Шафикова Оксана Вячеславовна

1.ФОРМИРОВАНИЕ ИКТ- КОМПЕТЕНТНОСТИ НА УРОКАХ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ «ОКРУЖАЮЩИЙ МИР»

        Образовательный Стандарт (ФГОС НОО) второго поколения формулирует ряд требований к изучению окружающего мира, одно из которых – ИКТ в достижении предметных результатов – для данного раздела является ключевым. Речь идет об освоении заявленных в предметных результатах освоения основной образовательной программы «доступных способов изучения природы и общества (наблюдение, запись, измерение, опыт, сравнение, классификация и др.; получение информации из семейных архивов, от окружающих людей, в открытом информационном пространстве)» [1].

         Специфика предмета «Окружающий мир» позволяет успешно формировать ИКТ-компетентность учащихся.

         ИКТ-компетентность – это способность учащихся использовать информационные и коммуникационные технологии для доступа к информации, для ее поиска, организации, обработки, оценки, а также для продуцирования и передачи (распространения), которая достаточна для того, чтобы успешно жить и трудиться в условиях информационного общества, в условиях экономики, которая основана на знаниях.

         Информационно-коммуникационные технологии - совокупность методов, процессов и программно-технических средств, интегрированных с целью сбора, обработки, хранения, распространения, отображения и использования информации. ИКТ включают различные программно-аппаратные средства и устройства, функционирующие на базе компьютерной техники, а также современные средства и системы информационного обмена, обеспечивающие сбор, накопление, хранение, продуцирование и передачу информации.

         Информационные технологии становятся неотъемлемой частью жизни современного человека. Владение информационными технологиями ставится в один ряд с такими качествами, как умение читать и писать. Поэтому, младших школьников необходимо не только знакомить с ИКТ технологиями, но и учить применять эти технологии в свой деятельности, способствуя тем самым формированию у них  ИКТ-компетентности [10].

         Практически каждая тема курса «Окружающий мир» может изучаться в процессе создания соответствующих ей информационных объектов. Для этой цели могут быть использованы описанные ниже технологии.

Технология сбора данных

Метапредметные результаты: формирование представлений о фиксации объектов и явлений окружающего мира, бесед с интересными людьми, родственниками, специалистами в различных областях знания.

Предметные результаты: освоение практических способов сбора различных типов данных, обеспечивающих формирование адекватных представлений об окружающем мире.

Предметные результаты в области ИКТ: приобретение навыков цифровой фиксации звуков и изображений; создание цифровых коллекций, глоссариев и баз данных.

Мотивация и ценность для ребенка: возможность сохранять визуальные и звуковые образы, использовать их для описаний изучаемых объектов окружающего мира и их свойств.

Инструменты: цифровые камеры и диктофоны, инструменты информационной среды образовательного учреждения.

Основная деятельность: фиксация неподвижных и движущихся объектов и звуков внешнего мира в цифровой форме. Размещение данных в информационной среде образовательного учреждения. Использование банка данных для выполнения практических заданий.

Аттестация: публикация изображения и сообщения о заданном объекте в глоссарии.

Модели деятельности: сбор данных в ходе изучения окружающего мира является наиболее распространенным видом деятельности. Это могут быть изображения и аудиозаписи, сделанные во время практической работы на уроке или в рамках внеурочной деятельности и даже домашней работы. Приглашенные гости (специалисты различных областей и специальностей) могут особенно интересно осветить текущую тему, расширяя учебный материал. Вся эта информация обязательно должна публиковаться учащимися в информационной среде. Для этого можно использовать такие инструменты среды, как форум, глоссарий, база данных. Начало этой деятельности должно быть положено в самом начале обучения, когда первоклассник начинает позиционировать себя в информационном пространстве школы. Первым опытом в цифровой фиксации изображения может стать собственная фотография, сделанная встроенной камерой компьютера в первые школьные дни. Первая аудиозапись – это запись звучания собственного имени, выполненная с помощью все той же веб-камеры в ходе знакомства детей друг с другом. Ближайшее поле деятельности первоклассника – фотофиксация актуальных событий школьной жизни и аудиозапись сообщений о них. Приступая к изучению систематического курса «Окружающего мира» учащиеся проводят фиксацию всех проводимых экспериментов, а также сезонных изменений природы, атмосферных явлений, наблюдений за объектами окружающего мира.

Технология графического представления данных

Данная технология является применением теории графов в практической деятельности. Теория графов представляет собой один из разделов математики, а, точнее, дискретной математики, занимающейся изучением дискретных структур, одним из вариантов которых и являются графы. Теория графов органично связана с информатикой, поскольку включает в себя алгоритмы. Графы очень наглядны и удобны для построения различных моделей. Один из видов графов – дерево – уже рассматривался нами в курсе «Математика и информатика».

Метапредметные результаты: овладение универсальным способом представления информации с помощью графов, использование графов в решении различных учебных предметов.

Предметные результаты: овладение представлением о генеалогическом дереве как средстве визуализации генеалогической информации с помощью графа.

Предметные результаты в области ИКТ: овладение навыками построения генеалогического дерева в подходящих компьютерных программах.

Мотивация и ценность для ребенка: практическое применение знаний, полученных в курсе математики и информатики в ходе изучения раздела «Дерево»; интерес к истории своей семьи и ее описанию с помощью графа.

Инструменты: редакторы графических объектов (генеалогических деревьев).

Основная деятельность: создание графической модели генеалогического дерева, организация информации в виде графов.

Аттестация: на основе представления генеалогического дерева своей семьи.

Модели деятельности: учащиеся знакомятся со структурой «дерево» в курсе математики и информатики. Свое первое генеалогическое дерево они могут создать на бумаге (так будет нагляднее). Следующий этап (он может наступить с некоторым разрывом во времени) – это освоение компьютерного инструмента. Конструкция дерева уже освоена детьми на уроках математики и информатики, теперь им предстоит приобрести навыки работы в конкретной компьютерной программе. Данный инструмент используется в двух вариантах – дерево предков (например, собственное родословное дерево) и дерево потомков (например, древо русских царей). Оба этих варианта та же рассматриваются в курсе математика и информатика.

Технологии динамического представления данных

Знакомство с табличным представлением данных традиционно происходит в начальной школе. По сравнению с бумажными динамические таблицы имеют ряд преимуществ: отсутствует необходимость затрачивать усилия на расчерчивание таблицы, ее размер не ограничен, данные легко корректируются, результаты изменяются автоматически при внесении изменений в исходные данные и др.

Метапредметные результаты: приобретение навыков оптимального представления данных.

Предметные результаты: освоение доступных способов представлений данных, полученных в ходе наблюдений, экспериментов, измерений.

Предметные результаты в области ИКТ: освоение инструментов динамического представления данных.

Мотивация и ценность для ребенка: возможность наглядного представления результатов, структурирование информации.

Инструмент: динамические таблицы.

Основная деятельность: табличное и графическое представление данных наблюдений, измерений, экспериментов.

Аттестация: выполнение задания по обработке результатов учебного эксперимента в динамической таблице.

Модели деятельности: учащиеся знакомятся с понятием «таблица», первоначально работая на бумаге. На этом этапе они учатся фиксировать данные в таблице. Преимущество динамических таблиц хорошо видно на этапе обобщения результатов эксперимента. Планирование должно отражать постепенный переход к работе с динамическими таблицами. В отдельных видах деятельности, например, при проведении измерений с помощью цифровых датчиков, табличное представление результатов определено программой обработки данных. Дети учатся вводить данные в динамические таблицы, производить элементарные действия с ее элементами – ячейками, строками, столбцами. Кроме этого, учащиеся должны овладеть наглядными формами обобщения и представления результатов. Для этого имеются соответствующие возможности построения различного вида диаграмм и графиков, которые должны быть рассмотрены на примере конкретных задач.

Технология наблюдений за микрообъектами и микропроцессами

Метапредметные результаты: формирование умений выбирать адекватные средства для решения образовательных задач, связанных с наблюдением и подробным рассмотрением изучаемых объектов, фиксацией и хранением наблюдений в цифровом виде.

Предметные результаты: приобретение знаний об объектах окружающего мира, которые невозможно детально рассмотреть человеческим глазом, углубление представлений об устройстве окружающего мира.

Предметные результаты в области ИКТ: освоение доступных средств цифровой фиксации наблюдений за микрообъектами и микропроцессами.

Мотивация и ценность для ребенка: возможность «открытия» невидимых свойств объектов и сохранение этих открытий в виде фотоизображений. Возможность подтвердить свои слова с помощью фотофиксации наблюдений.

Инструмент: цифровой микроскоп.

Основная деятельность: наблюдение, фото- и видеофиксация наблюдений за микрообъектами.

Аттестация: выполнение задания, требующего использования различных возможностей цифрового микроскопа.

Модели деятельности: цифровой микроскоп дает возможность подробно рассмотреть и пронаблюдать ряд особенностей объектов живой и неживой природы, неразличимых плохо различимых обычным глазом. В этих наблюдениях можно выделить четыре основные группы:

1) Наблюдение самого себя. Объектами для наблюдения служат, прежде всего, собственные органы чувств (глаза, язык после воздействия на него различной пищи, например, после сока лимона, и др.).

2) Наблюдение окружающих растений. Например, наблюдение за развитием комнатных растений. Комнатные растения могут наглядно продемонстрировать многообразие растительного мира. Можно сравнить различное строение цветков и листьев двух нескольких различных растений, пронаблюдать развитие растения от семени до ростка и далее до взрослого растения, при максимальном увеличении у некоторых из них, например у традисканции, можно пронаблюдать клеточное строение листа.

3) Наблюдение окружающих насекомых, птиц и животных. Объектами для наблюдения могут служить головастики, мухи, комары, перья птиц, шерсть домашних животных.

4) Рассмотрение бытовых предметов. Объектом такого рассмотрения может быть, например, стержень шариковой ручки.

Все эти объекты содержат интереснейшую информацию, получить которую можно только при рассмотрении с достаточно хорошим увеличением в 60–200 раз, которое дает цифровой микроскоп.

Цифровой микроскоп используется как для демонстраций, так и для проведения практических занятий в индивидуальной и групповой формах.

Технология цифровых измерений

Для проведения цифровых измерений необходимы специальные приборы – цифровые датчики и компьютер, оснащенный соответствующим программным обеспечением для организации учебного процесса и поддержки учебно-исследовательской деятельности, поддерживающий современные технологии и коммуникации, а также связи с внешними устройствами, позволяющий производить сбор и анализ этих данных в режиме реального времени и получать синхронное видеоизображение хода эксперимента, запись звука (голосового комментария) и отображения данных в едином окне для представления в графическом и табличном виде.

По сравнению с традиционными измерительными приборами цифровые датчики позволяют сократить время на организацию и проведение работ, повышают точность и наглядность экспериментов, предоставляют разнообразные и неограниченные возможности по обработке и анализу полученных результатов. Подготовка к эксперименту включает калибровку датчиков и настройку параметров эксперимента – частоты, количества замеров, длительности эксперимента, условий его начала и прекращения и др. Эта работа не требует дополнительного времени, поэтому больше времени необходимо оставить для обсуждения и анализа полученных результатов.

Метапредметные результаты: овладение одним из способов фиксации определенных видов информации о внешнем мире, о самом себе, приобретение опыта сбора числовых данных, представление о предварительной калибровке и настройке оборудования.

Предметные результаты: использование доступных средств проведения и фиксации измерений, в том числе цифровых, при проведении опытов и экспериментов в курсе окружающего мира.

Предметные результаты в области ИКТ: расширение представлений о возможностях ИКТ, приобретение навыков измерений с помощью цифровых датчиков.

Мотивация и ценность для ребенка: возможность оперативно проводить измерения в любом помещении школы и за ее пределами (результат при этом фиксируется автоматически и не требует дополнительной фиксации, учащийся занят наблюдением и его анализом).

Инструмент: цифровые датчики.

Основная деятельность: проведение цифровых измерений во время наблюдений и опытов, предусмотренных программой курса «Окружающий мир».

Аттестация: выполнение задания по измерению расстояния от места установки до неподвижного или движущегося объекта с помощью датчика расстояния; измерение температуры в водных и химических растворах с помощью датчика температуры; определение уровня освещенности с помощью датчика освещенности и исследование звуковых волн с помощью микрофонного датчика.

Модели деятельности: широкий спектр цифровых датчиков используется в основной школе при изучении химии, физики и биологии. Программа начального образования предполагает освоение учащимися методологии исследовательской деятельности, использование адекватных образовательным задачам средств измерений и исследований. Для этой цели используются датчики расстояния, освещенности, температуры, микрофонный датчик.

Ленты времени

Ленты времени, создаваемые компьютерными инструментами, позволяют интегрировать в единое целое различные информационные источники на основе хронологических связей.

Метапредметные результаты: приобретение навыков поиска информации, сравнения, структурирования отдельных фактов и последовательности различных событий, процессов и явлений, полученных из различных источников.

Предметные результаты: представление хронологической взаимосвязи исторических событий и событий общественной жизни, формирование навыков использования разнообразных источников информации для составления и корректировки хронологических последовательностей событий.

Предметные результаты в области ИКТ: приобретение навыков хронологического представления событий в цифровом виде.

Мотивация и ценность для ребенка: возможность визуализации и анализа ряда исторических и прочих событий, возможность оперативного ввода и редактирования информации разных видов, возможность дополнения существующих материалов и осуществления собственных разработок в творческих проектах.

Инструмент: программное обеспечение для создания лент времени.

Основная деятельность: наглядное и структурированное представление данных об изучаемых событиях в курсе окружающего мира, установление взаимосвязей между ними.

Аттестация: по результатам самостоятельной работы по составлению линии событий (в природе, в истории, в общественной жизни).

Модели деятельности: данные технологии могут быть использованы в курсе как в направлении изучения природы, так и общества и его истории. Для ученика начальной школы важно развитие пространственно-временных представлений, логического мышления, функций сравнения и обобщения. Именно эти качества формируются при создании лент времени. Структурируя отдельные факты и последовательности, учащиеся анализируют несколько источников информации, сопоставляя их данные, оценивают взаимосвязи событий и явлений. Такой подход к образовательному процессу является новым для начальной школы, где, как правило, принято давать учащимся набор фактов, которые они должны запоминать. Аналитическая работа при этом остается на перспективу обучения в основной школе. Возможность визуализировать большие объемы информации позволяет учащимся начальной школы не только успешно запоминать события, явления и даты в хронологическом порядке, но и комплексно рассматривать данный временной промежуток, сохранять и обновлять информацию в ленте времени.

В образовательной деятельности могут использоваться готовые ленты, позволяющие познакомиться с информацией в режиме демонстрации при изучении новой темы. Другое направление образовательной деятельности – создание собственных лент времени. На них могут быть отражены как важнейшие события в истории государства, так и режим дня учащегося начальной школы или сезонные изменения деревьев и кустарников. При регулярном использовании и приобретении хороших навыков работы с программным обеспечением подготовка ленты событий становится естественным элементом урока окружающего мира и не требует особенных временных затрат. Информация, представленная в ленте, будет полнее не только от использования различных источников, но и от наличия различных мультимедийных компонентов – фотографий, текстов, видеофрагментов, звуков и др.

Технологии изучения земной поверхности

Примерная основная образовательная программа начального общего образования предполагает получение учащимися в ходе изучения предмета «Окружающий мир» представлений о Земле как планете, общее представление о форме Земли, изучение глобуса, географических карт и планов. На сегодняшний день одним из общедоступных инструментов в области картографии являются цифровые карты и космические снимки. Многие учащиеся, передвигаясь с родителями на автомобилях, наблюдают работу GPS-навигатора. Велика вероятность того, что сегодняшние ученики начальной школы будут жить в мире цифровых, а не бумажных карт и планов.

Метапредметные результаты: овладение представлениями о Земле, земной поверехности, различными способами представления информации о Земле с древнейших времен до наших дней.

Предметные результаты: приобретение навыка работы с различными видами карт и планов, в том числе цифровыми картами, получение представлений о земной поверхности, ее форме и размерах.

Предметные результаты в области ИКТ: приобретение навыка работы с цифровыми картами и космическими снимками земной поверхности

Мотивация и ценность для ребенка: интерактивность работы с географическими картами, привычный для современного школьника цифровой вид представления информации.

Инструмент: геоинформационные системы (ГИС), web-ГИС.

Основная деятельность: использование данных цифровых карт для решения практических задач, связанных с определением собственного местонахождения и разработкой маршрутов; получение интересной информации о различных городах, их населении, достопримечательностях.

Аттестация: по итогам выполнения заданий по предмету.

Модели деятельности: существующие ГИС мало приспособлены для использования в начальной школе, имеют слишком насыщенный интерфейс и содержат избыточное для ребенка количество специальной информации. Планируя использование элементов ГИС в начальной школе, рекомендуется ограничиться доступной web-ГИС. Этот инструмент позволит:

– увидеть Землю из космоса, рассмотреть ее форму, совершить виртуальный полет, увидеть Россию, свой город. Web-ГИС может быть использована как в режиме карты, так и в режиме снимка со спутника, на котором легко можно найти свой город, район, улицу, дом, школу и другие известные учащимся места; проложить маршруты и оценить их протяженность;

– просматривать различные участки земной поверхности, сопоставлять изображение на карте с изображением на космическом снимке;

– составлять собственные карты, отмечая на них интересующие учащегося объекты.

Технология цифровой фото- и видеофиксации

           Для предмета «Окружающий мир» наиболее актуальным является освоение доступных способов наблюдения, фото- и видеофиксации результатов наблюдений, хода образовательного процесса (определения цели исследования, обсуждений, выступлений учащихся). Все эти компоненты входят в отчет о работе, формируемый учащимися в заключении отдельного исследования или отдельной темы [5].

      Таким образом, формирование ИКТ-компетентности обучающихся носит системно-деятельностный характер, позволяющий ученику выступать в качестве субъекта образовательного процесса. Расширяет возможность самостоятельной деятельности, формирует навык исследовательской деятельности; обеспечивает доступ к различным справочным системам, электронным библиотекам, другим информационным ресурсам; в общем, способствует повышению качества образования [10].

2.СРЕДСТВА ИКТ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ НА УРОКАХ ОКРУЖАЮЩЕГО МИРА ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИКТ - КОМПЕТЕНТНОСТИ

        В педагогической и специальной литературе приводятся различные классификации средств ИКТ. Наиболее полная классификация компьютерных средств обучения предложена А.И. Башмаковым и И.А. Башмаковым, представлена на рисунке 1.
Классификацию компьютерных средств обучения можно проводить по разным основаниям: целям обучения; формам организации занятий; типам выполняемых работ; технической базе; режимов работы компьютера (сетевого или локального) и другим [13].

                                                                  Рис. 1

        В зависимости от решаемых педагогических задач КСО подразделяются на четыре класса: средства теоретической и технологической подготовки; средства практической подготовки; вспомогательные средства; комплексные средства.

 К первому классу относятся следующие виды КСО. Компьютерный учебник (КУ) — КСО для базовой подготовки по определенному курсу (дисциплине), содержание которого характеризуется относительной полнотой и представлено в форме учебника (книги). Компьютерная обучающая система (КОС) - КСО для базовой подготовки по одному или нескольким разделам (темам) курса (дисциплины). Компьютерная система контроля знаний (КСКЗ) -  КСО для определения уровня знаний обучаемого (тестируемого) по данной дисциплине, курсу, разделу, теме или фрагменту ПО и его оценивания с учетом установленных квалификационных требований.

Класс средств практической подготовки включает два вида КСО. Компьютерный задачник (КЗ), или компьютерный практикум, - КСО для выработки умений и навыков решения типовых практических задач в данной ПО, а также развития связанных с ними способностей. Компьютерный тренажер (КТ) — КСО для выработки умений и навыков определенной деятельности, а также развития связанных с ней способностей.

К вспомогательным средствам относятся КСО, способствующие решению задач теоретической, технологической или практической подготовки, но в самостоятельном качестве не достаточные для достижения соответствующих целей. Данный класс объединяет следующие виды КСО. Компьютерный лабораторный практикум (КПП) - КСО для поддержки автоматизированных лабораторных работ, в рамках которых изучаемые объекты, процессы и среда деятельности исследуются с помощью экспериментов с их моделями. Компьютерный справочник (КС) - КСО, содержащее справочную информационную базу по определенной дисциплине, курсу, теме или фрагменту ПО и обеспечивающее возможности ее использования в учебном процессе. Мультимедийное учебное занятие (МУЗ) — КСО, основным содержанием которого является мультимедийная запись реального учебного занятия или мероприятия (лекции, семинара, демонстрации).

В классе комплексных средств, покрывающих широкий круг педагогических задач, выделим два вида КСО. Компьютерный учебный курс (КУК) - КСО для подготовки по определенному курсу (дисциплине), в котором интегрированы функции или средства для решения основных задач теоретической, технологической и практической подготовки. Компьютерный восстановительный курс (КВК) - КСО для восстановления знаний и умений в рамках определенного курса, в котором интегрированы функции или средства.

В зависимости от использования телекоммуникационных технологий КСО подразделяются на локальные, работающие на базе автономных вычислительных систем, и сетевые, функционирующие в рамках вычислительных сетей (локальных или глобальных) [13]
К наиболее часто используемым ИКТ на уроке окружающего мира относятся:

·         электронные учебники и пособия, демонстрируемые с помощью компьютера и  мультимедийного проектора;

·         интерактивные доски;

·         электронные энциклопедии и справочники;

·         тренажеры и программы тестирования;

·         образовательные ресурсы Интернета;

·         DVD и CD диски с картинами и иллюстрациями;

·         видео и аудиотехника;

·         интерактивные карты и атласы;

·         исследовательские работы и проекты и др.

           В зависимости от дидактических целей начальной школы и «Окружающего мира»,         как предмета, можно выделить несколько видов компьютерных программ:

•       Учебные – ориентированы на усвоение новых знаний, программы для проблемного  обучения, которые осуществляют непрямое управление деятельностью учащихся.

·         Контролируемые — предназначены для контроля определенного уровня знаний и умений. Этот тип программы представлен разнообразными проверочными заданиями.

·         Демонстрационные — предназначены для наглядной демонстрации учебного материала описательного характера, разнообразных наглядных пособий

(картины, фотографии, аудио – видеофрагменты и т.д.

•         Справочно-информационные — предназначены для вывода необходимой информации, возможно, с подключением к образовательным ресурсам Интернета.

•           Тренажеры – предназначены для отработки и закрепления ЗУН, а так же обучения, при котором в ходе проживания или моделирования специально заданных ситуаций обучающиеся имеют возможность развить и закрепить необходимые знания и навыки, изменить свое отношение к собственному опыту и применяемым в работе подходам.

·         Мультимедийные учебники — это компьютерные программы, сочетающие в себе большинство элементов перечисленных выше видов программ.

·         Имитационные и моделирующие программы.

        Одна из наиболее доступных для применения в работе программ — Microsoft Power Point. Тематические презентации, которые представляют собой электронное сопровождение к текстам учебника, значительно экономят время учителя, способствуют формированию интереса к предмету и, следовательно, положительно влияют на качество образования младших школьников.

Иллюстрации, видео фрагменты помогают учащимся совершить виртуальное путешествие по странам, городам, побывать в прошлом, ярче представить образы русских царей от Ивана Грозного до Николая II. 

Microsoft Power Point можно также использовать и для тестирования.   Тесты позволяют достаточно оперативно выявить уровень знания учащихся.

Слайд – шоу, созданное в программе Windows Movie Maker, позволяет расширить рамки учебника и показать завораживающую красоту животного и растительного мира.

Еще одно из направлений использование ИКТ — использование готовых программных продуктов. Мультимедийный учебник «Уроки Кирилла и Мефодия. Окружающий мир. 1 - 4 класс» включает тематические уроки, анимированные интерактивные задания. В уроки включены игровые тестовые задания, загадки, видеофрагменты, занимательные факты [9].

           Рассмотрим средства ИКТ, используемые на уроках окружающего мира для формирования ИКТ - компетенции.

        Итак, исходя из данных таблицы, можно сделать вывод, что информационная компетентность представляет собой некую интегративную составляющую знаний, умений и способностей человека по поиску, анализу, отбору, обработке, передаче и хранению необходимой информации при помощи каких-либо информационных средств. Общим для этих определений является следующее: информационная компетентность неразрывно связана со знаниями и умениями работы с информацией на основе новых информационных технологий и решением повседневных учебных задач средствами новых информационных технологий.

3.Существующая практика формирования ИКТ – компетентности на уроках окружающего мира в начальной школе

        В данной главе описаны особенности применения цифровых средств наблюдения и фиксации в курсе «Окружающий мир».

       Одним из результатов процесса информатизации школы должно стать формирование у обучающихся ИКТ – компетентности – способности использовать современные информационные и коммуникационные технологии для работы с информацией. Применение этих технологий в обучении раскрывает неограниченные возможности для повышения качества знаний обучающихся, обеспечивая интеллектуальное развитие каждого ребенка. Как следствие, особую значимость приобретают развивающие технологии, одной из которых является метод проектов. Проектная деятельность позволяет раскрыть индивидуальные особенности учащихся и дает им возможность приложить свои знания, принести пользу и показать публично достигнутый результат. Целью организации проектной деятельности учащихся является формирование у них познавательной активности. Данная цель может считаться достигнутой в том случае, если будут решены следующие задачи: развитие логического мышления, творческих способностей, кругозора, устной и письменной речи; умений обобщать и систематизировать информацию; формирование наблюдательности и внимания, умений работать с художественными и научными текстами [2].

        При изучении курса «Окружающий мир» особую роль играют проекты, созданные с использованием ИКТ. В ходе проведения проектов использование средств ИКТ (например, цифрового микроскопа) позволяет дать детям возможность самостоятельного исследования. Важной составляющей проекта становится описание и оформление отчета об эксперименте или исследовании (теста, фотографий, презентации): возможность рассказать другим о том, что ребенок увидел или открыл для себя [12]. (Приложение 1)

         Широко используется  на уроках ознакомления с окружающим миром технология моделирования.

Модель – это схема какого-нибудь физического объекта или явления. Она используется в качестве его заместителя для выяснения или уточнения каких-либо  его признаков. С различными моделями люди сталкиваются в своей жизни.

Основное назначение модели в школе в том, чтобы по результатам ее исследования составить представление о характере и особенностях исследуемого объекта.
В зависимости от степени материальности, модели делятся на предметные (глобус, модель термометра, машина) и идеальные. В идеальных моделях выделяются образные (показать схемы,графики,рисунки), знаковые (символы и знаки(географическая карта), мысленные (построенные в сознании абстрактные и обобщенные представления объектов).Моделирование  представляет собой процесс создания учащимися под руководством учителя образа изучаемого объекта, фиксирующего наиболее существенные его признаки. Особенность моделирования состоит в том, что наглядность представляет собой не простое демонстрирование натуральных объектов, а стимулирует самостоятельную практическую деятельность детей, в том числе и природоохранительную. Сами обучающиеся под руководством учителя создают различные модели: чертят план местности, строят простейшие графики и диаграммы по результатам наблюдений за погодой, чертят схемы всевозможных связей, изготавливают различные модели из глины, песка, пластилина, картона, бумаги и т.д.

Совершенствование вычислительной техники и широкое распространение персональных компьютеров открыло перед моделированием огромные перспективы для исследования процессов и явлений окружающего мира, включая сюда и человеческое общество.

Компьютерное моделирование – это в определенной степени, то же самое, описанное выше моделирование, но реализуемое с помощью компьютерной техники.

Для компьютерного моделирования важно наличие определенного программного обеспечения.

При этом программное обеспечение, средствами которого может осуществляться компьютерное моделирование, может быть как достаточно универсальным (например, обычные текстовые и графические процессоры), так и весьма специализированными, предназначенными лишь для определенного вида моделирования [7].

Использование  цифрового лабораторного оборудования от компании «PASKO» на уроках окружающего мира.

       Цифровые лаборатории – это инновационное учебное оборудование для проведения большого количества демонстраций, исследований, опытов и лабораторных работ. Компьютерные технологии способствуют формированию у младших школьников навыков самостоятельного поиска и анализа информации, раскрывают творческий потенциал учеников. Эксперименты, проводимые с помощью новейших учебных технологий самый наглядный и эффективный способ для наилучшего понимания и запоминания темы урока.

Использование цифровых лабораторий открывает возможности совершенно новых подходов в обучении, позволяет осуществлять дифференцированный подход к обучающимся и развивать у них интерес к учебному процессу. Цифровые лаборатории позволяют проводить как включенные в школьную программу, так и совершенно новые опыты и исследования.

Небольшие размеры и возможность работать без подсоединенного электропитания обеспечивают мобильность цифровой лаборатории и позволяют проводить исследования не только в школьных стенах, но и на природе в естественных условиях.

Программное обеспечение позволяет фиксировать измерения, осуществлять математическую обработку и анализировать результаты, которые визуализируются на доступные технические средства, будь то монитор компьютера или проекция на экран. Предназначенные для образовательных целей датчики позволяют проводить измерения параметров с высокой точностью.

      Цель использования ЦЛО: создать условия для изучения объектов и явлений окружающего мира с помощью приборов.

Задачи ЦЛО: создать условия для формирования комплекса УУД: формирование у учащихся умений измерять, выдвигать гипотезы; овладевать логическими действиями сравнения, сопоставления; использовать таблицы для фиксирования и обобщения полученных данных; осваивать способы решения проблем поискового характера.

Формирование мотивации младших школьников к познанию природы.

В комплект лаборатории входят:

•         датчик температуры-  предназначен для измерения температуры различных объектов. Его можно использовать для измерения температуры как жидких, так и газообразных сред.

•         датчик частоты сердечных сокращений - предназначен для оценки частоты сердечных сокращений (ЧСС) человека. Ручной пульсометр идеально подходит для измерения ЧСС до, во время и после физических нагрузок, а также для изучения частоты сердечных сокращений человека в состоянии покоя.

•         датчик содержания О₂   - предназначен для измерения содержания газообразного кислорода (содержание О₂ в газе, а не в жидкости) в биологических и химических экспериментах.

•         датчик света - предназначен для измерения освещённости в энергетических и условных единицах, создаваемой различными источниками.

•         датчик частоты сердечных сокращений - предназначен для измерения местоположения, скорости и ускорения движущихся объектов на расстоянии от 15 см до 6 м и др.

Использование цифровых лабораторий способствует значительному поднятию интереса к предмету и позволяет учащимся работать самим, при этом получая не только знания в области естественных наук, но и опыт работы с интересной и современной техникой, компьютерными программами, опыт взаимодействия исследователей, опыт информационного поиска и презентации результатов исследования. Учащиеся получают возможность заниматься исследовательской деятельностью, не ограниченной темой конкретного урока, и самим анализировать полученные данные  [3]. ( Приложение 2)

Использование переносной лаборатории "Наблюдение погоды" Cornelsen на уроках окружающего мира в начальной школе.

      Внедрение федеральных государственных стандартов общего образования второго поколения требуют от учителя использование новых подходов к работе.

“Проводить несложные наблюдения и ставить опыты, используя простейшее лабораторное оборудование и измерительные приборы; следовать инструкциям и правилам техники безопасности при проведении наблюдений и опытов”, - планируемые результаты в разделе “Человек и природа” курса окружающего мира в начальной школе.

Использование переносной лаборатории “Наблюдение за погодой” Cornelsen эффективно при проведении уроков с натуральными предметами в разделе “Человек и природа”. Переносная лаборатория “Наблюдение за погодой” удобна для использования на уроках окружающего мира, так как она компактна (в чемоданчике сложены практически все приборы, необходимые для наблюдений за погодой); имеет небольшой вес, что позволяет выносить лабораторию на школьную площадку; для организации работы в группах – достаточное количество термометров, мензурок для сбора осадков. Использование лабораторного полотна и карточек позволяет давать характеристику погоды на каждый день.

      Таким образом, использование переносной лаборатории “Наблюдение за погодой” соответствует основной цели изучения курса “Окружающий мир” в начальной школе – формирование целостной картины мира и осознание в нем места человека (Приложение 3)

Использования цифрового микроскопа на уроках окружающего мира

         С помощью цифрового микроскопа происходит погружение в таинственный и увлекательный мир, где можно узнать много нового и интересного. Дети, благодаря

микроскопу, лучше понимают, что всё живое так хрупко и поэтому нужно относиться очень бережно ко всему, что тебя окружает. Цифровой микроскоп – это мост между реальным обычным миром и микромиром, который загадочен, необычен и поэтому вызывает удивление. А всё удивительное сильно привлекает внимание, воздействует на ум ребёнка, развивает творческий потенциал, любовь к предмету, интерес к окружающему миру.

Каждое задание с использованием микроскопа дети встречают с восторгом, любопытством. Им, оказывается, очень интересно увидеть в увеличенном виде и клетки,  и жилки листа, и споры папоротника.

        Цифровой микроскоп приспособлен для работы в школьных условиях. Он снабжен преобразователем визуальной информации в цифровую, обеспечивающим передачу в компьютер в реальном времени изображения микрообъекта и микропроцесса, а также их хранение, в том числе в форме цифровой видеозаписи. Микроскоп имеет простое строение.

При скромных, с современной точки зрения, системных требованиях он позволяет:

·         Увеличивать изучаемые объекты, помещённые на предметный столик

·         Использовать как прозрачные, так и непрозрачные объекты, как фиксированные, так и нефиксированные

·         Исследовать поверхности достаточно крупных объектов

·         Фотографировать, а также производить видеосъёмку происходящего

·         Производить простейшие изменения в полученных фотографиях, не выходя из программы микроскопа: наносить подписи и указатели.

·         Собирать из полученных результатов фото - и видеосъёмки демонстрационные подборки.

·         Распечатывать полученный графический файл в трёх разных режимах

·         Демонстрировать исследуемые объекты и все производимые с ними действия на мониторе персонального компьютера или на проекционном экране, если к компьютеру подключён мультимедиа проектор.

Важно и то, что очень многие из указанных объектов после исследования, организованного с помощью цифрового микроскопа, останутся живы: насекомых – взрослых или их личинок, пауков, моллюсков, червей можно наблюдать. А любое комнатное растение, поднесённое в горшке на расстояние около 2-х метров к компьютеру, легко становится объектом наблюдения и исследования, не теряя при этом ни одного листочка или цветочка. Это возможно благодаря тому, что верхняя часть микроскопа снимается, и при поднесении к объекту работает как веб-камера, давая 10-кратное увеличение. Единственное неудобство состоит в том, что фокусировка при этом осуществляется только за счёт наклона и приближения-удаления.

Использование на уроке окружающего мира цифрового микроскопа совместно с компьютером позволяет получить увеличенное изображение изучаемого объекта  на экране монитора (при работе в группе или в классах с малым числом учащихся) или на большом экране (при работе с целым классом) с помощью выносного проекционного устройства, подключаемого к компьютеру. Цифровой микроскоп позволяет:

·         изучать исследуемый объект не одному ученику, а группе учащихся одновременно;

·         использовать изображения объектов в качестве демонстрационных таблиц для объяснения темы или при опросе учащихся;

·         применять разноуровневые задания для учеников одного класса;

·         создавать презентационные видеоматериалы по изучаемой теме;

·         использовать изображения объектов на бумажных носителях в качестве раздаточного или отчетного материала.

Использование цифрового микроскопа при проведении исследований дает ощутимый дидактический эффект в плане мотивации, систематизации и углубления знаний учеников, то есть формирования так называемых обучающих возможностей, развития способностей учащихся к приобретению и усвоению знаний [11]. (Приложение 4)

Использование интерактивных дневников наблюдения.

       Методика работы с естествоведческим материалом в начальной школе претерпевает ряд изменений, о которых указывается в новом Федеральном государственном образовательном стандарте начального общего образования. При изучении окружающего мира, младшие школьники не только усваивают теоретический материал, но развивают мышление, наблюдательность, информационную грамотность. В данной ситуации требуется модернизировать формы организации учебной деятельности, использовать ИКТ с целью отбора и систематизации поступающей к ребенку информации. Необходимо помнить о том, что увеличение ее объема порой сопряжено с негативной стороной информационного взрыва. Негативные следствия информационного шока, в котором находятся современные дети, не должны заслонять позитивный развивающий потенциал информационной среды. Разработанный электронный календарь природы позволяет определенным образом разрешить эту проблему на уроках окружающего мира.

        Стандартный календарь природы, по сути, есть не что иное, как флипчарт – доска с прикрепленными листами для записей в ходе работы, т.е. аналоговый предшественник самого популярного и доступного в наше время редактора Microsoft Power Point. Данная программа обладает большими графическими и цветовыми возможностями, с ее помощью можно представить любой вид деятельности в форме изображений и анимации, просмотреть видеоматериал, что позволяет проследить за изменениями в природе, которые трудно фиксируются или требуют длительных наблюдений. Еще одно преимущество заключается в том, что электронная презентация может содержать в себе много информации, связанной ссылками, информации, разработанной в иных программах, например, Microsoft Office Word, Microsoft Office Excel [8]. (Приложение 5)

           Владение информационной компетентностью в сочетании с квалифицированным использованием современных средств информационных и коммуникационных технологий, составляет суть ИКТ- компетентности (информационно - коммуникационно - технологической компетентности). Образовательные средства ИКТ включают в себя разнообразные программно-технические средства, предназначенные для решения определенных педагогических задач, имеющие предметное содержание и ориентированные на взаимодействие с обучающимся. ИКТ-компетентность -- это общешкольное умение и ее формирование должно проходить на всех уроках, в том числе, на уроках окружающего мира. Внедрение ИКТ в образовательный процесс требует разработки совершенно новой методики преподавания окружающего мира, которая во многом связана с исследовательскими, проектными технологиями. При этом учитель должен уметь формировать информационно-образовательную среду, в которой ребенок мог бы выражать и одновременно учить себя.

Теоретические знания и практические навыки по использованию ИКТ при подготовке и проведении уроков окружающего мира включают в себя знание программных и компьютерных средств, методик и дидактических приемов их использования в своем предмете. Такие знания и навыки позволяют учителю повысить интерес к предмету; сделать урок современным; доступным для усвоения материала учениками; возможность эмоционально и образно подать материал; установлению отношения взаимопонимания, взаимопомощи между ребенком и учителем; повысить учителю свою профессионально- педагогическую компетенцию [14].

Список литературы

  1.Федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования второго поколения.- М,: Просвещение. 2011. – 32с.

 2.Демидко, Т.Н. Проектно-исследовательская деятельность при изучении курса «Окружающий мир» /   Т.Н.  Демидко [текст]  // Начальная школа.- 2013.- № 1.- С. 36-38.

3.Познаем окружающий мир. Методические материалы для учителя.: ООО Е- Импорт. 2011.

 4.Федяинова, Н.В. Методические аспекты использования информационных технологий в проектной деятельности младших школьников / Н.В. Федяинова [и др.] [текст] // Начальная школа плюс До и После.- 2011.-№ 11.- С. 6-11.

5.Формирование ИКТ-компетентности младших школьников: пособие для учителей общеобразоват. учреждений / [Е. И. Булин-Соколова, Т. А. Рудченко, А. Л. Семенов, Е.Н. Хохлова]. :М. : Просвещение. 2011.- 95с.

6.Школа 2100. Образовательные технологии. Сборник материалов. – М.: «Баласс». 2010.

Электронные ресурсы

7.  Андреева Г.В. Моделирование на уроках ознакомления с окружающим миром  // [Электронный ресурс]. URL:  http://area7.ru/metodic-material.php?11401

8. Афонькина Е.А. Электронный календарь природы для начальной школы //

[Электронный ресурс]. URL:  http://festival.1september.ru/articles/610437/

9. Белова Л.С. Формирование  ИКТ-компетентности обучающихся в условиях ФГОС

в начальной школе // [Электронный ресурс]. URL:  http://nsportal.ru/nachalnaya-shkola/raznoe/2014/1...

10. Бигдай  Е.А.  Формирование  ИКТ-компетентности обучающихся в условиях ФГОС

в начальной школе. // [Электронный ресурс]. URL:  http://nsportal.ru/nachalnaya-shkola/raznoe/2014/1...

11. Гусева Т.В. Использование цифрового микроскопа в начальной школе //

[Электронный ресурс]. URL:  http://multiurok.ru/multitanya/blog/ispol-zovaniie-tsifrovogho-mikroskopa-v-nachal-noi-shkolie.html

12. Серова Ю.С. Проектная деятельность на уроках окружающего мира в начальной школе.

 [Электронный ресурс]. URL:  

http://serovajlia.ucoz.ru/publ/proektnaja_dejatelnost_na_urokakh_okruzhajushhego_mira_v_nachalnoj_shkole/1-1-0-5

13.Классификация компьютерных средств  обучения //

[Электронный ресурс]. URL:  http://txtb.ru/89/54.html

14. Формирование информационной компетентности школьников на уроках окружающего мира // [Электронный ресурс]. URL:  http://knowledge.allbest.ru/pedagogics/3c0b65635b2...

                                                                                                                                      Приложение 2

Тема урока «Из чего складывается погода?»

Тип урока: Урок-исследование. 3 класс

Цель: с помощью экспериментальной деятельности систематизировать имеющиеся знания, относящиеся к понятию «погода»; описывать погодные условия на обиходном языке, изучить четыре составляющие погоды- температуру, облачность, осадки, силу ветра, освоить навыки чтения показаний измерительных приборов.

Задачи: 1. Собрать и проанализировать свои наблюдения за погодой.

2. Уметь измерять и записывать показания приборов.

3. Формировать интерес к изучению окружающего мира; познанию

нового; умению работать в группе.

УУД

Личностные:

·         применять правила делового сотрудничества;

·         считаться с мнением другого человека;

·         проявление терпения и доброжелательности, доверие к участнику деятельности.

Метапредметные (регулятивные, коммуникативные, познавательные)

·         создавать условия для формирования положительного отношения к учебному материалу

·         умение находить способы решения поставленной цели по определению и применению понятия «погода», для решения учебной задачи используют лабораторное оборудование, данные опытов

·         умение планировать, контролировать и оценивать свои действия, проявлять инициативу

·         использовать в общении правило вежливости

·         умение сравнивать, анализировать, обобщать, классифицировать четыре составляющие погоды.

Предметные:

·         собрать свои наблюдения за погодой

·         провести измерения с помощью измерительных приборов (максимально-минимальный термометр, компас, зеркало для наблюдения облаков. Флюгер, анемометр)

·         построить температурные кривые.

Объект изучения: температура, облачность, ветер, осадки-важные составляющие погоды.

Предметная область: окружающий мир, 3 класс.

Ресурсы: оборудование комплект лабораторного оборудования «Наблюдение за погодой», полученное в рамках модернизации образования.

Организация деятельности: индивидуальная, групповая.

Раздаточный материал: измерительные приборы, карточки, карты наблюдений.

Методы исследования:

·         беседа

·         изучение лабораторных приборов

·         работа с картой наблюдения

·         проведение опытов

Основные понятия: температура, облачность, осадки, ветер.

Подведение итога этого урока-исследования: самооценка работы после каждого проведения наблюдения с помощью измерительного прибора.

Ход урока

1.Оргмомент. Мотивация к учебной деятельности.

Учитель: - Сегодня мы будем учиться исследовать особенности погоды с помощью лабораторного оборудования (1 слайд).

В древнем мире люди мало знали об особенностях погоды. Свои наблюдения они передавали в виде примет, пословиц. Научные исследования начались только в конце 19 века и осуществлялись с помощью воздушных змеев (2 слайд).

2.Актуализация полученных знаний.

Учитель: - Сейчас всё изменилось и перед нами один из наборов для наблюдения за погодой.

- Как вы думаете, для чего нужны эти приборы? (предполагаемые ответы детей)

- Этот комплект позволит нам систематизировать знания о понятии «погода» и изучить четыре её составляющие – температуру, облачность, осадки, силу ветра (3 слайд).

- Какие будут цели нашего урока-исследования? (предполагаемые ответы детей).

- Итак, целью нашей работы является:

1. Провести наблюдения, измерить и записать температуру;

2. Направление и силу ветра.

3. Облачность и количество осадков.

4. Научиться читать символы для описания погодных явлений (4 слайд).

3. Опытно-исследовательская работа.

Опыт 1. (работа в группах)

Измерение температуры

- Для этого нам нужен максимально-минимальный термометр, застёжка велькро (слайд 5).

(Инструктаж детей, как обращаться с термометром и как избежать ошибок измерения)

- Прибор нужно прикрепить к окну так, чтобы шкала была обращена к стеклу. Следует заметить, что устанавливать прибор надо в месте, которое всегда остаётся в тени

(слайд 6).

Затем, не снимая термометр с окна прочесть температуру и записать (слайд 7).

- Почему нам важны эти измерения?

- В период летней погоды максимальная температура более показательна для описания погода, а весной запись минимальной температуры помогает определить: был ли заморозок ночью или нет.

Опыт 2. Оценка количества облаков (работа в группах).

Нужно вообразить, что облака собраны вместе на небе, и оценить, какая часть неба (в процентах) окажется закрытой. (оценки учащихся могут не совпадать, поэтому после повторного наблюдения, надо прийти к общему мнению) (слайд 8)

Опыт 3. Измерение ветра. Измерение ветра (работа в группах)

- Без ветра холод переносится легче, а когда летом жара, без ветра труднее дышать. Для измерения нам понадобятся: картушка компаса со стрелкой, зеркало для наблюдения облаков, флюгер, тренога, компас и анемометр (слайд 9).

1. Определить направление ветра по делению компаса, соответствующему стороне, откуда он дует (слайд 10). Для этого надо определить направление на север с помощью компаса и положить карту.

2. Потом зеркало помещаем в центр карты. Красная стрелка выступает из-под зеркала и острие этой стрелки показывает, куда перемещаются облака (слайд 11).

4.Физминутка.

5.Лабораторные исследования.

Опыт 4. Измерение силы ветра

Исследование проводится с помощью флюгера и картушки компаса.

Для этого флюгер прикрепляется к карте и устанавливается на треноге. Проволочная дуга флюгера показывает направление, откуда дует ветер (слайд 12).

Вывод: в результате исследования силы ветра флюгером оказались довольно грубыми, потому что лопасть флюгера перемещается то вверх, то вниз, поэтому без анемометра обойтись было нельзя.

Справка

Анемометр состоит из алюминиевого корпуса, цилиндрического магнита, который не связан с корпусом, но вращение его передаётся переменным полем магнита.

Исследования проводились на открытой местности, так как многоэтажные дома искажают результаты исследований.

Анемометр ставили на треногу, с флюгером и другими приборами и записывали результаты (слайд 13).

6.Закрепление полученных знаний.

Заключительным этапом исследований была регистрация осадков с помощью дождемера. (слайд 14)

Уровень воды измеряется в миллиметрах, то есть результаты записывались в миллиметрах.

7.Обобщение и систематизация знаний.

Результатами наших исследований было составление пиктограмм и температурных кривых (слайд 15,16).

8.Итог урока

- В заключении мне хочется сказать, что от погоды зависит и урожай, с ней приходится считаться и лётчикам, и морякам, и инженерам. Врачи используют погоду при лечении больных. Агрономы определяют время посадки растений, поэтому очень важно наблюдать за погодой (слайд 17, 18).

9.Рефлексия.

- Довольны ли своей работой на уроке?

- В чём испытывали трудности?

- Принёс ли вам радость урок? Чем?

10.Домашнее задание.

На весенних каникулах провести исследовательскую работу по наблюдению за погодой и записать результаты.

http://doc4web.ru/okruzhayuschiy-mir/plankonspekt-urokaissledovaniya-po-okruzhayuschemu-miru-s-ispolz.html