Организация лабораторных практикумов как средство повышения качества подготовки к ГИА

22 декабря 2014 -
article113.jpg

 

Бобровская Елена Васильевна,  учитель биологии,

МБОУ «Лицей «Эрудит» города Рубцовска

Что такое «виртуальная лаборатория»?

По определению В.В. Трухина, виртуальная лаборатория «представляет собой программно-аппаратный комплекс, позволяющий проводить опыты без непосредственного контакта с реальной установкой или при полном отсутствии таковой.

В первом случае мы имеем дело с так называемой лабораторной установкой с удаленным доступом, в состав которой входит реальная лаборатория, программно-аппаратное обеспечение для управления установкой и оцифровки полученных данных, а также средства коммуникации.

Во втором случае все процессы моделируются при помощи компьютера»

Итак, под виртуальными лабораториями понимается два типа программно-аппаратных комплексов:

  • лабораторная установка с удаленным доступом – назовем такие комплексные дистанционные лаборатории 
  • программное обеспечение, позволяющее моделировать лабораторные опыты – виртуальные лаборатории (в узком смысле) 

В чём состоят преимущества виртуальных лабораторий перед реальными?

Согласно упомянутому выше источнику, основными преимуществами виртуальных лабораторий являются:

  • Отсутствие необходимости приобретения дорогостоящего оборудования и реактивов. Из-за недостаточного финансирования во многих лабораториях установлено старое оборудование, которое может искажать результаты опытов и служить потенциальным источником опасности для обучающихся. Кроме того, в таких областях как, например, химия, кроме оборудования требуются также расходные материалы (реактивы), стоимость которых достаточно высока. Разумеется, компьютерное оборудование и программное обеспечение также стоит недешево, однако универсальность компьютерной техники и ее широкая распространенность компенсируют этот недостаток.
  • Возможность моделирования процессов, протекание которых принципиально невозможно в лабораторных условиях.· Наглядная визуализация на экране компьютера. Современные компьютерные технологии позволят пронаблюдать процессы, трудноразличимые в реальных условиях без применения дополнительной техники, например, из-за малых размеров наблюдаемых частиц 
  • Возможность проникновения в тонкости процессов и наблюдения происходящего в другом масштабе времени, что актуально для процессов, протекающих за доли секунды или, напротив, длящихся в течение нескольких лет.
  • Безопасность. Безопасность является немаловажным плюсом использования виртуальных лабораторий в случаях, где идет работа, например, с высокими напряжениями или химическими веществами.

В связи с тем, что управлением виртуального процесса — занимается компьютер, появляется возможность быстрого проведения серии опытов с различными значениями входных параметров, что часто необходимо для определения зависимостей выходных параметров от входных.

Виртуальные лаборатории можно условно разделить по следующим признакам:

1. По способу доставки образовательного  контента:         

          на компакт-дисках;        

                          размещаемые в Интернет.

 2. По используемому лабораторному оборудованию:          

                          на базе имитационных математических моделей;            

                          на базе реального лабораторного оборудования;            

                         на базе промышленных объектов. 

3. По способам визуализации     

 

         двухмерная или трехмерная графика;           

 

        анимация;          

                        видео.

Использование виртуальных лабораторий на уроках биологии.

Использование виртуальных практикумов и лабораторий  ставит перед учителем ряд непростых задач:

  • Во-первых, очевидно, что в большинстве виртуальных лабораторных работ отрабатываются не те умения и навыки, что в реальных работах; учитель вынужден оценить разницу и ее как-то компенсировать. 
  • Во-вторых, учителю придется (если модель достаточно сложная и действительно интерактивная) потратить немало времени на изучение  модели и правил работы с ней.
  • В-третьих, необходима детальная регламентация деятельностей учеников, иначе очень хорошая интерактивная модель уходит в песок без четко, подробно и пошагово прописанного задания по работе с ней. 

Как и в реальной лабораторной работе, в виртуальной необходимо учить навыкам исследования:

  • выдвижению гипотез и их проверке,  — стандартизации условий,
  •  четкому фиксированию условий и результатов экспериментов (сначала в заготовленных учителем таблицах, печатных или электронных),
  • выбирать критерии, формат представления результатов, а затем и планировать, наконец, самостоятельную исследовательскую работу. 

Важным является отдельно развиваемое умение из арсенала критического мышления указывать границы (область, условия) применимости научных моделей, включая изучение того, какие аспекты реального явления компьютерная модель воспроизводит удачно, а какие оказываются за гранью моделируемого.

Использование виртуальных лабораторий на уроках биологии

Классификация форм урочного использования виртуальных лабораторных работ:

  • демонстрационное (перед реальной работой) использование:

показать фронтально, с большого экрана или через мультимедийный проектор, последовательность действий реальной работы;

  • обобщающее (после реальной работы) использование:
  • во фронтальном (демонстрация, уточнение вопросов, формулирование выводов и закрепление рассмотренного) или индивидуальном (математическая сторона экспериментов, анализ графиков и цифровых значений, изучение модели как способа отражения и представления реальности) режимах;
  • экспериментальное (вместо реальной работы) использование:
  • индивидуальное (в малых группах) выполнение заданий в виртуальной лаборатории без выполнения реальной работы, компьютерный эксперимент. 

 Рольучителя при проведении компьютерного практикума состоит в кратком по времени объяснении нового материала (не более 10 минут), постановке задач которые необходимо решить каждому обучающемуся, обоснования критерий оценивания результата, а затем консультировании учащихся в процессе самостоятельного выполнения практического задания. Практикум обучающиеся могут выполнять и дома, и в школе (в кабинете информатики).

  Дистанционная технология обучения применяется на протяжении всего времени подготовки к ГИА и ЕГЭ. Обучающиеся, которые быстро и успешно справляются со стандартными заданиями, могут изучать следующие лекции самостоятельно и решать задания которые учитель размещает на своем сайте или блоге, а решения задач отправлять по электронной почте. (Учитель в работе может применять не только свой блог/сайт, но и систему АСУ РСО или систему Moodle.) Это позволяет сэкономить время школьников и учителя. И если обучающийся заболел или не посещает школу, то он может поработать с материалами курса самостоятельно и восполнить тот материал, что не освоил. Сопровождение деятельности обучающего также осуществляется в дистанционном формате, учитель консультирует учащегося по электронной почте и/или на форуме. 

 Литература

         Белкин, A.C. Ситуация успеха. Как ее создать Текст.: кн. для учителя / A.C. Белкин. М.: Просвещение, 1991. — 176 с.

         Белова, Е. Мотивация учения: традиционные ценности и современные ориентиры Текст. / Е. Белова // Директор школы. 2006. — № 1. — С. 37-41.

         Бугримов, И.В. Использование интерактивных технологий на занятиях… / И.В.Бугримов // Пазашкольнае выхаванне. – 2005. – № 4.

         Воронина, Г.А. Естественнонаучное образование в профильных классах. 10-11 классы: Текст.: метод, пособие / Г. А. Воронина. М.: Вентана-Граф, 2006 — 47 с.

         Двуличанская Н. Н. Интерактивные методы обучения как средство формирования ключевых компетенций // Наука и образование: электронное научно-техническое издание, 2011 http://technomag.edu.ru/doc/172651

         Еделева, Е.И. Интерактивные техники групповой работы / Е.И.Еделева // Школьный психолог. – 2004. – № 15

         Косолапова М.А. Технологические подходы в организации профессиональной подготовки  к педагогической деятельности в высшей школе /Косолапова М.А.; Томский гос. пед. ун-т. – Томск, 2007. – 177 с. – Библиогр.: с. 104 – 110. Деп. В ИНИОН РАН № 60426

         Кононец А.Н. Педагогическое моделирование: новые вопросы/ А. Н. Кононец //Инновационные подходы к организации образовательного процесса в современном техническом вузе: сб. метод. тр./ под ред. Л. П. Лазаревой; ДВГУПС. — Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2008. — С. 22-31.

         Пидкасистый, П.И. Технология игры в обучении и развитии Текст. / П.И. Пидкасистый, Ж.С. Хайдаров. М.: Педагогика, 1989. — 268 с.

         Пименов, А.Ю. Учитель и ученик в роли деловых партнеров Текст. / А.Ю. Пименов // Директор школы. 1997. — № 6. — С. 25-29.

         Педагогические технологии Текст.: учеб. пособие / Т.П. Сальникова. М.: Сфера, 2005. — 125 с.

         Научная библиотека диссертаций и авторефератов disserCat http://www.dissercat.com/content/interaktivnye-metody-obucheniya-kak-faktor-samorealizatsii-starsheklassnikov-v-uchebnoi-deya#ixzz3BID5Nwd8

Ссылки на Интернет-источники

http://www.virtulab.net/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=41&Itemid=101

http://www.modernbiology.ru/analiz_kr.htm

http://my-soft-blog.net/542-body-browser-atlas-chelovecheskogo-tela.html

http://biolicey2vrn.ucoz.ru/index/isparenie_vody_listjami/0-361

http://virtkab14.edusite.ru/p25aa1.html

http://www.labogen.ru/20_student/500_literature/literat.html

http://allrefs.net/c27/3x3hz/

http://biologii.net/index.php?id=93&Itemid=70&option=com_content&task=view

http://www.topguns.ru/birds/20050

http://whoyougle.ru/services/dogs/bobtail

http://onlinevsem.ru/poleznye-servisy/uznat-porodu-sobaki-sobachij-fotorobot-onlajn.htm

http://www.plantarium.ru/

https://www.filamentgames.com/plex-life-science

http://zillion.net/ru/blog/247/virtual-nyie-laboratorii-dlia-distantsionnogho-obuchieniia-vuzov-i-shkol

http://www.biokan.ru/index/lab/0-116

 

Рейтинг: 0 Голосов: 0 899 просмотров
Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!

Добавить комментарий