Получите свидетельство
Вход
Секция3. Внедрение личностно-ориентированных моделей развития образования (в том числе технического) в начальной школе
КОМПЛЕКТЫ ЦИФРОВЫХ ДАТЧИКОВ КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ У ОБУЧАЮЩИХСЯ НАВЫКОВ ЦИФРОВОГО ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ В ПРЕДЕЛАХ И ВНЕ УЧЕБНОГО ПОМЕЩЕНИЯ
Выступление О.В. Яркиновой,
учителя начальных классов МОСШ № 2 г. Белоярский
(выступление сопровождается демонстрацией возможностей представляемого оборудования)
Школа – единственный социальный институт, призванный раскрыть индивидуальность каждого ученика в ее уникальности, неповторимости с учетом законов развития. Только школа как коллектив профессионалов может и должна определить индивидуальность каждого ученика, ответить на вопрос «каков я», дать компетентные рекомендации ученику о наиболее благоприятном пути его индивидуального развития. Уникальность ситуации состоит в том, что школа – единственный социальный институт, через который проходит каждый человек в наиболее ответственный для него период своего возрастного и личностного развития.
Вопрос о применении в учебно-воспитательном процессе начальной школы новых информационно-коммуникационных технологий является актуальным для нашей современной школы, ведь согласно Федеральному государственному образовательному стандарту оснащение школы должно обеспечивать возможность проведения экспериментов с использованием учебного лабораторного оборудования. Уже в начальной школе кабинеты должны оснащаться цифровыми лабораториями и соответствующими программами, с помощью которых полученные данные обрабатываются и визуализируются на экране компьютера.
Новый стандарт нацелен не только на предметные результаты (знания, умения, опыт творческой деятельности и др.), но и провозглашает важность метапредметных результатов (способов деятельности, применимых как в рамках образовательного процесса, так и при решении проблем в реальных жизненных ситуациях), а также личностных результатов (системы ценностных ориентаций, интересов, мотивации и т. п., попыток построения).
ФГОС предлагает серьезное изменение смысла понятия «образовательные результаты», трактуя их как «приращения» в личностных ресурсах обучаемых, которые могут быть использованы при решении значимых для личности проблем. Конечным образовательным результатам, которые заключаются в развитии мотивационных, инструментальных и когнитивных ресурсов личности, соответствуют непосредственные результаты: личностные, метапредметные и предметные.
Для реализации ФГОС в рамках внедрения личностно-ориентированных моделей развития образования (в том числе технического) в начальной школе нам была поставлена обучающая цифровая лабораторная учебная техника, предназначенная для организации учебной, учебно-исследовательской и проектной деятельности – комплект цифровых датчиков и цифровой микроскоп для проведения естественно-научных экспериментов.
Все эти эксперименты можно провести практически в любой школе. Они направлены на развитие у младшего школьника опыта общения с природой, умения наблюдать, исследовать явления окружающего мира, выделять характерные особенности природных объектов, описывать и характеризовать факты с помощью простых инструментов сбора данных. Проведение этих экспериментов позволяет развивать наблюдательность и интерес к природе и технике, формировать первоначальные практико-ориентированные знания у школьников.
Работу с цифровыми датчиками можно проводить как на уроках, так и во внеурочной деятельности – при организации проектной деятельности (решении проектных задач), интеллектуальных и творческих соревнований, при проведении поисковых и научных исследований, викторин и других мероприятий.
Технология наблюдений за микрообъектами и микропроцессами
Наблюдать за микрообъектами и микропроцессами позволяет цифровой микроскоп.
В чём же педагогические преимущества использования цифрового микроскопа?
Цифровой школьный микроскоп позволяет рассматривать наблюдаемый объект на мониторе компьютера или, если подключить к компьютеру проектор, на большом экране.
С использованием цифрового микроскопа выполнение практических и лабораторных работ проходит на качественно новом уровне. Цифровой микроскоп дает возможность:
изучать исследуемый объект не одному обучающемуся, а всей группе одновременно, так как информация выводится на монитор компьютера;
использовать изображения объектов в качестве демонстрационных таблиц для объяснения темы или при опросе обучающихся;
изучать объект в динамике;
создавать презентационные фото и видеоматериалы по изучаемой теме;
использовать изображения объектов на бумажных носителях.
При этом реализуются основные дидактические принципы обучения, а особенно – принцип наглядности и принцип научности.
Использование цифрового микроскопа повышает уровень мотивации обучающихся к изучению учебного материала, систематизации и углубления знаний, развития их способностей к приобретению и усвоению знаний, приобретения и закрепления навыков самостоятельной исследовательской работы обучающихся.
При этом формируются следующие личностные УУД: положительное отношение к учению, к познавательной деятельности, желание приобретать новые знания, умения, осваивать новые виды деятельности, участвовать в творческом, созидательном процессе.
Определены планируемые образовательные результаты.
Метапредметные: развитие коммуникативной компетенции; умение четко определять области знаемого и незнаемого; способность обучающегося принимать и сохранять учебную цель и задачи; самостоятельно преобразовывать практическую задачу в познавательную; умение сотрудничать с учителем и сверстниками при решении учебных проблем. Принимать на себя ответственность за результаты своих действий. Развитие исследовательских учебных действий, включая навыки работы с информацией. Умение анализировать итоги своей деятельности (как положительные, так и отрицательные), делать выводы (промежуточные и итоговые), вносить коррективы, определять новые цели и задачи на основе результатов работы; 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: 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.
Ребёнок замотивирован на возможность «открытия» невидимых свойств объектов и сохранение этих открытий в виде фотоизображений. Возможность подтвердить свои слова с помощью фотофиксации наблюдений.
Основная деятельность учащегося - это наблюдение, фото- и видеофиксация наблюдений за микрообъектами.
Ученику выдаётся рабочая карточка, куда он заносит полученные данные и где выполняет письменные задания. Карточка может быть выдана как каждому ученику, так и на группу учащихся.с помощью проектора эта информация может быть выведена на большой экран и использована для работы по эксперименту всем классом.
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.
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.
При работе с цифровыми датчиками формируются личностные УУД:
положительное отношение к учению, к познавательной деятельности;
желание приобретать новые знания, умения, совершенствовать имеющиеся;
освоение новых видов деятельности;
участие в творческом, созидательном процессе;
формирование интереса к себе и окружающему миру (когда ребенок задает вопросы);
эмоциональное осознание себя и окружающего мира;
формирование позитивного отношения к себе и окружающему миру;
формирование желания выполнять учебные действия;
использование фантазии, воображения при выполнении учебных действий.
Метапредметные результаты: ученик учится вводить информацию в компьютер с использованием различных датчиков, сохранять полученную информацию; овладевает одним из способов фиксации определенных видов информации о внешнем мире, о самом себе, приобретает опыт сбора числовых данных, получает представление о предварительной калибровке и настройке оборудования. Постановка цели деятельности по отношению к познанию объекта или решению проблемы. Учатся приемам самоорганизации. Осуществляют самоконтроль своих знаний и умений. Планируют и организовывают учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителями и сверстниками. Самостоятельно планируют пути достижения целей на основе анализа условий и средств их достижения. Получают навыки работы в группе, навыки самопрезентации.
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. Таким образом формируются регулятивные УУД: планирование (в сотрудничестве с учителем и одноклассниками или самостоятельно) необходимых действий, операций, действия по плану; контролирование процесса и результатов деятельности, внесение необходимых корректив. Познавательные УУД: извлечение нужной информации, понимание информации, умение делать обобщения, выводы. Коммуникативные УУД: осуществляется совместная познавательная, трудовая, творческая деятельность в парах, в группе, осознаётся необходимость доброго, уважительного отношения между партнёрами.
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: 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.
В качестве основного результата образования выступает овладение набором универсальных учебных действий, позволяющих ставить и решать важнейшие жизненные и профессиональные задачи.
Когда учащиеся научатся работать с каждым цифровым датчиком, тогда они самостоятельно смогут составить «Экологический паспорт кабинета».
Использование цифровых датчиков помогает овладеть всем набором УУД.
Выступление на августовской конференции (4.91 MB)
0
351
3
Нравится
0
