НазадВ последние годы стала очевидна необходимость изменения системы
преподавания предметов естественного-научного цикла: биологии,
химии, географии и физики. Эти изменения должны состоять,
как
нам кажется, не в "косметических преобразованиях" программ этих
курсов, а в переосмысливании их содержания и методов преподавания.
Важную роль здесь могут сыграть НИТ,
позволяющие осуществить на практике реальную интеграцию учебных
предметов и уже давно всем хорошо известную идею межпредметных
связей на уровне методов исследования.
В настоящее время преподавание
основ ВСЕХ естественных наук должно вестись
таким образом,
чтобы у учащихся можно было
сформировать единые навыки и представления об общих
методах и
понятиях, об общем подходе всех естественных наук к
изучению
явлений природы, что позволит впоследствии
сформировать и
представление о целостной картине мира.
В нашей школе разработан
интегрированный пропедевтический курс "Основы естественно-научных
исследований" для учащихся пятых и
шестых классов, в программу которого включены элементы
химии,
биологии, физики, географии, экологии,
технологии и предусматривается
использование параллельной координации с курсом
информатики,
знакомство с работой компьютерной сети и электронной
почтой,
обмен результатами проведенных
исследований со своими
"коллегами" (учащимися из партнерских школ),
использование
некоторых элементов групповой работы.
Курс был разработан нами в 1993 году,
он
посвящен изучению жизни растений и включает различные
аспекты
подготовки будущего исследователя:
умение обращаться с
приборами, знание основных методов
измерений и способов
представления результатов измерений в виде таблиц, диаграмм или
графиков, навыки систематизации полученных результатов и оценки
их достоверности, умение сопоставлять и описывать
результаты
собственных экспериментов, навыки
работы с литературой,
подготовку и проведение научно-практических
конференций
учащихся. В процессе занятий моделируются основные направления
работы ученого-исследователя, что
позволяет сформировать
некоторые навыки научно-исследовательской работы
у младших
школьников, научив их тем приемам работы, которые впоследствии
будут нужны любому исследователю-экспериментатору.
Курс
выстроен как последовательность "исследовательских
работ"
учащихся, он рассчитан на проведение занятий в лаборатории,
в
компьютерном классе и в мастерской (2 + 2 + 2 часа в неделю).
Этот курс является в нашей гимназии основной "базой"
для дальнейшего
систематического изучения естественных наук и предусматривает,
что компьютер должен стать для учащихся привычным инструментом.
Для этого мы осуществили следующее:
- параллельную координацию
с уроками информатики,
использование навыков работы с компьютером (изучение текстового
и графического редактора, электронных таблиц) для
подготовки
"научных отчетов и публикаций";
- знакомство с работой компьютерной
сети (локальной и
глобальной), умение подготавливать, отправлять
и получать
электронную почту (для обмена
результатами проведенных
исследований со своими "коллегами" - учащимися из партнерских
школ);
- использование некоторых элементов групповой
работы.
Самостоятельные наблюдения и эксперименты, проводимые учениками
при выполнении домашних заданий курса,
позволяют связывать
"соседние" занятия друг с другом. Важная часть домашних заданий
- изготовление и конструирование простейших
приборов для
домашней лаборатории. Все занятия
в компьютерном классе
являются продолжением той работы, которая велась
учащимися в
лаборатории и при проведении домашних наблюдений. Компьютерная
сеть используется нами как средство хранения и источник учебных
материалов, а также как среда для
организации совместной
деятельности учащихся. Для работы
в школьной сети нами
подготовлена сетевая энциклопедия, содержащая
около двухсот
текстов по этому курсу, а также
"электронная библиотека
рисунков", материалы которой можно использовать как для работы
по освоению графического редактора, так
и для оформления
отчетов по результатам своих наблюдений, чертежей изготовленных
приборов, а также при подготовке "к изданию" тезисов и докладов
учебных телекоммуникационных конференций.
Реализация этого важного двухлетнего пропедевтического
этапа
позволила нам в дальнейшем использовать полученные
учащимися
навыки работы в сети и в лаборатории на уроках биологии, химии,
физики и др., а также построить
систему обучения по этим
предметам в 7-х - 11-х классах
таким образом, чтобы она
учитывала как специфику отбора содержания
учебных курсов по
предметам естественно-научного цикла, так и широкие возможности
использования НИТ в процессе обучения.
Начатая на начальном
пропедевтическом этапе обучения систематическая
подготовка
квалифицированного пользователя ЭВМ продолжается
и в седьмом
классе. Навыки исследовательской работы ребята
получают и на
занятиях факультатива "будущих химиков и биологов", и на уроках
физики, где широко используется демонстрационный и
лабораторный эксперимент, основное внимание на уроках уделяется
наблюдению и объяснению наблюдаемых явлений, решению не только
расчетных, но и качественных
задач, а также выполнению
лабораторных работ, в основном, исследовательского характера.
Старшие классы нашей многопрофильной гимназии ориентированы
по
четырем направлениям. Начиная с 8-го класса каждый
профиль -
математический, физический, биолого-химический и гуманитарный -
работает по собственной программе, с собственными приоритетами
в освоении ЭВМ, а также с определенной "привязкой" курса физики
и информатики к профилю класса. Система работы по информатике с
учащимися биолого-химических и гуманитарных классов
ориентирована
на подготовку
грамотных пользователей ПЭВМ и предусматривает более детальное
знакомство знакомство с компьютером, с операционной
средой, с
текстовыми и графическими редакторами,
с интегрированными
системами и с системами телекоммуникаций.
Большое внимание
уделяется выработке у учащихся навыков реферативной работы. Это
позволяет привить ребятам навыки работы с литературой, а
также
проведения научных диспутов, подготовки устных
выступлений и
письменных рефератов. При определенной системе подбора тем
для
такой работы большую помощь мог бы оказать INTERNET. В ходе такой
работы ребята находят так много интересного материала, что
совершенствуются
одновременно в биологии, химии и физике. Использование
таких
форм работы, как показал наш опыт,
позволяет поддерживать
интерес к урокам, изменить традиционные методы преподавания и
контроля знаний.
Реферативная работа - помимо приобретения традиционных
навыков квалифицированного пользователя - составляет
существенную часть содержательной работы учащихся гуманитарных
биолого-химических классов. Подготовленные ими материалы
находят себе место прежде всего в создаваемой в гимназии
учебной электронной энциклопедии. В настоящее время она
содержит около двухсот текстов по различным темам, а также
несколько сотен рисунков. В ближайшее время планируется
организовать сетевой доступ к материалам энциклопедии через
школьный сервер.
Прикладной характер изучения информатики неизбежно
приводит к
появлению интегрированных курсов, сочетающих в себе
как традиционные учебные материалы, так и новые подходы со
специфическими особенностями использования НИТ.
Биология, химия и физика -
науки
экспериментальные, предполагают владение
учащимися этим
экспериментом. Но далеко не
по всем вопросам возможно
проведение эксперимента. Поэтому важное значение
приобретает
задача моделирования некоторых экспериментов
с помощью ЭВМ,
обработка на ЭВМ результатов измерений и расчета погрешностей
лабораторных работ, проведение демонстрационного эксперимента в
режиме реального времени - основные направления использования
ЭВМ в нашей гимназии. Кроме этого у нас на
кафедре физики и
информатики разработаны довольно простые и надежные конструкции
различных электронных приборов и датчиков, подключаемых к
ЭВМ.
Они позволяют проводить практические работы с
использованием
ЭВМ не в качестве большого калькулятора, а как
с физическим
прибором, имеющим очень широкие
возможности. С помощью
специально разработанных датчиков (температуры, давления, тока,
напряжения, перемещения, освещенности и др.),
подключаемых к
различным экспериментальным установкам, ЭВМ в
автоматическом
режиме проводит сбор и обработку получаемых
данных и может
вывести результаты на экран ЭВМ в
виде таблиц, диаграмм,
графиков. Все программы для ЭВМ подготовлены самими учащимися.
Результаты исследовательской работы учащихся
обсуждаются на
наших школьных конференциях и публикуются в журнале "НИИ 1567",
электронные версии которого есть и на школьном сервере и на
сервере узла ТЕХНО /...../
WWW-сервере с адресом:
http://www.accessnet.ru/lp/school1567
и на FTP-сервере с адресом:
http://ftp.techno.ru/pub/school/Gum1567
.
При изучении курса физики активно используется
вычислительная
техника. Можно выделить 5 основных направлений использования ЭВМ:
1. Для проведения контролирующего опроса.
2. Для проведения моделирующего эксперимента.
3. Для обработки результатов измерений
и расчета погрешностей
практических и лабораторных работ.
4. Для решения некоторых задач по физике численным методом.
5. Для проведения демонстрационного эксперимента в режиме
реально-
го времени.
Многие программы для обработки результатов измерений
и расчета
погрешностей практических и лабораторных работ написаны самими
уче-
никами.
В течение всего учебного года учителям, работающим
по программе
этого курса, обеспечивается методическая поддержка по е-mail.
Принципиально иные, по сравнению с общепринятыми,
подходы к
преподаванию информатики требуют и нетрадиционных методических
решений. В частности, солидный опыт участия и организации
телекоммуникационных проектов, сетевого общения с коллегами привел
нас к осознанию значимости компьютерных сетей для решения вопросов
переподготовки учителей, их методической поддержки, продвижения
их
идей и наработок, организации совместных проектных работ.
Это направление работы, которое является,
наиболее перспективным
и наименее разработанным в настоящее время педагогической наукой,
мы
также пытаемся перевести в практическую плоскость. В настоящее
время на
базе накопленного в гимназии опыта и при непосредственном участии
авторов статьи начинается эксперимент по использованию возможностей
компьютерной связи (и прежде всего, электронной почты) в работе
окружных методобъединений учителей физики и информатики Западного
административного округа столицы.
Назад