Интерактивные карты – как средство обучения в школьной географии

ВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В окружающем нас мире мы постоянно наблюдаем все убыстряющиеся темпы внедрения достижений науки и техники в повседневную жизнь и деятельность современного человека. Глобальный процесс компьютеризации охватил все сферы общества. Под влиянием этих процессов оказалась и система образования. Происходит техническое переоснащение учебных заведений, устаревшие киноаппараты заменены телевизорами и видеомагнитофонами, идет активное внедрение и использование в образовательном процессе компьютера и информационных технологий.

Развитию технических средств обучения, их роли и месту в методике обучения географии всегда уделялось много внимания. Этой проблеме были посвящены работы Ю.Г. Барышевой, М.Б. Вестицкого, В.П. Голова, И.И. Дриги, Г.И. Pax. Вместе с тем сравнительно недавно появилось понятие «интерактивное средство обучения». «Интерактивный» в переводе с английского означает «взаимодействие». Создание «Школьной геоинформационной системы» и различных электронных атласов затронуло существующую методику работы с географической картой, изменились и сами карты (A.M. Берлянт).

В тоже время следует отметить, что процесс внедрения инновационных технологий, и в частности использование интерактивных карт, на уроках географии еще недостаточно активизирован. Поэтому изучение вопросов использования интерактивных пособий и разработки методики их применения на отдельных уроках, представляется особенно актуальным. Наиболее выигрышным школьным курсом в этом отношении является интегрированный курс «География России». В связи с этим, цель исследования заключается в разработке методической модели применения интерактивных карт при изучеиии школьного курса «География России» (8 класс).

Объектом исследования является процесс обучения школьников географии в рамках курса «География России»(8 класс).

Предмет исследования: методика применения интерактивных карт в школьном курсе «География России» (8 класс).

• Гипотеза исследования: применение интерактивных карт будет способствовать формированию предметных компетенций обучающихся в процессе обучения географии России.  Достигнуть поставленной цели можно, если:
• Провести анализ интерактивных средств обучения на основе их функциональных свойств и по способу учебной деятельности учащихся, позволяющая осуществлять их подбор к конкретному уроку, исходя из его целей и задач;
• разработать методическую модель организации процесса обучения географии в 8 классе на основе применения интерактивных карт;
• придать учебной деятельности учащегося последовательность, самостоятельность и творческо- поисковый характер.

Для достижения поставленной цели в соответствии с выдвинутой гипотезой были определены задачи исследования:

1. Выявить научно-теоретические, психолого-педагогические и методические основы применения интерактивных карт в процессе обучения географии России в 8 классе.
2. Провести анализ интерактивных средств обучения на основе их функциональных свойств и по способу учебной деятельности учащихся.
3. Разработать, теоретически обосновать и реализовать на практике  методические условия применения интерактивных карт в процессе обучения школьников географии России (на примере темы «Климат и климатические ресурсы».

Для решения поставленных задач и проверки выдвинутой гипотезы применялись следующие методы исследования:

• теоретические: анализ и обобщение психолого-педагогической, методической и научно-теоретической литературы; анализ разработанных для преподавания географии электронных изданий, конструирование модели построения процесса обучения географии в 8 классе на основе применения интерактивных карт и разработка методических основ её реализации с использованием сравнительно-аналитического метода, синтеза, обобщения, моделирования;

- эмпирические: педагогическое наблюдение, педагогический эксперимент, беседа с учителями и учащимися;

• статистические: графические и табличные интерпретации данных.

Общие подходы к проблеме внедрения в учебный процесс компьютера как интерактивного средства обучения изложены в исследованиях Е.И. Машбица, Б.С. Гершунского, И.В. Роберт, Н.Ф. Талызиной, Е.С. Полат, В.П. Беспалько, Н.В. Апатовой, Г.К. Селевко. В этих работах отмечаются широкие педагогические возможности применения компьютерной техники, рассматриваются её особенности и значение как средства учебио- воспитательпой деятельности.

В методике обучения географии накоплен определенный опыт применения современных интерактивных средств (Ю.Г. Барышева, В.Б. Пятунин, Г.В. Володина, Н.Б. Филатова, H.H. Петрова, Д.В. Новенко, Е.А. Таможняя, A.C. Баранов, Летягин А.А.).

Научная новизна работы состоит в том, что:

- проведены анализ и оценка имеющихся в настоящий момент подходов к применению интерактивных карт и их возможностей в процессе обучения географии;

- предложена классификация современных интерактивных средств обучения, в основу которой положены обучающие свойства носителей интерактивной информации;

- разработана методическая модель построения процесса обучения географии в 8 классе на основе применения интерактивных средств;

Теоретическая значимость работы состоит в развитии теоретических основ географического образования, связанных с формированием системы понятий курса, учебных умений и навыков на основе интерактивного обучения. Выявлены идеи, положенные в основу разработки методической модели построения процесса обучения географии в 8 классе с применением интерактивных средств. Выделены методические условия эффективного применения ИСО в процессе обучения географии: логика построения урока; методы обучения; конкретные методические приемы предъявления информации; системность использования ИСО; наличие необходимых электронных изданий (интерактивные пособия) и умение отбирать их, исходя из целей и задач обучения.

Практическая значимость работы заключается в разработке и реализации в практике общеобразовательной школы методики построения процесса обучения географии в 8 классе на основе применения интерактивных средств; создании, апробировании и внедрении электронной версии уроков географии по основным темам курса «География России». Материалы исследования могут быть использованы в практике преподавания школьной географии. 

ГЛАВА 1. Современные интерактивные средства обучения, психолого-педагогические основы их применения

1. Психолого-педагогические основы применении интерактивных средств обучении

Будущее процесса обучения - это обучение со все большей долей использования интерактивных средств (ИСО). Возрастающая роль данных средств в обучении объясняется, прежде всего тем, что:

1. они обладают высокой информационной насыщенностью;
2. возможностью преодолевать реально существующие временные и пространственные соотношения;
3. возможностью глубокого проникновения в сущность изучаемых явлений и процессов;
4. выразительностью, богатством изобразительных приемов, эмоциональной насыщенностью;
5. возможностью показа изучаемых явлений в развитии, динамике. [25]

Под интерактивными средствами обучения мы будем понимать, как уже говорилось ранее, компьютер, его программное обеспечение (учебного назначения) и периферийные устройства. Таким образом, данное понятие становится напрямую связанным с процессом информатизации образования, качественным преобразованием технических средств.

Информатизация образования - процесс обеспечения сферы образования методологией и практикой разработки и оптимального использования современных или, как их принято называть, новых информационных технологий, ориентированных на реализацию психолого-педагогических целей обучения, воспитания. [51]

Основной задачей информатизации образования является эффективное использование преимуществ, которыми обладают информационно-компьютерные технологии:

• возможность организации процесса познания, поддерживающего деятельностный подход к учебному процессу во всех его звеньях в совокупности (потребности - мотивы - цели - условия - средства - действия - операции);
• индивидуализация учебного процесса при сохранении его целостности за счет программируемости и динамической адаптируемости автоматизированных учебных программ;
• коренное изменение организации процесса познания путем смещения его в сторону системного мышления;

- возможность построения открытой системы образования, обеспечивающей каждому индивиду собственную траекторию обучения и самообучения;

- создание эффективной системы управления информационно- методическим обеспечением образования.

• Выделенные преимущества данных средств обучения делают акценты на социальной, личностноразвивающей и здоровьесберегающей функциях обучения. А ведущими подходами к обучению становятся личностный (Л.М. Фридман), деятельностный (Л.С. Выготский) [13], технологический (В.П. Беспалько, Ю.И. Пидкасистый).[8;45]

Со средствами обучения связывает это понятие Е.И. Машбиц1: технология обучения представляет собой систему материальных и идеальных (знаний) средств, используемых в обучении, и способы функционирования этой системы. Как бы не расходились между собой данные понятия, у них выделяется общая черта - запрограммированный результат.

Кроме того, как отмечал в своей работе В.П. Беспалько, наметилась тенденция совершенствования самого дидактического процесса в таких направлениях, как:

• от учения как функции запоминания к учению как процессу умственного развития и формирования вполне определенных форм и видов деятельности;
• от учения - повторения к учению - поэтапному усвоению программ деятельности, развертывающихся в последовательный ряд градаций сложности и операционных структур;
• от чисто ассоциативной, статической системы связей причин и следствий к динамически системам умственных действий;
• от учения как функции времени к учению как процессу организации и самореализации поведения в пространстве факторов;
• от учения как чисто внешней обусловленности к учению, опосредствующему внешние воздействия внутренними условиями;
• от анализа процессов обучения только по результатам к анализу самих процессов [9]

В системе обучения естественно различать два вида деятельности - обучающую и учебную. И поэтому представляется целесообразным рассмотрение компьютера как средства учебной деятельности и как средства обучающей деятельности. Эффективность использования компьютера и компьютерных технологий будет зависеть от функций, выполняемых в учебном процессе.

В своем исследовании Н.В. Апатова [2] провела обобщение современных отечественных психолого-педагогических теорий и выделила следующие виды деятельности, связанные с усвоением учебной информации при компьютерном обучении:

1. Эмпирическая деятельность как этап восприятия: отражение фона, заполняющего поле экрана дисплея;отражение выделенных единичных объектов и конкретной ситуации; отражение конкретной ситуации в комплексе.
2. Эвристическая деятельность по распознаванию ситуации: абстрагирование от конкретности, в которой представлена ситуация, создание знаковой модели; поиск алгоритма преобразования модели для решения поставленной задачи, привлечение имеющихся знаний.
3. Репродуктивная деятельность но преобразованию модели и получению нового знания: преобразование модели по избранному алгоритму; интерпретация результатов преобразования, оценка адекватности полученной модели имеющимся у обучаемого знаниям.
4. Практическая деятельность, связанная с отработкой навыка: закрепление умения в подобных ситуациях; формирование умения в необычных ситуациях; формирование ассоциативных умений в необычных ситуациях.

Внедрение в процесс обучения ИСО позволяет дополнить каждый из элементов, выступая механизмом или средством достижения цели, и должно приводить к формированию у учащихся системы научных знаний, умений и навыков, овладение которыми обеспечивает всестороннее развитие умственных и физических способностей школьников, формирование их мировоззрения, морали и поведения, подготовку к общественной жизни и труду.

Проведенные исследования показали, что применение формирующей компьютерной программы обеспечивает высокий уровень усвоения материала и дает возможность индивидуализировать процесс обучения. Получены следующие выводы:

1) Компьютерная обучающая программа  становится эффективной только  при организации активных действий учащегося в специально созданных условиях усвоения знаний.

2. Эффективность компьютерной обучающей программы зависит от следующих условий: