Информационно-коммуникационные технологии в преподавании дисциплин физика и информатика.

Глобальное внедрение компьютерных технологий во все сферы деятельности, формирование новых коммуникаций и высокоавтоматизированной информационной среды стали не только началом преобразования традиционной системы образования, но и первым шагом к формированию информационного общества.
Факкоры необходимости внедрения ИКТ в процесс образования:

• необходимость перехода общества к новой стратегии развития на основе знаний и высокоэффективных информационно-телекоммуникационных технологий;
• фундаментальная зависимость нашей цивилизации от тех способностей и качеств личности, которые формируются образованием;
• возможность успешного развития общества только в опоре на подлинную образованность и эффективное использование ИКТ;
• теснейшая связь между уровнем благосостояния нации, национальной безопасностью государства и состоянием образования, применением ИКТ.

Применение компьютеров в образовании привело к появлению нового поколения информационных образовательных технологий, которые позволили повысить качество обучения, создать новые средства воспитательного воздействия, более эффективно взаимодействовать педагогам и обучаемым с вычислительной техникой. Важную роль на этом этапе играли коммуникационные технологии: телефонные средства связи, телевидение, космические коммуникации, которые в основном применялись при управлении процессом обучения и системах дополнительного обучения.

Примером успешной реализации ИКТ стало появление интернета – глобальной компьютерной сети с ее практически неограниченными возможностями сбора и хранения информации, передачи ее индивидуально каждому пользователю.

Интернет быстро нашел применение в науке, образовании, связи, средствах массовой информации, включая телевидение, в рекламе, торговле, а также в других сферах деятельности человека.

Три этапа внедрения ИКТ:

-начальный, связанный с индивидуальным использованием компьютеров, в основном, для организации системы образования, ее административного управления и хранении информации о процессе управления;

-современный, связанный с созданием компьютерных систем, интернета и конвергенцией информационных и телекоммуникационных технологий;

-будущий, основанный на интеграции новых ИКТ с образовательными технологиями (ОТ).

Актуальность и важность для создания системы образования информационного общества разработки комплекса соответствующих образовательных средств на основе интеграции ИКТ и ОТ делает необходимым проведение всестороннего исследования этого процесса и рассмотрение его с системных позиций.

Различают процессы компьютеризации и информатизации процесса обучения.

Компьютеризация обучения — это процесс оснащения соответствующих учреждений средствами современной вычислительной техники.

Информатизация обучения — это процесс, направленный на оптимальное пользование информационного обеспечения обучения с помощью компьютера. Он педагогический в том смысле, что в нем решаются педагогические задачи. Перечень этих задач, критерий оптимальности, входные данные и необходимые результаты — все это определяется процессом обучения.

Компьютеризация — это необходимое условие информатизации, но не достаточное. Компьютер является инструментом, применение которого должно привести к кардинальным изменениям в процессе обучения.

Так как обучение является передачей информации ученику, то, следуя определению академика Б.Н.Глушкова (информационные технологии — процессы, связанные с переработкой информации), информационные технологии использовались всегда, т.е любая педагогическая технология — информационная. Когда же компьютеры стали широко использоваться в образовании, появился термин "новая информационная технология обучения".

Говорить о новой информационной технологии обучения можно только в том случае, если она:

• удовлетворяет основным принципам педагогической технологии (предварительное проектирование, воспроизводимость, целеполагание, целостность);
• решает задачи, которые ранее в дидактике не были теоретически или практически решены.

При этом средством подготовки и передачи информации обучаемому является компьютер.

Информационное обеспечение процесса обучения должно целостно, системно описывать все его компоненты, давать возможность в каждом его звене оптимально решать необходимые дидактические задачи на основе новых информационных технологий.

Абсолютное большинство методических указаний по использованию компьютеров и новых информационных технологий в процессе обучения один к одному соответствуют хорошо известным руководствам по использованию ТСО на уроках. Учитель сам определяет, что, где и когда применять, опираясь на эти инструкции и личный опыт.

Информатизация процесса обучения рассчитана на то, что учитель при планировании своей деятельности, опираясь на закономерности, принципы обучения и рекомендации компьютера, будет выбирать оптимальный ее вариант.

Следовательно, речь должна идти не об отдельных способах информатизации, а именно о системе способов, которые в своей совокупности охватывают все характеристики процесса обучения.
Таким образом, в условиях информатизации образования важную роль играют информационные технологии, позволяющие современному учителю модернизировать учебно-воспитательный процесс.

Характеристика информационных технологий

 «Информационные технологии – это совокупность знаний о способах и средствах работы с информационными ресурсами, и способ сбора, обработки и передачи информации для получения новых сведений об изучаемом объекте» (И.Г.Захарова).

Информационная технология – это педагогическая технология, использующая специальные способы, программные и технические средства (кино, аудио – и видео средства, компьютеры) для работы с информацией.

Компьютерные технологии – это вспомогательные средства в процессе обучения, так как передача информации – это не передача знаний.

В зарубежной практике принята следующая классификация компьютерных технологий обучения:

• Компьютерное программное обучение – обеспечивает реализацию механизма с помощью соответствующих компьютерных программ;
• Изучение с помощью компьютера – самостоятельная работа по изучению нового материала с помощью различных средств, в том числе и компьютера;
• Изучение на базе компьютера – использование программных средств, обеспечивающих эффективную самостоятельную работу обучаемых;
• Обучение на базе компьютера – всевозможные формы передачи знаний обучаемым.
• Оценивание с помощью компьютера – передача знаний, при наличии специальной системы оценки качества усвоения знаний;
• Компьютерные коммуникации – программные средства информационных технологий обучения и образовательных технологий выстраиваются в качестве подсистем.

Основным потенциалом современных компьютеров являются, во-первых, огромные возможности глобальной сети Internet, во-вторых, прикладное программное обеспечение, входящее в пакет Microsoft Office.

Свойства Internet:

1. Источник различного рода информации (знаний), способствующий расширению информационного поля. Он дает возможность для самообразования и приобретения новой информации.
2. Возможность быстро и качественно обмениваться информацией между коллегами с помощью электронной почты.

Функции прикладных программ Microsoft Office:

1. Microsoft Word – это программа, предназначенная для печатания и редактирования любого текста. Что дает Word? Во-первых, изготовление раздаточного материала (контрольные, самостоятельные работы, тесты и т.д.); т.е. личное задание повышает восприятие и понимание задания учащимися; во-вторых, это возможность качественно заниматься оформлением творческих работ (отчеты, проекты, рефераты и т.д.).
2. Microsoft Excel – это программа является лучшим помощником учителям образовательной области «Математика», а также тем, кто представляет информацию в виде таблиц.
3. Microsoft Access – программа, предназначенная для формирования баз данных.
4. Microsoft Publisher – программа, предназначенная для изготовления почетных грамот, визиток, приглашений, календарей и т.д.
5. Paint – программа для рисования.
6. Microsoft PowerPoint – программа презентаций.

Таким образом, применение новых информационных технологий в образовании имеет два основных аспекта: компьютер как предмет изучения и компьютер как средство обучения. Эти аспекты тесно взаимосвязаны в процессе обучения, т.к. любое общение с компьютером предполагает и то и другое.

Преподаватель использует  ИКТ как:

• источник учебной информации (частично или полностью заменяющий учителя и книгу);
• наглядное пособие (качественно нового уровня с возможностями мультимедиа и телекоммуникации);
• индивидуальное информационное пространство;
• тренажер;
• средство диагностики и контроля.

Компьютер в учебном процессе используется как:

• средство подготовки текстов, их хранения;
• текстовый редактор;
• графопостроитель, графический редактор;
• вычислительная машина больших возможностей (с оформлением результатов в различном виде);
• средство моделирования.

Компьютер как обьект изучения используется при:

• программировании, обучении компьютера заданным процессам;
• создании программных продуктов;
• применении различных информационных сред.

     Проблемы дидактики и методики использования информационных и коммуникационных технологий в процессе обучения физике рассматриваются в работах Г.А. Бордовского, В.Р. Бурсиана, Ю.А. Гороховатского, В.А. Извозчикова, А.С. Кондратьева, В.В. Лаптева, Н.С. Пурышевой, А.В. Хуторского и др.

     Все авторы сходятся в том, что "психолого-педагогическими основами использования ИКТ в обучении являются концепции развивающего обучения, деятельностного подхода и технология исследовательской деятельности" (Н.С. Пурышева).

     При этом информирующая функция учителя перестает быть основной, а на первый план должны выходить организующая и управляющая функции. Основной ролью учителя является постановка целей обучения, организация условий, необходимых для успешного решения образовательных задач.

Большие информационные потоки, с которыми сталкивается сегодня каждый человек, требуют от системы общего образования решения задач обучения молодых граждан способам работы с информацией. Это, кроме того, открывает широкие возможности для построения учебного процесса, учитывающего индивидуальные возможности и склонности обучающихся, их включения в самостоятельную исследовательскую деятельность, что, в свою очередь, способствует созданию условий для максимальной реализации каждого.

     Новые цели и образовательные задачи приводят к необходимости переосмысления места традиционных образовательных технологий в образовательном пространстве школы и к разработке современной дидактической системы (в том числе основанной на использовании средств ИКТ). Решение новых образовательных задач требует соответствующей подготовки учителя.

     Важнейшей задачей является выявление оптимальных условий использования ИКТ в целях интенсификации учебного процесса, повышения его эффективности и качества.

Уникальные возможности ИКТ:

- незамедлительная обратная связь между пользователем и средствами ИКТ;

- компьютерная визуализация учебной информации об объектах или закономерностях процессов, явлений, как реально протекающих, так и "виртуальных";

- архивное хранение достаточно больших объемов информации с возможностью ее передачи, а также легкого доступа и обращения пользователя к центральному банку данных;

- автоматизация процессов вычислительной информационно-поисковой деятельности, а также обработки результатов учебного эксперимента с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента;

-автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью и контроля за результатами усвоения".

Педагогические цели использования ИКТ:

     "Развитие личности обучаемого, подготовка индивида к комфортной жизни в условиях информационного общества:

-развитие мышления (например, наглядно-действенного, нагляднообразного, интуитивного, творческого, теоретического видов мышления);

- эстетическое воспитание (например, за счет использования возможностей компьютерной графики, мультимедиа);

- развитие коммуникативных способностей;

-формирование умений принимать оптимальное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации (например, за счет использования компьютерных игр, ориентированных на оптимизацию деятельности по принятию решения);

-развитие умений осуществлять экспериментально-исследовательскую деятельность (например, за счет реализации возможностей компьютерного моделирования или использования оборудования, сопрягаемого с компьютером);

- формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку информации (например, за счет использования интегрированных пользовательских пакетов, различных графических и музыкальных редакторов).

      При этом акцент целей делается на формирование умений работать с информацией, развитие коммуникативных способностей:

- подготовку личности «информационного общества»;

- формирование исследовательских умений, умений принимать оптимальные решения.

Источники и литература:

1. http://emag.iis.ru/arc/infosoc/emag.nsf/BPA/bce6d4452de1cad0c3256c4d005253d0
2. http://festival.1september.ru/articles/521935/
3. http://window.edu.ru/library/pdf2txt/987/78987/59720

 МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИКТ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ 1 В.Е.Фрадкин, канд.пед.наук, зам. директора РЦОКОиИТ, ст.н.с. ИПО РАО, Санкт-Петербург