студентов в условиях групповой деятельности по разработке цифровых материалов учебного назначения и проектов учебных занятий физике с применением компонентов ЦОР, ИУМК, ИИСС1 и новых инструментов учебной деятельности.

Инновационность модуля:

1) по целям обучения: а) обновление их состава за счет включения новых целей, связанных с овладением студентами современными компьютерными технологиями дидактического сопровождения учебных занятий по решению физических задач в средней общеобразовательной школе; б) представление целей обучения в виде совокупности компетентностей будущего специалиста {ключевой, базовой, специальной}, отражающих уровни его готовности к решению профессиональных задач по организации учебных занятий по физике в средней школе в условиях ИКТ-насыщенной среды.

2) по содержанию обучения: а) обновление программы курса теории и методики обучения физике в части вопросов организации учебных занятий по решению физических задач, обусловленное появлением в образовательной среде новых средств обучения (цифровых источников учебной информации и новых инструментов учебной деятельности, цифровых дидактических материалов); б) представление «ядра» содержания подготовки специалиста в виде совокупности профессиональных задач (типовых и творческих), связанных с проектированием занятий по решению физических задач в условиях ИКТ-насыщенной среды и разработкой цифровых дидактических материалов для их сопровождения.

Содержание, методика и результаты формирующего этапа опытно-экспериментальной работы

Проведение формирующего этапа опытно-экспериментальной работы связано с реализацией новой практики обучения студентов. Экспериментальное обучение осуществлялось в соответствии с программой модуля «Использование цифровых образовательных ресурсов в обучении учащихся решению физических задач» (см. п. 2.2.) и на основе разработанных к нему учебно-методических материалов (УММ) [134; 229; 230]. Модуль включен в состав курса «Практикум по решению физических задач». Лекционные, семинарские и лабораторные занятия модуля, самостоятельная работа студентов были организованы на базе Лаборатории цифровых образовательных ресурсов и педагогического проектирования (дизайна) и проводились в условиях комплексного использования компонентов ИКТ-инфраструктуры учебной среды Университета. При организации учебного процесса в дополнение к квалификационному был реализован компетентностный подход, ориентированный на получение принципиально новых результатов обучения, а именно: готовности будущих специалистов к самостоятельному решению профессиональных задач. Основу такого обучения наряду с изложением теоретического материала и формированием учебных умений (квалификационный подход) составила творческая деятельность студентов по решению системы компетент-ностных задач, а также адекватный компетентностному походу комплекс методов и приемов обучения.

Рассмотрим кратко обновленную практику проведения учебных занятий.

Лекция

Содержание лекции «Использование новых информационных технологий при формировании у учащихся умений и навыков в решении физических задач» и приложений к ней представлены в наших работах [134; 229; 230]. Укажем некоторые особенности методики подготовки и чтения лекции. В содержании лекции должны быть представлены только ключевые вопросы методики и технологии обучения школьников в условиях новой информационной среды. Лекция носит в значительной мере обзорный характер. Полный текст лекции и дополнительные к ней информационные материалы размещаются в оболочке дистанционного сопровождения учебной дисциплины «Теория и методика обучения физике» (или дистанционного сопровождения модуля в составе данной дисциплины). Для этой цели может быть использована бесплатно распространяемая оболочка ДО «Moodle». За счет исключения процедуры конспектирования лекции в процессе ее чтения можно существенно увеличить объем предъявляемой студентам учебной информации (вербальной, образной). Непременным атрибутом лекции является цифровая презентация, включающая демонстрацию методов и приемов использования различных медиакомпонентов предметной виртуальной среды {текстов, фотоснимков, рисунков, видео, анимаций, моделей) и новых инструментов организации учебного процесса с целью формирования у учащихся умений и навыков в решении физических задач, в том числе с применением новых инструментов учебной деятельности.

Запись (копирование) необходимых фрагментов лекции выполняется студентами уже после занятия в процессе их самостоятельной работы в классах открытого доступа лаборатории педагогического проектирования (ЛПП) в часы самоподготовки.

Для закрепления и дальнейшего совершенствования знаний студентов по материалу лекции в заключительной части ее цифровой версии целесообразно представить: 1) вопросы для самоконтроля, 2) задания для самостоятельной работы; требования к их выполнению и указания по форме представления результатов работы; образцы выполнения данных заданий, в том числе примеры аналогичной работы студентов предыдущих лет обучения; 3) темы учебных и творческих проектов (включая темы курсовых и выпускных квалификационных работ).

Предъявление студентам результатов творческой работы выпускников прошлых лет чрезвычайно важный элемент теоретического этапа обучения. Это обусловлено рядом факторов: а) осознанием студентами продуктивного характера учебной деятельности (итогом обучения в рамках компетентност-ного подхода всегда является конкретный «педагогический продукт», который может быть использован другими людьми - студентами и учителями физики; созданный «продукт» может составить основу для публикаций (статей, учебных пособий), подготовки и издания цифровых пособий для средней школы); б) демонстрация уровня возможных профессиональных достижений студентов как ориентиров профессионального роста; в) формирование и последовательное совершенствование профессиональной культуры выполнения творческих работ (работы студентов прошлых лет служат не только примером (ориентиром) выполнения аналогичных проектов, но и ложатся в основу новых более крупных творческих проектов); г) осознание необходимости командного подхода к решению сложных профессиональных проблем, важности самообразования в различных направлениях для их качественной разработки; д) яркий показатель личностного потенциала студента, возможностей для самореализации личности.

Материал лекции тесно связан с содержанием компетентностных задач, которые предлагаются студентам впоследствии. Для решения этих задач студентам необходимо несколько раз обратиться к теоретическому материалу и пропустить его не только «через голову», но «через руки». Это способствует, с одной стороны, глубокому пониманию и запоминанию вопросов теории, с другой - осознанию ее практической значимости, возможностей и способов применения в обучении.

Семинар

В рамках модуля проводится одно семинарское занятие по теме: «Методика формирования у учащихся обобщенных умений в решении задач на основе использования ЦОР и новых инструментов учебной деятельности». План семинара и рекомендации к его проведению приведены в нашей работе [134, 230]. На семинарском занятии обсуждаются: роль и место средств ИКТ в составе современной технологии обучения решению физических задач; перечень и содержание обобщенных умений, которыми должны овладеть учащиеся в результате обучения; методы и приемы формирования у учащихся умения решать физические задачи с использованием новых инструментов учебной деятельности; новая практика построения учебных занятиях в аудиториях с развитым ИКТ-оснащением.

Обсуждение вопросов семинара базируется на материале различных учебных разделов {«Механика», «Молекулярная физика, Термодинамика», Электродинамика»). Результатами проведения семинарских занятий должны стать: 1) повторение, углубление и систематизация знаний по вопросам методики обучения учащихся решению физических задач; 2) осознание важности и необходимости использования в обучении новых средств и технологий, связанных с развитием ИКТ-инфраструктуры учебной среды; 3) формирование готовности к обучению школьников эффективному использованию современных учебных ресурсов, компьютерных инструментов и технологий в решении физических задач; 4) освоение вопросов методики разработки дидактических материалов с использованием ЦОР и новых инструментов организации учебного процесса для самостоятельной работы учащихся на занятиях по решению физических задач; формирование начального опыта проектирования авторских дидактических материалов; 5) формирование опыта коллективной оценочно-рефлексивной деятельности.

При подготовке к семинару студенты повторяют соответствующую тему курса «Теория и методика обучения физике»: «Методика обучения учащихся решению физических задач». Далее повторяется лекционный материал модуля, в этой связи студенты работают с цифровой версией лекции «Использование новых информационных технологий при формировании у учащихся умений и навыков в решении физических задач», размещенной в системе ДО «Moodle».

Каждый студент должен подготовиться к ответу в соответствии с планом семинара и принять участие в обсуждении его основных вопросов. Обсуждение части вопросов семинара строится на материале предварительного выполнения заданий для самостоятельной работы (№ 1-4) (см. п. 2.2). Задания предназначены для групповой формы учебной работы студентов. На семинаре каждая группа студентов (3-4 человека) представляет и комментирует выполнение одного из заданий. Для представления результатов работы студенты в обязательном порядке создают сопровождающую устный ответ цифровую презентацию. На семинаре необходимо обсудить содержание всех четырех заданий. Для этого следует заранее определить, какие группы студентов будут представлять каждый из четырех проектов.

Завершение работы над заданиями № 1-4 с учетом результатов их обсуждения на семинаре осуществляется студентами на лабораторных занятиях. Такой подход к организации самостоятельной работы студентов над творческими проектами позволяет не только отработать практику коллективного критического обсуждения промежуточных итогов проектной деятельности, но и предупредить ошибки и неточности в выполнении итогового проекта.

Похожие диссертации на Обучение студентов педагогического вуза применению компьютерных технологий в организации деятельности учащихся по решению физических задач