Применение программных средств мультимедиа на уроках информатики

2. Обоснованное использование эффектов мультимедиа (анимации, видео, звука).

3. Доклад на заданную тему с использованием своей презентации.

Для самостоятельной работы над лекционным материалом предлагается учащимся использовать интерактивные компьютерные обучающие программы. Это учебные пособия, в которых теоретический материал благодаря использованию мультимедиа средств структурирован так, что каждый обучающийся может выбрать для себя оптимальную траекторию изучения материала, удобный темп работы над темой и способ изучения, максимально соответствующий психофизическим особенностям его восприятия.

В процессе обучения большую роль играет умение пользоваться с текстовым редактором, так как учащиеся сами создают, обрабатывают, тиражируют собранный материал, создают тексты, печатаются в периодических изданиях и выпускают школьную газету. Каждому предоставляется возможность поработать корреспондентом, фотографом, художником-оформителем, попробовать себя в редакционной компьютерной обработке своего материала.

Увлеченно работают учащиеся над жанром очерка. Выбираем известных людей нашего села, корреспонденты берут у них интервью и редактируют материал на компьютере: набирают текст, форматируют его. Фотографы, в свою очередь, делают их портреты. Фотографии с цифрового фотоаппарата переносятся на жесткий диск компьютера и вставляются в текст. В процессе этой деятельности ребята знакомятся с работой наборщика, технического и художественного редактора, дизайнера. Те, кто увлекся данной деятельностью, активно сотрудничают с районной газетой (пишут заметки), подробнее знакомятся с профессией журналиста, работая над созданием нашего школьного телевидения (см. Приложение 1. Рисунок 1.1, Рисунок 1.2, Рисунок 1.3) [2].

Итак, информационные технологии обеспечивают современный уровень организации образовательного процесса, активизируют учебную деятельность учащихся и способствуют развитию креативного мышления.

В образовании мультимедиа используется для создания компьютерных учебных курсов (популярное название CBTS) и справочников, таких как энциклопедии и сборники. CBT позволяет пользователю пройти через серию презентаций, тематического текста и связанных с ним иллюстраций в различных форматах представления информации. Edutainment - неофициальный термин, используемый, чтобы объединить образование и развлечение, особенно мультимедийные развлечения. Теория обучения за последнее десятилетие была значительно развита в связи с появлением мультимедиа. Выделилось несколько направлений исследований, такие как теория когнитивной нагрузки, мультимедийное обучение и другие. Возможности для обучения и воспитания почти бесконечны. Идея медиа-конвергенции также становится одним из важнейших факторов в сфере образования, особенно в сфере высшего образования. Определяемая как отдельные технологии, такие как голосовые (и функции телефонии), базы данных (и производные приложения), видео-технологии, которые сейчас совместно используют ресурсы и взаимодействуют друг с другом, синергетически создавая новые оперативности, медиа-конвергенция - это стремительно меняющийся учебный курс дисциплин, преподаваемых в университетах по всему миру. Кроме того, она меняет наличие, или отсутствие таковой, работы, требующей этих “подкованных” технологических навыков. Газетные компании также пытаются охватить новый феномен путём внедрения его практик в свою работу. И пока одни медленно приходят в себя, другие крупные газеты, такие как The New York Times, USA Today и The Washington Post создают прецедент для позиционирования газетной индустрии в глобализованном мире.

Современные компьютерные технологии предоставляют огромные возможности для развития процесса образования. Ещё К.Д. Ушинский заметил: «Детская природа требует наглядности». Сейчас это уже не схемы, таблицы и картинки, а более близкая детской природе игра, пусть даже и научно-познавательная.

Мультимедиа - это средство или инструмент познания на различных уроках. Мультимедиа способствует развитию мотивации, коммуникативных способностей, получению навыков, накоплению фактических знаний, а также способствует развитию информационной грамотности. Мультимедиа вносит и этический компонент - компьютерная технология никогда не заменит связь между учениками. Она только может поддерживать потенциал их совместного стремления к новым ресурсам и подходит для использования в различных учебных ситуациях, где ученики, изучая предмет, участвуют в диалоге со сверстниками и преподавателями относительно изучаемого материала.

Такие мультимедиа, как слайд, презентация или видеопрезентация уже доступны в течение длительного времени. Компьютер в настоящее время способен манипулировать звуком и видео для достижения спецэффектов, синтезировать и воспроизводить звук и видео, включая анимацию и интеграцию всего этого в единую мультимедиа-презентацию.

Разумное использование в учебном процессе наглядных средств обучения играет важную роль в развитии наблюдательности, внимания, речи, мышления учащихся.

Богатейшие возможности для этого представляют современные информационные компьютерные технологии. В отличие от обычных технических средств обучения ИКТ позволяют не только насытить обучающегося большим количеством готовых, строго отобранных, соответствующим образом организованных знаний, но и развивать интеллектуальные, творческие способности учащихся.

Наглядность материала повышает его усвоение, т.к. задействованы все каналы восприятия учащихся - зрительный, механический, слуховой и эмоциональный. Использование мультимедийных презентаций целесообразно на любом этапе изучения темы и на любом этапе уроке. Так же, возможны ситуации, в которых будет иметь смысл сначала проводить обзор раздела или только демонстрировать нужную тему без углубления и накопления знаний или навыков, а углубление и совершенствование навыков использования нужной темы в дальнейшем можно осуществить за счёт самообразования. Данная форма позволяет представить учебный материал как систему ярких опорных образов, что позволяет облегчить запоминание и усвоение изучаемого материала. Подача учебного материала в виде мультимедийной презентации сокращает время обучения, высвобождает ресурсы здоровья детей. Учеников привлекает новизна проведения таких моментов на уроке, вызывает интерес.

Подобные уроки помогают решить следующие дидактические задачи:

· усвоить базовые знания по предмету;

· систематизировать усвоенные знания;

· сформировать навыки самоконтроля;

· сформировать мотивацию к учению в целом и к определённому предмету в частности;

· оказать учебно-методическую помощь учащимся в самостоятельной работе над учебным материалом.

Будущее компьютерных технологий в школе напрямую зависит от того, насколько продуман начальный период их внедрения в учебный процесс. Какие же условия созданы в нашей Станционной средней общеобразовательной школе для внедрения компьютерных технологий.

Первым шагом - было создание в школе медиатеки. Все школы получили диски по различным предметам, их можно использовать в качестве самоучителя, справочника по данному предмету. Просто необходимо определиться с содержанием урока, очень удобно использовать готовые уроки, которых сейчас великое множество. Наша медиатека находится в школьной библиотеке, которая удачно расположена по соседству с кабинетом информатики. Это одно из структурных подразделений школы, дающее учителям и учащимся возможность доступа к различным информационным ресурсам и носителям.

Вывод: Какой бы сложной и скучной ни была тема урока, она станет, интересна школьнику, если учебный материал на экране представлен в красках, со звуком и другими эффектами.

Вторым шагом - освоение учителем технологии создания презентации к уроку. Наиболее доступна и проста для создания таких уроков среда Power Point. Создать простые слайды для урока при наличии практики можно за час. Это очень удобно. Учитель освобождается от необходимости рисования какого-то чертежа непосредственно на уроке, что экономит время, и потом, чертеж на экране - совсем не то, что изображено в спешке мелом на доске. Это крупно, ровно, красочно, ярко. Объяснять новую тему по такому чертежу - одно удовольствие. В процессе объяснения применяются анимационные слайды. Показать, выделить, на какие элементы или объекты следует обратить внимание, чтобы в определённое время появилась нужная информация. Можно наложить звук, например, для проведения математического диктанта, релаксации или для других целей. При закреплении знаний по пройденному курсу используется тестирующий документ, который можно создать в Microsoft Word с помощью гиперссылок. Более красочно он выглядит в Power Point. Результат теста виден сразу на демонстрационном экране, что всегда приводит в восторг учащихся, если их ответы совпадают с правильными ответами на экране.

Вывод: Презентация по теме урока в процессе объяснения нового материала позволяет учителю не делать записей на доске, а значит остаётся больше времени на закрепление.

Третий шаг - освоение навыков работы с мультимедийными программными средствами учащимися. Одним из методов активизации познавательной деятельности учащихся на уроках информатики является работа с книгой, а умение работать на компьютере является одной из самых востребованных видов деятельности. Технология осваивается в проектных формах. Школьник выполняет простой по содержанию проект в Microsoft Power Point. В проектной деятельности ученик осознает свою миссию - раскрыть другим значение освоенных им технологических способов деятельности. Он ставит цель развивать способности при освоении необходимого предметного содержания, составляет пошаговый план действий, затем воплощает его в рабочих слайдах, наконец, анализирует результат и путь, который привел к нему [9].

С чего лучше всего начинать формировать навыки работы с мультимедийными программными средствами, и какие из программ наиболее подходят на начальной ступени овладения соответствующими навыками? Почему-то большинство учителей - "неинформатиков" считает, что процесс овладения навыками полностью необходимо переложить на уроки информатики. Они не учитывают, что информатика - это такой же учебный предмет, как и математика, русский язык, литература, у него есть своя программа обучения, в рамках которой ученики овладевают базовым набором знаний и умений, и учитель в первую очередь должен излагать материал, прописанный в программе, а вот работе с мультимедийными программными средствами в ней места не отводится. Если попытаться данный материал выдавать в урочное время, то учитель сталкивается с рядом дополнительных проблем.

Первая из них проявляется в сложности одновременной работы 15 учеников с парой-тройкой мультимедийных компакт-дисков.

Вторая кроется в недостатке времени на усвоение прописанного в учебной программе материала, и учитель вынужден либо поверхностно излагать некоторые темы, либо какие-то темы из рассмотрения исключать. И то, и другое недопустимо.

Третья проблема заключается в мотивации овладения определенными знаниями и умениями. Так как не все обучаемые понимают важность работы с мультимедиа-программами. Лучше всего начитать работу с мультимедийной программой это электронные энциклопедии «Кирилл и Мефодий». Энциклопедия проста как в установке, так и в применении.

Вывод: Формировать навыки работы с мультимедийными программными средствами лучше всего во внеурочное время на факультативных занятиях или кружках с малой группой обучаемых. И именно эти обучаемые, применяя в дальнейшем освоенные ими программы, могут заинтересовать остальных учеников класса, потому что данные программные средства позволяют с минимальными затратами получать как можно больше учебной информации.

Основная задача учителя заключается в выработке стратегии по формированию у обучаемых навыков работы. При этом он должен предусмотреть:

· ознакомление обучаемых с основными объектами, выводимыми на экран;

· выработку навыков поиска необходимой информации.

Конечно, использование мультимедийного проектора, демонстрация или фронтальная работа с классом на уроке дают наглядное представление, но более полное раскрытие возможностей мультимедийных технологий на уроке достигается не только фронтальной работой, а в индивидуальной работе каждого учащегося с интерактивным продуктом.

Надо отметить, что мультимедийные программные средства несут в себе широкие возможности, главное, чтобы это поняли обучаемые. Это понимание должно перерасти в заинтересованность не только учеников, но и учителя, что позволит ему по-новому взглянуть на методику построения уроков.

Методика использования мультимедиа технологий предполагает:

· совершенствование системы управления обучением на различных этапах урока;

· усиление мотивации учения;

· улучшение качества обучения и воспитания, что повысит информационную культуру учащихся;

· повышение уровня подготовки учащихся в области современных информационных технологий;

· демонстрацию возможностей компьютера, не только как средства для игры.

Мультимедийные уроки помогают решить следующие дидактические задачи:

· усвоить базовые знания по предмету;

· систематизировать усвоенные знания;

· сформировать навыки самоконтроля;

· сформировать мотивацию к учению;

· оказать учебно-методическую помощь учащимся в самостоятельной работе над учебным материалом.

Данную технологию можно рассматривать как объяснительно-иллюстративный метод обучения, основным назначением которого является организация усвоения учащимися информации путем сообщения учебного материала и обеспечения его успешного восприятия, которое усиливается при подключении зрительной памяти.

При использовании на уроке мультимедийных технологий структура урока принципиально не изменяется. В нем по-прежнему сохраняются все основные этапы, изменятся, возможно, только их временные характеристики. Необходимо отметить, что этап мотивации в данном случае увеличивается и несет познавательную нагрузку. Это необходимое условие успешности обучения, так как без интереса к пополнению недостающих знаний, без воображения и эмоций немыслима творческая деятельность ученика.

Структурная компоновка мультимедийной презентации, с применением гипертекстовых ссылок развивает системное, аналитическое мышление. Кроме того, с помощью презентации можно использовать разнообразные формы организации познавательной деятельности: фронтальную, групповую, индивидуальную. Мультимедийная презентация, таким образом, наиболее оптимально и эффективно соответствует триединой дидактической цели урока:

Образовательный аспект: восприятие учащимися учебного материала, осмысливание связей и отношений в объектах изучения.

Развивающий аспект: развитие познавательного интереса у учащихся, умения обобщать, анализировать, сравнивать, активизация творческой деятельности учащихся.

Воспитательный аспект: воспитание научного мировоззрения, умения четко организовать самостоятельную и групповую работу, воспитание чувства товарищества, взаимопомощи.

Мультимедийные технологии могут быть использованы:

1. Для объявления темы

Тема урока представлена на слайдах, в которых кратко изложены ключевые моменты разбираемого вопроса.

2. Как сопровождение объяснения учителя

В практике используются созданные специально для конкретных уроков мультимедийные конспекты-презентации, содержащие краткий текст, основные формулы, схемы, рисунки, видеофрагменты. При использовании мультимедиа-презентаций в процессе объяснения новой темы достаточно линейной последовательности кадров, в которой могут быть показаны самые выигрышные моменты темы. На экране могут также появляться определения, схемы, которые ребята списывают в тетрадь (при наличии технических возможностей краткий конспект содержания презентации может быть распечатан для каждого учащегося), тогда как учитель, не тратя время на повторение, успевает рассказать больше. Показ такой презентации (который в этом случае представляет собой нечто вроде конспекта теоретического материала по данной теме) производится преподавателем на одном компьютере (желательно с применением средств проекции на настенный экран). Переход от кадра к кадру в этом случае запрограммирован только по нажатию клавиш или по щелчку мышью, без использования автоматического перехода по истечении заданного времени, поскольку время, требуемое для восприятия учащимися того или иного кадра с учетом дополнительных объяснений, может быть различным в зависимости от уровня подготовки учащихся.

3. Как информационно-обучающее пособие

В обучении особенный акцент ставится сегодня на собственную деятельность ребенка по поиску, осознанию и переработке новых знаний. Учитель в этом случае выступает как организатор процесса учения, руководитель самостоятельной деятельности учащихся, оказывающий им нужную помощь и поддержку.

Такие пособия удобно использовать в тех случаях, когда ученик по какой-то причине не успел выполнить задание во время урока или если он пропустил тему по причине болезни. В этом случае учащиеся могут прийти в кабинет информатики после уроков и доработать материал. И, наоборот, учащиеся, которые успевают за урок выполнить все предложенные по теме задания, могут, не дожидаясь остальных, переходить к следующему разделу темы или выполнять творческое задание по изученной теме. Таким образом, благодаря индивидуальному режиму работы каждого учащегося, все достигают положительного результата.

Мультимедийное приложение позволяющее организовать такую работу должно быть более полным и включать в себя материалы по нескольким сопутствующим темам. В этом случае обеспечивается возможность для самостоятельного изучения разделов темы, а также для опережающего обучения. Структура презентации в этом случае должна быть достаточно сложной, нелинейной, с большим количеством разветвлений и основываться на "ручной" навигации по присвоенным тем или иным объектам ссылкам на другие кадры, срабатывающим, когда пользователь выполняет щелчок мышью на соответствующем объекте. При наличии такой сложной структуры важно предусмотреть хорошо оформленные кадры, выполняющие роль "главного меню" (а также вспомогательных меню) для выбора желаемой темы и подтемы, а также имеющиеся на каждом кадре "типовые" кнопки навигации, оформленные в виде единой по стилю "панели управления".

При организации самостоятельной работы на уроке важно предусмотреть наличие дополнительного материала для учащихся, которые успешно справляются с обязательным уровнем обучения. Наличие мультимедийного обеспечения позволяет компенсировать недостаточность лабораторной базы, благодаря возможности моделирования процессов и явлений природы, что особенно актуально для проведения уроков. Использование компьютера на этом этапе имеет, помимо плюсов (индивидуальный темп работы с программой, большой объем информации по теме, наличие мультимедиа), и минусы: отсутствие контакта с учителем, восприятие текстовой информации с экрана монитора).

4. Для контроля знаний

Использование компьютерного тестирования повышает эффективность учебного процесса, активизирует познавательную деятельность школьников. Тесты могут представлять собой варианты карточек с вопросами, ответы на которые ученик записывает в тетради или на специальном бланке ответов, по желанию учителя смена слайдов может быть настроена на автоматический переход через определенный интервал времени.

При создании теста с выбором ответа на компьютере, можно организовать вывод реакции о правильности (не правильности) сделанного выбора или без указания правильности сделанного выбора. Можно предусмотреть возможность повторного выбора ответа. Такие тесты должны предусматривать вывод результатов о количестве правильных и не правильных ответов. По результатам таких тестов можно судить о степени готовности и желании учеников изучать данный раздел.

Особого внимания требует вопрос совместного использования мультимедийных презентаций и рабочих тетрадей. Не следует опираться только на возможности компьютера, хотя он предоставляет великолепные средства для наглядного и красочного представления информации по изучаемой теме, тексты основных определений и другие основополагающие сведения все же должны остаться у учащихся в виде "бумажной копии". При решении задач, в которых требуется выполнить самостоятельно какие-либо вычисления и вписать в указанные места готовые ответы, также желательно делать это в рабочей тетради. Функции мультимедийных презентаций и рабочих тетрадей строго разделены и дублировать друг друга должны только там, где это действительно необходимо [2].

2. Описание опытно- экспериментальной работы по реализации программных средств мультимедиа в учебном процессе

2.1 Описание формирующего эксперимента по применению программных средств мультимедиа на уроках информатики

С целью изучения возможностей реализации программных средств мультимедиа в учебном процессе средней школы на уроках информатики нами был проведен эксперимент на базе Станционной средней школы. Эксперимент проходил с 15 сентября по 30 апреля 2010-2011 учебного года. Контрольным был определен 7 «Б» класс, экспериментальным - 7 «А» класс данной школы. В количественном соотношении классы равны: наполняемость классов - 17 человек.

№	7 «А» экспериментальный класс
1	Гриценко В.
2	Кударь Р.
3	Майкина Д.
4	Морозова А.
5	Найн Ф.
6	Нуркина А.
7	Олексенко М.
8	Онищенко Н.
9	Пахомов Д.
10	Сабитова Д.
11	Смолянчук О.
12	Фризен Н.
13	Цветкова Н.
14	Чванова О.
15	Шамрай А.
16	Шляпников Е.
17	Ярулин В.
№	7 «Б» контрольный класс
1	Витт К.
2	Задорожний С.
3	Зоненко В.
4	Колевид А.
5	Крупович Ю.
6	Максимов В.
7	Мациевская М.
8	Моос А.
9	Мусаткин И.
10	Николенко А.
11	Нурисламов Ю.
12	Паршута Д.
13	Погудина А.
14	Радул Ю.
15	Ушакова Т.
16	Фризен П.
17	Яценко Е.

Тема исследования: способствует ли применение программных средств мультимедиа на уроках информатики при обучении школьников эффективному методу обучения.

Исследование проводилось в течение 2010-2011 г.г. и в своем развитии прошло 3 этапа:

1. Констатирующий эксперимент.

2. Формирующий эксперимент (экспериментальная группа).

3. Контрольный эксперимент.

На первом этапе (сентябрь 2010г.) был осуществлен теоретический анализ проблемы исследования, определены его задачи, цели, гипотеза, проведен констатирующий эксперимент.

На втором этапе (ноябрь - декабрь 2010г.) был проведен формирующий этап в экспериментальной группе.

На третьем этапе (апрель 2011г.) проведен контрольный эксперимент и проведена систематизация полученных результатов исследования.

Методологической основой исследования является: метод беседы, анкетирование учащихся, тестирование, сбор и обработка результатов.

В качестве показателей эффективности урока рассматривались следующие параметры:

- учебная мотивация учащихся,

- затраты учебного времени на выполнение учебных заданий,

- затраты на подготовку учителя к уроку,

- качество обучения в классе.

Для проведения формирующего эксперимента, подтверждающего выдвинутую гипотезу, были разработаны и проведены мультимедийные уроки по информатике в 7 «А» классе. В качестве контрольной группы эксперимента рассматривался 7 «Б» класс. В констатирующем эксперименте были зафиксированы однородные значения замеряемых показателей.

Учебная мотивация учащихся изучалась методом анкетирования.

Анкетирование учащихся проводилось по следующему опросному листу:

- ты с интересом работал весь урок

- ты с интересом выполнял самостоятельные задания

- ты познакомился с дополнительными материалами

- ты регулярно выполняешь домашнее задание, чтобы на уроке узнать побольше нового

- оцени свою усталость после урока.

Оцени по 5-тибальной системе следующие показатели:

Статистическая обработка опросных листов экспериментального (7 А) и контрольного (7 Б) классов, позволила получить среднюю оценку урока как среднее арифметическое всех оценок, выставленных каждым учащимся.

Зафиксированные в формирующем эксперименте затраты времени на выполнение учебных заданий также свидетельствуют об эффективности информационно-компьютерного сопровождения урока: на традиционном уроке эти затраты составили в среднем 63,23% от всего времени урока (45 минут), а на уроке с информационно-компьютерным сопровождением -- 47,8% учебного времени. В соответствии с рисунком 1, эффективность урока с информационно-компьютерным сопровождением и по этому показателю очевидна, что отображено в диаграмме:

Кроме того, сравнилось качество знаний в экспериментальном (7 А) и контрольном (7 Б) классах до эксперимента (оценки за вторую четверть) и после (оценки за четвертую четверть). Результат анализа полученных данных заключается в следующем: в соответствии с рисунком 2, качество обучения в экспериментальном классе увеличилось на 15%, а в контрольном классе -- на 5 %.

Вывод: на начало эксперимента качество знаний было примерно одинаково в двух классах. После проведённого нами эксперимента в 7 «А» классе (экспериментальном), где велись уроки с применением программных средств мультимедиа, а в 7 «Б» классе ( контрольном) без применения, на окончание эксперимента результаты стали таковыми: в 7 «А» классе качество знаний стало выше, материал был лучше усвоен детьми, чем в 7 «Б» классе, что показано в диаграмме.

Значения последнего показателя эффективности информационно-компьютерного сопровождения урока -- затраты времени учителем на подготовку к уроку -- зафиксированы на основе анкетирования педагогов и свидетельствуют о следующем положении: затраты времени на подготовку к уроку у учителя, готовившего информационно-компьютерное сопровождение, увеличиваются примерно в 3 раза по сравнению с подготовкой традиционного урока, но, если подготовка информационно-компьютерного сопровождения урока становится регулярной (начиная с 4-5 урока), то время на подготовку не увеличивается, а по некоторым темам уменьшается, но незначительно.

Вывод: электронные интерактивные доски поддерживают в классе атмосферу оживленного общения и вызывают дискуссии - это существенно помогает при ознакомлении учащихся с новым материалом. С помощью интерактивной доски мы смогли всецело завладеть вниманием учеников на уроках и получить возможность общаться с классом, не отходя от доски, продолжая работать с материалом.

Дети и родители утверждают, что образовательный процесс стал более веселым, интересным и увлекательным. Учащиеся обожают работать с электронной интерактивной доской. Им нравится работать с инструментом, для управления которым достаточно несколько прикосновений. Они сами порой напрашиваются на проверку знаний, чтобы лишний раз поработать с доской. Все это наполняет класс подлинным энтузиазмом. По нашим наблюдениям, при использовании электронной доски учащиеся более внимательны, увлечены и заинтересованы, чем при работе на обычной доске.

Учащиеся лучше всего добиваются поставленных целей тогда, когда имеют возможность наблюдать, как это делает пользующийся в их среде уважением и симпатией человек. Благодаря электронной интерактивной доске, перед которой свои умения продемонстрировал признанный лидер класса, усвоение материала стало гораздо более желанным для всех остальных учеников. Кроме того, исследователи утверждают, что рассеянные ученики лучше всего воспринимают информацию, размещенную на телевизионном или компьютерном экране, и доска отвечает этим требованиям. Использование электронных интерактивных досок может сделать образовательный процесс более увлекательным, приносящим ученикам истинное удовольствие, и они начинают уделять учебе больше внимания.

Интерактивная доска может обогатить любой урок и сконцентрировать учащихся на учебе. Эта технология помогает преподавателям творчески привлекать внимание и активизировать воображение своих учеников. Наглядность электронных интерактивных досок - это ценный способ сосредоточить и удерживать внимание учащихся. Наглядность учебы особенно ценна для работы с непоседливыми детьми, она целиком увлекает их. Все ученики класса уделяют больше внимания объяснениям преподавателя.

Учебное занятие по информатике и ИКТ в 7 классе по теме «Представление информации»

Тип учебного занятия: урок изучения новых знаний и способов действий.

Цели учебного занятия:

- выделить формы представления информации, дать определение понятию «код», изучить единицы измерения объема информации;

- развивать умения разделять информацию по видам;

- воспитывать информационную культуру.

Рисунок 1. Интерактивный плакат

Дифференциация на уроке: Объем выполненного задания.

Форма учебного занятия: Комбинированный урок.

Уровни и показатели степени обучаемости: Легкость и быстрота преобразования знаний.

Оснащение занятия: Мультимедийный проектор, интерактивный плакат в соответствии с рисунком 3.1.

Ход учебного занятия:

I. Организация начала занятия.

Дидактическая задача этапа:

Подготовка учащихся к работе на занятии.

II. Подготовка учащихся к активной учебно-познавательной деятельности на основном этапе занятия.

Дидактические задачи этапа:

Обеспечение мотивации учения школьников и принятия ими задач учебно-познавательной деятельности. Актуализация опорных знаний учащихся по теме «Понятие об информации».

Содержание этапа:

Ознакомление учащихся со структурно-логической схемой темы и конечными результатами ее изучения в соответствии с рисунком 3.2.

Постановка целей и задач занятия в действиях учащихся.

Актуализация опорных знаний в соответствии с рисунками 3.3, 3.4:

- Как вы понимаете, что такое информация?

- Какую роль играет информация в жизни человека?

- Как называется информация, получаемая человеком с помощью органов чувств?

- Перечислите свойства информации.



Рисунок 2. Структурно-логическая схема темы

Рисунок 3. Актуализация опорных знаний

III. Изучение новых знаний и способов действий.

Дидактические задачи этапа:

Обеспечение восприятия, осмысления и первичного запоминания учащимися изучаемого материала посредством интерактивного плаката в соответствии с рисунком.

Содействие освоению учащимися форм представления информации.

Создание содержательных и организационных условий усвоения учащимися единиц измерения объема информации.

Содержание этапа:

Форма и язык представления информации

Воспринимая информацию с помощью органов чувств, человек стремится зафиксировать ее так, чтобы она стала понятной и другим, представляя ее в той или иной форме.

Музыкальную тему композитор может наиграть на пианино, а затем записать с помощью нот. Образы, навеянные все той же мелодией, поэт может воплотить в виде стихотворения, хореограф выразить танцем, а художник -- в картине.

Человек выражает свои мысли в виде предложений, составленных из слов. Слова, в свою очередь, состоят из букв. Это -- алфавитное представление информации. Форма представления одной и той же информации может быть различной. Это зависит от цели, которую вы перед собой поставили.

С подобными операциями вы сталкиваетесь на уроках математики и физики, когда представляете решение в разной форме. Например, решение задачи: «Найти значение математического выражения у = 5х + 3, при х = -3; -2; -1; 0; 1; 2; 3» можно представить в табличной или графической форме. Для этого вы пользуетесь визуальными средствами представления информации: числами, таблицей, рисунком.



Рисунок 4. Формы представления информации

Таким образом, в соответствии с рисунком 3.6, информацию можно представить в различной форме:

- знаковой письменной, состоящей из различных знаков, среди которых принято выделять:

- символьную в виде текста, чисел, специальных символов (например, текст учебника);

- графическую (например, географическая карта);

- табличную (например, таблица записи хода физического эксперимента);

- в виде жестов или сигналов (например, сигналы регулировщика дорожного движения);

- устной словесной (например, разговор).

Форма представления информации очень важна при ее передаче: если человек плохо слышит, то передавать ему информацию в звуковой форме нельзя; если у собаки слабо развито обоняние, то она не может работать в розыскной службе. В разные времена люди передавали информацию в различной форме с помощью: речи, дыма, барабанного боя, звона колоколов, письма, телеграфа, радио, телефона, факса. Независимо от формы представления и способа передачи информации, она всегда передается с помощью какого-либо языка.

На уроках математики вы используете специальный язык, в основе которого -- цифры, знаки арифметических действий и отношений. Они составляют алфавит языка математики.

На уроках физики при рассмотрении какого-либо физического явления вы используете характерные для данного языка специальные символы, из которых составляете формулы. Формула -- это слово на языке физики.

На уроках химии вы также используете определенные символы, знаки, объединяя их в «слова» данного языка.

Существует язык глухонемых, где символы языка -- определенные знаки, выражаемые мимикой лица и движениями рук.

Основу любого языка составляет алфавит -- набор однозначно определенных знаков (символов), из которых формируется сообщение. Языки делятся на естественные (разговорные) и формальные. Алфавит естественных языков зависит от национальных традиций. Формальные языки встречаются в специальных областях человеческой деятельности (математике, физике, химии и т. д.). В мире насчитывается около 10 000 разных языков, диалектов, наречий. Многие разговорные языки произошли от одного и того же языка. Например, от латинского языка образовались французский, испанский, итальянский и другие языки.

Кодирование информации

С появлением языка, а затем и знаковых систем расширились возможности общения между людьми. Это позволило хранить идеи, полученные знания и любые данные, передавать их различными способами на расстояние и в другие времена -- не только своим современникам, но и будущим поколениям. До наших дней дошли творения предков, которые с помощью различных символов увековечили себя и свои деяния в памятниках и надписях. Наскальные рисунки (петроглифы) до сих пор служат загадкой для ученых. Возможно, таким способом древние люди хотели вступить в контакт с нами, будущими жителями планеты и сообщить о событиях их жизни.

Каждый народ имеет свой язык, состоящий из набора символов (букв): русский, английский, японский и многие другие. Вы уже познакомились с языком математики, физики, химии. Представление информации с помощью какого-либо языка часто называют кодированием.

Код -- набор символов (условных обозначений) для представления информации. Кодирование -- процесс представления информации в виде кода.

Водитель передает сигнал с помощью гудка или миганием фар. Кодом является наличие или отсутствие гудка, а в случае световой сигнализации -- мигание фар или его отсутствие.

Вы встречаетесь с кодированием информации при переходе дороги по сигналам светофора. Код определяют цвета светофора -- красный, желтый, зеленый.

В основу естественного языка, на котором общаются люди, тоже положен код. Только в этом случае он называется алфавитом. При разговоре этот код передается звуками, при письме -- буквами. Одну и ту же информацию можно представить с помощью различных кодов. Например, запись разговора можно зафиксировать посредством русских букв или специальных стенографических значков.

По мере развития техники появлялись разные способы кодирования информации. Во второй половине XIX века американский изобретатель Сэмюэль Морзе изобрел удивительный код, который служит человечеству до сих пор. Информация кодируется тремя «буквами»: длинный сигнал (тире), короткий сигнал (точка) и отсутствие сигнала (пауза) для разделения букв. Таким образом, кодирование сводится к использованию набора символов, расположенных в строго определенном порядке.

Люди всегда искали способы быстрого обмена сообщениями. Для этого посылали гонцов, использовали почтовых голубей. У народов существовали различные способы оповещения о надвигающейся опасности: барабанный бой, дым костров, флаги и т. д. Однако использование такого представления информации требует предварительной договоренности о понимании принимаемого сообщения.

Единицы измерения информации

Знаменитый немецкий ученый Готфрид Вильгельм Лейбниц предложил еще в XVII веке уникальную и простую систему представления чисел. «Вычисление с помощью двоек... является для науки основным и порождает новые открытия... при сведении чисел к простейшим началам, каковы 0 и 1, везде появляется чудесный порядок».

Рисунок 5. Единицы измерения информации

Сегодня такой способ представления информации с помощью языка, содержащего всего два символа алфавита -- 0 и 1, широко используется в технических устройствах, в том числе и в компьютере.

Эти два символа 0 и 1 принято называть двоичными цифрами или битами (от англ. binary digit -- двоичный знак).

Бит -- наименьшая единица измерения объема информации.

Инженеров такой способ кодирования привлек простотой технической реализации -- есть сигнал или нет сигнала. С помощью этих двух цифр можно закодировать любое сообщение.

Более крупной единицей измерения объема информации принято считать 1 байт, который состоит из 8 бит.

Принято также использовать и более крупные единицы измерения объема информации, в соответствии с рисунками 3.7., 3.8. Число 1024 (210) является множителем при переходе к более высокой единице измерения.

Рисунок 6. Единицы измерения объёма информации

IV. Первичная проверка понимания изученного.

Дидактическая задача этапа:

Установление правильности и осознанности усвоения нового учебного материала в соответствии с рисунком 3.9.

Содержание этапа:

Ответы на вопросы:

Какие формы представления информации вы знаете?

Как можно представить информацию о погоде в различной форме?

Какие алфавиты вы знаете?

Где применяются естественные языки?

Где применяются формальные языки?

Что такое код и кодирование?

Какой алфавит нашел наибольшее распространение в различных сферах деятельности?

Рисунок 7. Первичная проверка понимания изученного

V. Закрепление знаний и способов действий учащихся.

Дидактическая задача этапа:

Организация и осуществление усвоения учащимися способов деятельности путем воспроизведения информации и выполнения упражнений в ее применении.

Содержание этапа:

Выполнение заданий:

Укажите правильный порядок возрастания единиц измерения объема информации: а) бит, байт, гигабайт, килобайт;

б) байт, мегабайт, килобайт, гигабайт;

в) байт, килобайт, мегабайт, гигабайт;

г) байт, килобайт, гигабайт, мегабайт.

Выразите в байтах 256 бит.

VI. Контроль и самопроверка знаний и способов действий.

Дидактические задачи этапа:

Выявление качества знаний учащихся и уровня овладения знаниями и способами действий.

Обеспечение коррекции знаний и способов действий.

Содержание этапа:

Выполнение тестовых заданий:

1. За основную единицу измерения количества информации принят:

а) 1 бод; б) 1 бит; в) 1 байт; г) 1 Кбайт.

2. Чему равен 1 байт?

а) 10 бит; б) 10 Кбайт; в) 8 бит; г) 1 бод.

3. Чему равен 1 Кбайт?

а) 1000 бит; б) 1000 байт; в) 1024 бит; г) 1024 байт.

4. Чему равен 1 Мбайт?

а) 1 000 000 бит; б) 1 000 000 байт; в) 1024 Кбайт; г) 1024 байт.

5. Чему равен 1 Кбайт?

а) 210 байт; б) 103 байт; в) 1000 бит; г) 1000 байт.

6. Чему равен 1 Гбайт?

а) 210 Мбайт; б) 103 Мбайт; в) 1000 Мбит; г) 1 000 000 Кбайт.

VII. Информация о домашнем задании.

Дидактическая задача этапа:

Обеспечение понимания цели, содержания и способов выполнения домашнего задания и инструктаж по его выполнению.

Содержание этапа:

На дом: Раздел 1, тема 2.

VIII. Подведение итогов учебного занятия.

Дидактическая задача этапа:

Анализ и оценка достижения цели и определение перспективы последующей работы.

IX. Рефлексия деятельности.

Дидактические задачи этапа:

Мобилизация учащихся на рефлексию своего поведения (мотивации, способов деятельности, общения).

Обеспечение усвоения учащимися принципа саморегуляции и сотрудничества.

После проведения урока с применением программного средства мультимедиа на уроке информатики, ученикам были предложены вопросы, ответив на которые можно было выяснить, как часто применяется мультимедиа на уроках и нравится ли данное программное средство учащимся, а также нужны ли программные средства мультимедиа на уроках информатики.

Вывод: программные средства мультимедиа очень нужны на уроках информатики, они активизирует внимание, мышление и познавательную работоспособность детей. На этот вопрос положительно ответили 90% учеников класса. Как показал опрос программные средства, применяемые на уроках детям нравятся.

Нами было выявлено качество знаний учащихся на начало эксперимента путём вопросов, тестов, карточек и самостоятельной работы и таким же образом мы выявили качество знаний на конец эксперимента. Результаты отображены в диаграмме.

2.2 Диагностические мероприятия по определению уровня познавательной активности школьников

Предлагаемый метод диагностики познавательной активности основан на опроснике Ч.Д. Спилбергера, направленном на изучение уровней познавательной активности, тревожности и гнева как актуальных состояний и как свойств личности. Настоящий вариант дополнен нами новыми вопросами и новым вариантом обработки и определен нами как методика «Оценка уровня познавательной активности» (Приложение № 2).

Уровень познавательной активности школьников определялся по пятибальной шкале, путем вывода среднего балла по всем ответам на вопросы, которые представлены в Приложении № 2 и распределялся в соответствии с оценочной шкалой.

Высокий уровень - 4,0 - 5 баллов

Средний уровень - 3,0 - 3,9 балла

Низкий уровень - 2,5 - 2,9 балла

Оценку познавательной активности дает учитель по пятибальной шкале, путем вывода среднего балла по всем показателям и заносит в таблицу.

Фамилия, И.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	Ср

1.Обработка результатов (высокий, средний, низкий).

2.Интерпретация результатов.

Критерии определения уровней познавательной активности представлены в Таблице 1.

Таблица 1. Критерии определения уровней познавательной активности

Высокий уровень - творческий.
Характеризуется интересом и стремлением не только проникнуть глубоко в сущность явлений и их взаимосвязей, но и найти для этой цели новый способ. Данный уровень активности обеспечивается возбуждением высокой степени рассогласования между тем, что учащийся знал, что уже встречалось в его опыте и новой информацией, новым явлением. Активность, как качество деятельности личности, является неотъемлемым условием и показателем реализации любого принципа обучения.
Средний уровень - интерпретирующая активность.
Характеризуется стремлением учащегося к выявлению смысла изучаемого содержания, стремлением познать связи между явлениями и процессами, овладеть способами применения знаний в измененных условиях. Характерный показатель: большая устойчивость волевых усилий, которая проявляется в том, что учащийся стремится довести начатое дело до конца, при затруднении не отказывается от выполнения задания, а ищет пути решения.
Низкий уровень - воспроизводящая активность.
Характеризуется стремлением учащегося понять, запомнить и воспроизвести знания, овладеть способом его применения по образцу. Этот уровень отличается неустойчивостью волевых усилий школьника, отсутствием у учащихся интереса к углублению знаний, отсутствие вопросов типа: «Почему?»

Методика проводится фронтально - с группой учащихся. После раздачи бланков школьникам предлагается прочесть инструкцию, обратить внимание на пример, затем экспериментатор должен ответить на все задаваемые школьниками вопросы. Следует проверить, как каждый из учащихся выполнил задание, точно ли понял инструкцию, вновь ответить на вопросы. После этого учащиеся работают самостоятельно, и экспериментатор ни на какие вопросы не отвечает. Заполнение шкалы вместе с чтением инструкции -- 10-15 мин. Опросник состоит из 19 вопросов.

При обработке данных подсчитывались баллы и выводилось среднее значение для каждого школьника в отдельности, затем выводилось среднее значение по испытуемому классу. Полученные результаты заносились в протокол. Обработка данных проводилась в программе Excel.

В Таблице 2 представлены результаты школьников по уровням познавательной активности, которые были распределены в соответствии со шкалой.

Таблица 2. Результаты оценки познавательной активности школьников

№	Фамилия, И.	Средний балл	Уровень усвоения знаний
1	Гриценко В.	4,5	Высокий
2	Кударь Р.	3,5	Средний
3	Майкина Д.	4,3	Высокий
4	Морозова А.	4,3	Высокий
5	Найн Ф.	2,5	Низкий
6	Нуркина А.	3,3	Средний
7	Олексенко М.	3,2	Средний
8	Онищенко Н.	2,7	Низкий
9	Пахомов Д.	3,2	Средний
10	Сабитова Д.	2,6	Низкий
11	Смолянчук О.	4,4	Высокий
12	Фризен Н.	3,4	Средний
13	Цветкова Н.	4,3	Высокий
14	Чванова О.	3,1	Средний
15	Шамрай А.	2,4	Низкий
16	Шляпников Е.	3,5	Средний
17	Ярулин В.	3,1	Средний
Общий уровень по классу	3,4	Средний

По полученным результатам, отраженным в Таблице 2 средний балл оценки познавательной активности школьников составил 3,4 - это не высокий показатель (Приложение №3).

Проанализируем по некоторым показателям познавательной активности школьников представляющие на наш взгляд наибольший интерес.

Так, первый показатель познавательной активности, «вывод из информации» умеет получить от главной мысли до конкретного завершения только 5 (28,4%) школьников. Практически совсем не умеют делать выводы 3 (17,6%), остальные 9 (52,9%) справляются с этим с трудом, средний балл по этому показателю познавательной активности - 3,3 балла, это показатель немного выше низкого.

«Испытывает непрерывную потребность в получении новых знаний» - всего 2 (11,7%) школьников, 6 (35,2%) -школьников периодически проявляют интерес к новым знаниям и остальные, больше половины школьников - 9 (52,9) почти совсем не проявляют интереса к получению новых знаний, не из учебника.

В динамике уровень познавательной активности школьников испытуемого класса представлен в диаграмме, в соответствии с рисунком 5.

Рисунок 8. Уровень познавательной активности школьников

Из диаграммы видно, что такой показатель оценки познавательной активности, как «может охватить большой объем информации владеет умениями систематизации и классификации материала, а также изложения в форме тезисов и конспективной форме» свойственен 3 (17,6%). Владеют умениями систематизации и классификации материала, а также изложения в форме тезисов и конспективной форме - 4 (23,5%) школьников, однако они не могут охватить большой объем информации и поэтому не могут в полном объеме использовать свои умения.

Овладевают материалом в том же объеме и порядке, в каком излагается в учебнике без всяких изменений в основном все школьники. В случае изменения не испытывают трудности только 2 (11,7%), остальные либо затрудняются, но потом овладевают материалом, совсем не понимает материал - 1 (5,8%) школьник.

Из одной темы в другую легко переносят знания 3 (17,6%) школьника, испытывают трудности 12 (70,5%) - это больше половины класса, и совсем практически ничего не усваивают и в связи с этим не понимают следующей темы - 2 (11,7%) школьника.

Итак, анализ оценки познавательной активности в испытуемом классе показал низкие результаты по отдельным показателям, хотя общий уровень познавательной активности в целом по классу средний.

2.3 Рекомендации по разработке урока с использованием мультимедийных презентаций направленный на развитие познавательной активности

Использование мультимедийных презентаций на уроке многократно повышает мотивацию детей, особенно авторов материалов. В данном случае ученик выполняет роль учителя, комментируя не только содержание собственной презентации, но и объясняя, аргументируя использование тех или иных возможностей PowerPoint.

На этапе разработки урока с использованием мультимедийной презентации необходимо учитывать следующие моменты:

Психологические особенности учащихся данного класса.

Цели и результаты обучения.

Структуру познавательного пространства.

Местоположение учащихся.

Выбор наиболее эффективных элементов компьютерных технологий для решения конкретных задач конкретного урока.

Цветовую гамму оформления учебного материала.

При работе с мультимедийными презентациями на уроках необходимо, прежде всего, учитывать психофизиологические закономерности восприятия информации с экрана компьютера, телевизора, проекционного экрана. Работа с визуальной информацией, подаваемой с экрана, имеет свои особенности, т. к. при длительной работе вызывает утомление, снижение остроты зрения. Особенно трудоемкой для человеческого зрения является работа с текстами.

При создании слайдов необходимо учесть ряд основных требований:

Слайд должен содержать минимально возможное количество слов.

Для надписей и заголовков следует употреблять четкий крупный шрифт, ограничить использование просто текста. Лаконичность -- одно из исходных требований при разработке учебных программ.

Предпочтительнее выносить на слайд предложения, определения, слова, термины, которые учащиеся будут записывать в тетради, прочитывать их вслух во время демонстрации презентации.

Размер букв, цифр, знаков, их контрастность определяется необходимостью их четкого рассмотрения с последнего ряда парт.

Заливка фона, букв, линий предпочтительна спокойного, «неядовитого» цвета, не вызывающая раздражение и утомление глаз.

Чертежи, рисунки, фотографии и другие иллюстрационные материалы должны, по возможности, иметь максимальный равномерно заполнять все экранное поле.

Нельзя перегружать слайды зрительной информацией.

На просмотр одного слайда следует отводить достаточное время (не менее 2-3 мин.), чтобы учащиеся могли сконцентрировать внимание на экранном изображении, проследить последовательность действий, рассмотреть все элементы слайда, зафиксировать конечный результат, сделать записи в рабочие тетради.

Звуковое сопровождение слайдов не должно носить резкий, отвлекающий, раздражающий характер.

Для обеспечения эффективности учебного процесса необходимо:

Избегать монотонности, учитывать смену деятельности учащихся по ее уровням: узнавание, воспроизведение, применение.

Ориентироваться на развитие мыслительных (умственных) способностей ребенка, т.е. развитие наблюдательности, ассоциативности, сравнения, аналогии, выделения главного, обобщения, воображения и т.п.

Дать возможность успешно работать на уроке с применением компьютерных технологий и сильным, и средним, и слабым учащимся.

Учитывать фактор памяти ребенка (оперативной, кратковременной и долговременной). Ограниченно следует контролировать то, что введено только на уровне оперативной и кратковременной памяти.

Сформулируем несколько основных принципов организации урока информатики для школьников, обеспечивающих высокую степень активизации познавательной деятельности учащихся при одновременном достижении основных целей урока.

1. Использование преимущественно игровых форм занятий, особенно на начальном этапе обучения. Для детей игра преобладает над другими видами деятельности. Играя, ученики осваивают и закрепляют сложные понятия, умения и навыки непроизвольно. На обычном уроке учитель затрачивает много сил на поддержание дисциплины и концентрации внимания учеников, в игре же эти процессы для детей естественны.

2. Конкурсно-соревновательный характер выполнения практических заданий, использование рейтинговых оценок учащихся. Свойственную детям данного возраста активную борьбу за лидерство в коллективе, потребность в поощрении необходимо использовать для дополнительной мотивации учебной работы. К решению данной задачи сравнительно легко адаптируется программное и учебно-методическое обеспечение уроков.