Використання комп`ютерних технологій у викладанні біології, як засіб формування пізнавального інтересу учнів 5 – 6 класів
2
Міністерство освіти і науки України
Інститут фізичного виховання та природознавства
Курсова робота
Тема: Використання комп`ютерних технологій у викладанні біології, як засіб формування пізнавального інтересу учнів 5 - 6 класів.
Студента IV курсу
заочної форми навчання
спеціальність ”Біологія”
Гальченко Інна
науковий керівник:
кандидат наук, доцент
Глазунова Лариса Василівна
м. Переяслав-Хмельницький
2007
План
1. Використання комп'ютерних технологій у навчанні........................3 - 12
1.1. Підготовчий етап...........................................................................3 - 5
1.1.1. Створення контенту ресурсу...................................................4
1.1.2. Написання сценарію мультимедіа-ресурсу......................4 - 5
1.2. Основний етап...........................................................................................6 - 11
1.2.1. Створення та обробка зображень.................................................................6
1.2.2. Створення анімації........................................................................................6
1.2.3. Створення відео фрагментів...................................................................6 - 8
1.2.4. Створення звукового супроводу..........................................................8 - 11
1.3. Завершальний етап.................................................................................11 - 12
1.4. Тестування й доробка.....................................................................................12
2. Особливості вікового періоду учнів 5 - 6 класів.............................13 - 16
3. Особливості викладання природознавства у 5 - 6 класах.......................17
4. Пізнавальний інтерес та засоби його формування...........................18 - 25
5. Література ...................................................................................................26
Презентація
1. Використання комп'ютерних технологій у навчанні.
На етапі підготовки матеріалів до уроків з використанням комп'ютера здійснюється вибір матеріалу й змісту для його подання в середовищі мультимедіа. Це один з відповідальних етапів роботи. Слід виявити наявні ресурси з цієї проблематики, передбачувані витрати й час, необхідний для створення ресурсу.
Загальноосвітні ресурси мають враховувати особливості навчання, пов'язані з різним рівнем загальної підготовки тих, яких навчають (необхідна оцінка наявних знань і підлаштування системи для оптимального викладу), рівнем комп'ютерних знань (необхідний простий і зрозумілий інтерфейс). Важливо забезпечити таке узгодження тем навчання, щоб вивчення однієї теми не було на шкоду інший і не випереджало вивчення паралельних тем.
Ресурси фахової освіти повинні враховувати рівень підготовки, давати можливість не повторювати вже відомі теми, забезпечувати наявність останньої інформації в цій предметній сфері.
Після того, як обрано тип ресурсу й аудиторія, для якої він адресований, визначають мету навчання й ступінь складності матеріалу.
1.1.Підготовчий етап
Цей етап передбачає написання тексту мультимедіа-ресурсу, створення сценарію навчання, а також сценаріїв анімаційних фрагментів, ескізів інтерфейсу й анімації, збір ілюстрацій для сканування.
1.1.1. Створення контенту ресурсу
Навчальний контент являє собою головний компонент навчального ресурсу. Весь навчальний контент пов'язаний з відповідними компонентами: тестовою системою, словником і базою знань.
У процесі створення навчального контенту можна визначити кілька етапів:
Визначення мети й вибір джерел.
Структурне прочитання й визначення структури навчального контенту на основі обраних джерел.
Декомпозиція й розподіл вихідних джерел.
Рекомпозиція, тобто складання нового навчального контенту на основі фрагментів вихідних джерел.
Структурно-стилістичне редагування.
Контроль.
Експертиза контенту.
1.1.2. Написання сценарію мультимедіа-ресурсу
Сценарій мультимедіа-ресурсу передбачає докладний перелік компонентів і тем ресурсу, а також попередній опис структури ресурсу, що буде реалізовуватися надалі.
Сюди належать: опис анімаційних і відео фрагментів, ілюстрацій, зв'язку між тематичними розділами, гіпертекстові посилання.
Сценарій пишуть з урахуванням можливостей обраного програмного забезпечення, наявних вихідних матеріалів (відео фрагментів, різних картинок, звуків). Розробка сценарію навчання передбачає реалізацію окремих завдань, що дозволяють сформувати послідовність відео сторінок. Кожна відео сторінка має певне сполучення елементів мультимедіа.
Мультимедіа-системи можуть оперувати такими типами медіаелементів:
звичайним текстом і гіпертекстом, а також гіпермедіа (містить посилання не тільки на пов'язані теми, розділи або поняття по тексту, а й на інші підлеглі міді-елементи -- зображення, звуки, відео);
табличною інформацією;
ілюстративним матеріалом -- графіками, схемами, пояснювальними малюнками, картографічною інформацією;
анімаційними послідовностями, що дають змогу краще подати фізичні, технологічні, природні й інші процеси;
звукозаписом з якістю аж до рівня музичних компакт-дисків;
музикою, записаною й відтвореною по нотах;
фрагментами кіно- і відеозйомок;
специфічними комп'ютерними інтерактивними матеріалами: інтерактивними таблицями й графіками (дозволяють користувачеві самому визначати вид таблиць і графіків, списки показників, характер величин);
інтерактивними анімаціями (передбачають можливість переходу до різних стадій процесів, що є в анімації, заміни різних параметрів об'єктів анімації, що дає змогу досвідченим шляхом визначати різницю в розвитку розглянутих процесів).
Співвідношення тексту (гіпертексту) і медіа-елементів на відеосторінці визначається призначенням і рівнем складності ресурсу.
На етапі створення сценарію розробляються ескізи ілюстрацій та анімаційних фрагментів, починається добір джерел для відео та звукового оформлення мультимедіа-ресурса.
1.2. Основний етап
1.2.1. Створення та обробка зображень
На основному етапі виконуються роботи з безпосереднього створення медіаелементів, що супроводжують текст. Однією з переваг зображення перед іншими медіаресурсами (аудіо й відео) є відносно невеликі розміри.
Як правило, зображення створюють за допомогою програм комп'ютерної графіки, шляхом сканування фотографій, оцифровки окремих кадрів відео або прорахунку кадрів анімації.
1.2.2. Створення анімації
Серед елементів мультимедіа анімація відіграє особливу роль. Анімація надає практично необмежені можливості з імітації ситуацій і демонстрації руху об'єктів, що дають змогу передати глядачеві візуальне вираження фрагментів тексту або звуку. Динамічність того, що відбувається на екрані, робить для користувача відчутними й зрозумілими процеси або взаємозв'язки процесів. Існує безліч програмних засобів створення двомірної (2Б) і тривимірної (ЗБ) анімації для різних комп'ютерних платформ: персональних комп'ютерів і графічних станцій.
1.2.3. Створення відео фрагментів
Ілюстрацією реальних ситуацій, що відбуваються в житті, а також демонстрацією поведінки певних об'єктів у мультимедіа-ресурсі може бути відеофрагмент. Це може бути оцифроване відео (живе відео), послідовність кадрів комп'ютерної анімації або сполучення того й іншого.
Для створення відеофрагментів використовуються програмно-технічні комплекси комп'ютерного нелінійного відеомонтажу (далі нелінійного монтажу). Опишемо цю порівняно нову технологію докладніше.
Донедавна монтаж був винятково лінійним (послідовним). Для створення складних відео-зображень технологія монтажу являла собою постійне перемотування відеострічки до заданого кадру, зупинку на ньому, запис, перемотування на новий кадр і т.д. Процес ускладнювався тим, що необхідний вихідний матеріал міг бути на кількох відеокасетах, крім того, було потрібно як мінімум два вхідних і один вихідний відеомагнітофон. Перевага нелінійного монтажу в тому, що в кожний момент часу можливий доступ до всіх наявних кадрів, тобто можна вибирати ділянка відеофрагмента й вмонтувати його в інший, «склеювати» кілька фрагментів з різними складними ефектами переходу, накладати титри й вмонтувати в будь-яке місце фільму комп'ютерну графіку.
Розглянемо докладніше стадію створення й підготовки мультимедіа-компонент:
Оцифровка всіх фрагментів, необхідних для монтажу, відповідно до сценарію: відео, аудіо, титрів і комп'ютерної графіки. Це тривала за часом стадія. При цьому важливе збереження вихідної якості матеріалу й обсяг наявного дискового простору. Бажано заздалегідь підготувати бібліотеки зображень і звуків, які можуть знадобитися при монтажі.
Оцифровані фрагменти матеріалу вмонтовуються в послідовності відповідно до сценарію. Визначають ефекти переходу між фрагментами а також аудіо- та відеоефекти. Це текстовий файл, що містить послідовність фрагментів з тимчасовими кодами й керуючою інформацією з ефектів переходу й фільтрами.
Прорахунок ролика на основі ЕБЬ з максимально можливою якістю. Тривалість прорахунку залежить від швидкодії техніки. У результаті створюється файл в обраному форматі.
Запис здійснюється в режимі реального часу, причому циклічний запис ролика здійснюється без «швів», тобто при переході від останнього кадру до першого немає тимчасових затримок. Результуюча якість ролика залежить від відеотехніки. Технологія дає змогу заощаджувати час і відеотехніку, зменшити її зношування й зберегти вихідну якість відеосигналу, скорочуючи кількість перезаписів.
1.2.4. Створення звукового супроводу
Одним з медіаелементів, що активно впливають на сприйняття матеріалу, є звук і музичний супровід. Звук може бути присутнім у вигляді фраз, вимовних диктором, діалогу персонажів або звукового ряду відеофрагмента.
Музика звичайно використовується як тло прикладної програми. У цьому випадку в користувача виникає сприятливий, спокійний настрій, спрямований на підвищення сприйняття матеріалу. Фонова музика має бути спокійною, мелодійною, з ненав'язливим мотивом. Якщо неправильно підібрати музику, з'являється небезпека, що продукт може викликати неприємні емоції.
Використання звуку в стандартному персональному комп'ютері реалізовано у вигляді вбудованого динаміка (спікера). Він дає змогу видавати звуки різної частоти, а за наявності відповідного програмного забезпечення -- навіть відтворювати найпростішу музику.
Для роботи зі звуком створюють різне програмне забезпечення, що дає змогу програвати, записувати й навіть синтезувати звуки.
Для введення звуку в комп'ютер використовують набір стандартних пристроїв:
мікрофон -- для запису людського голосу;
клавіатура і зовнішня аудіосистема -- для запису музичних фрагментів.
Всі ці пристрої підключаються до комп'ютера через звукову карту, що має відповідні виводи. Для виведення звуку використовуються звукові колонки, які також підключаються до звукової карти.
Якість відтвореного звуку залежить від моделі звукової карти, які розрізняються розрядністю (8 і 16 біт): чим вища розрядність, тим вища якість звуку. Сучасним стандартом є 16-бітні звукові карти.
Створення різних медіаелементів може здійснюватися паралельно. їхнє об'єднання відбувається на наступному завершальному етапі. На основному етапі також приймаються рішення зі створеного для конкретного мультимедіа-ресурсу інтерфейсу.
За типом організації інтерфейсу можна виділити навчальні мультимедіа-ресурси зі зворотним зв'язком з користувачем (інтерактивні) і без нього.
Ресурси без зворотного зв'язка призначені тільки для викладу матеріалу певними способами за передбаченими сценаріями. Інтерактивні ресурси передбачають навчальний процес, заснований на взаємодії з тим, кого навчають. Сценарій викладу може бути змінений залежно від успіхів навчання й побажань користувача. За його ж бажанням може бути сформований власний сценарій. Навчання може проходити у вигляді рольової гри з оцінкою дій користувача. Можуть бути поставлені віртуальні експерименти із заданими умовами. У ресурсі може бути передбачена можливість запису дій порівняння їх з оптимальними (наприклад, у вивченні іноземної мови запис вимови і прослуховування порівняно з правильною вимовою).
Великі обсяги інформації, характерні для навчальних мультимедіа-ресурсів, стануть доступними тільки за наявності продуманого інтерфейсу й системи навігації.
Обов'язкові загальноприйняті методи навігації навчальним матеріалом будь-якого ресурсу:
посторінковий доступ до матеріалу. Найближчий до традиційного використання навчальних посібників метод використовується при одержанні знань з якоїсь дисципліни «з нуля» і у всіх випадках, коли важлива послідовність у викладі матеріалу. Відбувається просування по тексту з демонстрацією всіх пов'язаних медіаелементів;
можливість доступу до розділів, тем і підтем матеріалу важлива для розуміння логіки ресурсу загалом і часто застосовується для повторного звертання до інформації та у користуванні довідниками;
пошук за ключовим словом, словосполученням, рядком дає можливість знаходити необхідні відомості за потрібними поняттями, навіть не маючи уявлення про логіку викладу інформації даного ресурсу. Застосовується також вибір з алфавітних списків ключових понять;
звичайними для гіпертекстових систем є можливості навігації в текстах за „гарячими” словами і пов'язаними темами. При читанні тексту користувач може з'ясувати значення виділених понять, переміститися в пов'язаний з викладом фрагмент іншої теми, наприкінці тексту перейти до однієї з тем, що логічно продовжують прочитану;
* доступ за медіаелементами, що є в навчальній системі, полегшує пошук потрібної інформації, оскільки для пам'яті людини зручніше оперувати із зоровими й звуковими образами, а не з абстрактними поняттями. Залежно від організації матеріалу, такими медіаелементами можуть бути таблиці, графіки, схеми, малюнки, картографічні зображення, анімація звукових і музичних фрагментів, фотографії, кіно- і відеоматеріали, інтерактивні елементи.
Якість виконання інтерфейсу визначає сприйняття користувачем навчального ресурсу. Важливо спробувати досягти рівноваги між естетикою, змістом і загальним враженням від роботи з ресурсом.
Відповідно до цих вимог було створено систему навігації й інтерфейс навчального ресурсу «Основи роботи з персональним комп'ютером».
Звичайна посторінкова навігація в тексті ресурсу (сторінка вперед/назад, на початок поточної теми) доповнена системою «закладок», за якими можливе швидке звертання до потрібних фрагментів.
Доступ за розділами, темами і підтемами реалізований за допомогою системи меню (екран головного й тематичних меню), які подані відповідно на рис. З і 4, і за допомогою інструмента Содержание, що подає всі теми ресурсу у вигляді ієрархічної структури.
Пошук за ключовими словами і пошук будь-яких слів у тексті ресурсу здійснюється за допомогою інструмента Найти. Можливий також перехід до фрагмента тексту зі списку ключових слів.
При читанні тексту ресурсу можна перейти до зв'язаних фрагментів по гарячих словах, виділених кольором. Організований також глосарій, що розшифровує окремі поняття, які трапляються в тексті ресурсу. Звертання до нього відбувається безпосередньо з тексту ресурсу або з головного меню. Зображення, відео-фрагменти й звуки викликаються при читанні за допомогою спеціальних іконок у тексті ресурсу. Вони демонструються й програються в лівій частині екрана поруч із текстом.
Вся послідовність тем, переглянутих в одному сеансі роботи з ресурсом, запам'ятовується. За допомогою інструмента История можливий перехід до кожної з цих тем.
При створенні інтерфейсу враховували особливість аудиторії (непідготовлені до роботи з комп'ютером користувачів). Простота й очевидність дій, наочність операцій необхідні для новачків. Крім того, для ресурсу комп'ютерної грамотності важливо візуально відокремити функціональні елементи інтерфейсу від змісту ресурсу із зображеннями інтерфейсів інших програм. Було розроблено оригінальний інтерфейс, що складається з візуальних меню, службових діалогових екранів для навігації по ре-сурсу й екрана, на якому є зміст ресурсу. Зміст ресурсу візуально відділено від функціональних елементів. Кнопки роботи з текстом (уперед/ назад по тексту, на початок теми, до останньої переглянутої теми, додати закладку) відділені від кнопок інструментів (головне меню, зміст, знайти, історія, глосарій, допомога).
1.3. Завершальний етап
Створення медіаелементів зазвичай здійснюється в різноманітних програмних засобах комп'ютерної графіки, нелінійного монтажу тощо. Потім медіаелементи слід зібрати і створити послідовність відеосторінок ресурсу. Монтаж здійснюється в так званій авторській програмній системі. Це комплекс програмного забезпечення для створення навчальних мультимедіа-ресурсів -- сукупність програм і даних, призначених для обробки відеоаудіо-, текстової та растрової графічної інформації (або вихідної інформації). Обробка вихідної інформації означає її компонування й надання їй вигляду, необхідного для подальшої обробки готового мультимедіа-ресурсу. Підготовка вихідної інформації виконується розроблювачем мультимедіа-ресурсу за допомогою відповідних про-грамних і апаратних засобів.
1.4. Тестування й доробка
Перш ніж розпочати тиражування мультимедіа-ресурсу, записується «золотий» майстер-диск, що проходить багаторазове тестування з метою перевірки правильності роботи програми, оцінки швидкості відтворення графічних і відеоелементів і виявлення інших помилок.
2. Особливості вікового періоду учнів 5 - 6 класів.
Страницы: 1, 2
