Доклад. Инновационные технологии, реализуемые в обучении предметам естественно-математических дисциплин

Доклад на педчтениях

Тема: Инновационные технологии, реализуемые в обучении предметам естественно-математических дисциплин

Я, Шевченко Алла Николаевна, преподаватель физики и астрономии высшей категории, являюсь председателем цикловой комиссии преподавателей общеобразовательных дисциплин.

Наша цикловая комиссия второй год работает над проблемой «Внедрение информационных технологий в процесс личностно-ориентированного обучения предметам естественно-математического цикла ».

Ранее мы разработали тему «Воплощение психолого-педагогических знаний преподавателя в практику взаимодействия с учащимися в условиях личностно-ориентированного преподавания ».

Цель нашей работы: обеспечить становление гармонично развитой личности, успешной в профессиональной, общественной и личной жизни.

Задачи:

- сформировать у учащегося навыки и качества, дающие ему возможность эффективно адаптироваться в современной жизни;

- создать условия для всестороннего развития способностей ;

- сделать обучение в училище творческим, приносящим удовлетворение и учащимся, и преподавателям;

- продолжать активную деятельность по внедрению личностно-ориентированного обучения

- сделать информационные технологии ведущим методом обучения.

Поэтому мой доклад носит название «Инновационные технологии, реализуемые в обучении предметам естественно-математических дисциплин»

ВВЕДЕНИЕ

В течение последних десятилетий наблюдается постепенное снижение интереса школьников к предметам естественного цикла.

Такое явление в условиях научно-технической революции и расширяющегося процесса информатизации общества кажется парадоксальным.

Одни (50% опрошенных учащихся) ссылаются на то, что эти предметы не понадобятся им в будущем.

Другие (2% опрошенных) считают, что на уроках изучаются вопросы, уже известные им из книг, журналов, телевизионных передач.

Третьи (48%) жалуются на сложность предметов, они не видят особого смысла заставлять себя учить формулировки и ломать голову над задачами.

Нередко высказывается мысль, что это достаточно специальные предметы, которые не нужны ста процентам населения, а потому их следует изучать в школе по выбору.

Экспертиза нынешнего состояния курса физики показывает:

- слабую мировоззренческую, политехническую и гуманитарную направленность (он мало способствует развитию мышления, нравственному и эстетическому воспитанию, формированию диалектического подхода к окружающему миру);

- явно недостаточную ориентацию на жизненно важные проблемы, и прежде всего на проблемы экологического образования;

- недостаточную мотивированность (не знакомые с общей картиной, учащиеся часто не понимают, зачем изучаются те или иные частные вопросы; кроме того, многие понятия начинают формироваться слишком поздно, без учета возрастных интересов учащихся);

- отсутствие подхода, учитывающего интересы и способности учащихся (в результате чего для одних школьников курс физики оказывается слишком сложным, а для других, напротив скучен и неинтересен).

Вдумайтесь, как далеко и высоко шагнул научно-технический прогресс! Человек поднялся в космос, опустился в глубокие воды океана, проник в атом, обуздал стихию вод и ветров, научился общаться на больших расстояниях с помощью электромагнитных волн!

И при этом современное преподавание в школе сталкивается с проблемой снижения интереса учащихся к изучению естественно-математических дисциплин. Такой школьный предмет как физика общество давно отнесло к категории самых сложных. Перед педагогом ставится задача - пробудить интерес, не отпугнуть ребят сложностью предмета, особенно на первоначальном этапе изучения курса физики.

При использовании активных методов обучения и ЛОП меняется роль ученика - из послушного запоминающего устройства он превращается в активного участника образовательного процесса. Эта новая роль и свойственные ей характеристики позволяют на деле формировать активную личность, обладающую всеми необходимыми навыками и качествами современного успешного человека.

В настоящее время очень остро стоит проблема несоответствия знаний и умений экономически активного взрослого населения потребностям рынка труда. Причем, проблема эта нарастает и причиной является, с одной стороны, высокий темп развития новых технологий в сферах производства и услуг, с другой - сохранение неэффективных методов профессионального обучения. В связи с этим еще больше увеличивается разрыв между профессиональным образованием и профессиональным трудом. Для решения данной проблемы необходимо внедрение инновационных подходов к обучению.

В нашем техникуме имеются компьютеры, есть доступ к Интернету, все больше компьютеров приобретается в семьях учащихся. Это должно способствовать внедрению новых педагогических технологий в учебно-воспитательный процесс.

1. Педагогическая технология

Что такое педагогическая технология? На этот вопрос имеется множество, порой не совпадающих друг с другом, ответов. Это говорит о том, что теория и практика педагогических технологий еще только разрабатывается. Согласно словарю С.И.Ожегова, технология - это совокупность процессов в определенной отрасли производства, а также научное описание способов производства. Технология (от греч.: techne - искусство, мастерство, умение; logos - слово, учение) - совокупность методов, осуществляемых в каком-либо процессе. Отсюда педагогическая технология - это совокупность правил и соответствующих им педагогических приемов и способов воздействия на развитие, обучение и воспитание школьника.

Во многих международных изданиях, посвященных педагогической технологии, можно обнаружить такое ее понимание: "Педагогическая технология - это не просто использование технических средств обучения или компьютеров; это выявление принципов и разработка приемов оптимизации образовательного процесса путем анализа факторов, повышающих образовательную эффективность, путем конструирования и применения приемов и материалов, а также посредством оценки применяемых методов". Суть такого подхода заключена в идее полной управляемости работы школы или другого образовательного учреждения. По характеристике японского ученого-педагога Т. Сакамото, педагогическая технология представляет собой внедрение в педагогику системного способа мышления, который можно иначе назвать "систематизацией образования".

Любая технология в той или иной мере направлена на реализацию научных идей, положений, теорий в практике. Поэтому педагогическая технология занимает промежуточное положение между наукой и практикой.

Педагогические технологии могут различаться по разным основаниям: по источнику возникновения (на основе педагогического опыта или научной концепции), по целям и задачам (формирование знаний, воспитание личностных качеств, развитие индивидуальности), по возможностям педагогических средств (какие средства воздействия дают лучшие результаты), по функциям учителя, которые он осуществляет с помощью технологии (диагностические функции, функции управления конфликтными ситуациями), по тому, какую сторону педагогического процесса "обслуживает" конкретная технология, и т.д..

Без педагогически развитого мышления, без учета многих факторов педагогического процесса и возрастных и индивидуальных особенностей учащихся любая технология не выполнит своего назначения и не даст должного результата, прежде чем применять ту или иную технологию, необходимо изучить все ее особенности, на что она направлена, во имя чего применяется, каким педагогическим концепциям соответствует, какие задачи она может помочь решить в определенных условиях. Недаром говорят: учитель, освоивший педагогическую технологию, - это человек, владеющий педагогическим мастерством.

2. Инновационные технологии

Традиционное обучение, как правило, обеспечивает учащихся системой знаний и развивает память, но мало направлено на развитие мышления, навыков самостоятельной деятельности.

В настоящее время практически все развитые страны мира осознали необходимость реформирования своих систем образования с тем, чтобы ученик, студент действительно стали центральной фигурой учебного процесса, чтобы познавательная деятельность учащегося находилась в центре внимания педагогов-исследователей, разработчиков программ образования средств обучения административных работников, т.е. процесс познания а не преподавание, как это было до сих пор при традиционном обучении. Это стало особенно очевидно, когда образование во всех практически развитых странах приобрело характер обязательного массового среднего образования.

Важность такого подхода к образованию, по-моему, очень точно выразил один видный американский бизнесмен Джон Гриллос. Он заявил, что его мало беспокоит прочность приобретаемых учащимися знаний в той или иной области, поскольку эти знания подвергаются изменениям каждый год и эти знания устаревают подчас раньше, чем учащиеся сумеют их усвоить. Гораздо важнее, считает бизнесмен, чтобы в экономику приходили молодые люди, умеющие самостоятельно учиться работать с информацией, самостоятельно совершенствовать свои знания и умения в разных областях, приобретая, если окажется необходимым, новые знания, профессии, потому что именно этим им придется заниматься всю их сознательную жизнь.

Итак, общество информационных технологий или как его называют постиндустриальное общество в отличие от индустриального общества конца XIX - середины ХХ века гораздо в большей степени заинтересовано в том, чтобы его граждане были способны самостоятельно, активно действовать, принимать решения, гибко адаптироваться к изменяющимся условиям жизни.

Отсюда современное информационное общество ставит перед всеми типами учебных заведений и прежде всего перед системой СПО задачу подготовки выпускников, способных:

гибко адаптироваться в меняющихся жизненных ситуациях, самостоятельно приобретая необходимые знания, умело применяя их на практике для решения разнообразных возникающих проблем, чтобы на протяжении всей жизни иметь возможность найти в ней свое место;

самостоятельно критически мыслить, уметь увидеть возникающие в реальной действительности проблемы и искать пути рационального их решения, используя современные технологии; четко осознавать где и каким образом приобретаемые ими знания могут быть применены в окружающей их действительности; быть способными генерировать новые идеи, творчески мыслить;

грамотно работать с информацией (уметь собирать необходимые для решения определенной проблемы факты, анализировать их, выдвигать гипотезы решения проблем, делать необходимые обобщения, сопоставления с аналогичными или альтернативными вариантами решения, устанавливать статистические закономерности, делать аргументированные выводы, применять полученные выводы для выявления и решения новых проблем);

быть коммуникабельными, контактными в различных социальных группах, уметь работать сообща в различных областях, в различных ситуациях, предотвращая или умело выходя из любых конфликтных ситуаций;

самостоятельно работать над развитием собственной нравственности, интеллекта, культурного уровня.

В обучении учащихся предпочтение отдаётся тем инновационным современным технологиям, которые помогают оживить урок, придают ему эмоциональную окраску, помогают затронуть душу ребёнка, заинтересовать каждого студента, соединять теорию с практикой, необходимой для жизни в целом. Чаще других инновационных методов используют :

1. Технология «Обучение в сотрудничестве»

2. Здоровьесберегающие технологии

3. Интерактивное обучение

4. Информационные технологии (информационно-коммуникационные )

5. Коллективное обучение

6. Критическое мышление

7. Личностно-ориентированное

8. Модульные технологии

9. Научно-исследовательская и проектная деятельность

10. Проблемное обучение

11. Проектные технологии

12. Решение творческих задач

13. Развивающее обучение

14. Разноуровневые технологии (технологии уровневой дифференциации)

15. Технология "Портфель ученика"

Все перечисленные методы обеспечивают развитие индивидуальности и самостоятельности студента. Перечисленные технологии применяют при обобщении и систематизации знаний, при изучении нового материала, на уроках контроля знаний, а также во внеклассной работе.

3. Конкретное применение инновационных технологий

Стараясь повысить эффективность уроков, использую инновационные технологии: проблемного обучения, зачетную систему, информационные технологии, элементы технологии уровневой дифференциации, здоровьесберегающие технологии, коллективное обучение и др.

Использование инновационных образовательных технологий позволяет рационально организовать процесс обучения, добиваться хороших результатов.

В течение ряда на своих уроках лет я использую элементы проблемного обучения в сочетании с личностно-ориентированным обучением. Сущность метода проблемного обучения состоит в том, что я конструирую свою или заимствую сконструированную другими исследовательскую задачу, а студент ищет способ ее решения. Проблемные задания разной степени сложности, у каждой свое поле поиска. В трудных случаях ученикам необходимо помочь, но так, чтобы сохранить возможность творческого мышления. Проблемное задание отличается тем, что я намеренно провоцирую создание противоречивых ситуаций, порождая у студентов стремление разобраться и устранить их.

Проблемное обучение активизирует мыслительную деятельность студентов, формирует познавательный интерес.

В зависимости от характера постановки проблемы, различают несколько типов ситуаций. В процессе объяснения нового материала я чаще всего применяю ситуации несоответствия и неожиданности.

Например, если студент занимается туризмом, то в реальных условиях похода он может получить целостное представление о физических законах, которые позволят ему обеспечить безопасность в экстремальных ситуациях; какой котелок и как надо расположить над костром, чтобы вода закипела быстрее; какой узел надо завязать на веревке, чтобы обеспечить надежную страховку; каких размеров и какой массы должен быть запас дров, чтобы обеспечить комфорт при совершении турпохода и др.

Использование элементов проблемного обучения позволяет создать на уроке условия для творческой мыслительной работы студентов. Отпадает необходимость неосмысленного запоминания большого объема учебного материала. Уменьшается время на подготовку домашнего задания, т. к. основная часть учебного материала усваивается на уроке.

При использовании разноуровневой технологии я реализую принцип коррекции знаний и их уровневой дифференциации, что дает возможность студентам усваивать не только стандарт образования, но и продвигаться на более высокий уровень. Каждый свой урок я выстраиваю таким образом, чтобы усвоение материала шло на 3 уровнях: репродуктивном, конструктивном и творческом.

Часто, особенно на открытых уроках использую разнообразные формы групповой работы. При групповой форме работы студентов на уроке в значительной степени возрастает и индивидуальная помощь каждому студенту, как со стороны преподавателя, так и своих товарищей. При этом помогающий получает не меньшую помощь, так как его знания актуализируются, конкретизируются, приобретают гибкость, закрепляются именно при объяснении своему однокласснику. Руководители групп и их состав подбираются мною по принципу объединения студентов разного уровня обученности, информированности по данному предмету, совместимости студентов, что позволяет им взаимно дополнять и обогащать друг друга. Наиболее известные формы, применяемые мной - «брейн-ринг», «физический футбол», «мозговой штурм».

Задания творческого и исследовательского характера существенно повышают заинтересованность студентов в изучении физики и являются дополнительным мотивирующим фактором. По указанной причине такие уроки особенно эффективны, так как ученики получают знания в процессе самостоятельной творческой работы.

Расширяю свою воспитательно-образовательную деятельность, применяя в учебной и во внеурочной деятельности информационно-коммуникационные технологии.

Компьютерные технологии на уроках физики предполагают:

использование мультимедиа-технологий при изучении учебного материала;

интенсивное использование компьютеров как инструмент повседневной учебной работы учащихся и педагогов;

изменение содержания обучения физики;

реализация межпредметных связей физики с другими учебными предметами;

разработку методов самостоятельной поисковой и исследовательской работы учащихся в ходе выполнения учебных телекоммуникационных проектов;

обучения учащихся методом коллективного решения проблем;

поиск и обработка информации в рамках изучаемого материала с использованием Интернет;

использование электронных таблиц для решения задач;

проведение виртуальных практикумов и лабораторных работ;

подготовку учителей к работе с новым содержанием, новыми методами и организационными формами обучения.

Компьютерная коммуникация позволяет получить доступ к практически неограниченным массивам информации, хранящейся в централизованных банках данных. Это дает возможность при организации учебного процесса опираться на весь запас знаний, доступных жителю "информационного общества".

Компьютерные средства обучения называют интерактивными, так как они обладают способностью «откликаться» на действия ученика и учителя, «вступать» с ними в диалог, что и составляет главную особенность методик компьютерного обучения. Совершенно уникальные возможности для диалога ребенка с наукой и культурой, интерактивное общение предоставляет Всемирная компьютерная сеть - INTERNET.

Оснащенность нашей школы компьютерами могла бы дать возможность использовать на уроках компьютерные технологии. Они при возможности используются мною как способ диагностирования знаний учащихся, средство обучения, источник информации . Без компьютера теперь трудно проводить урок физики, потому что это одновременно и телевизор, и магнитофон, и экспериментальная установка, и справочник, и задачник, и средство контроля знаний.

Благодаря использованию информационных технологий на уроке можно показывать фрагменты видеофильмов, редкие фотографии, графики, формулы, анимацию изучаемых процессов и явлений, работу технических устройств и экспериментальных установок, послушать музыку и речь, обратиться к интерактивным лекциям.

С помощью компьютера можно показать такие явления и эксперименты, которые недоступны непосредственному наблюдению, например, эволюцию звезд, ядерные превращения, квантование электронных орбит и т.п. С помощью моделей из виртуальной лаборатории, можно смоделировать процессы, происходящие в циклотроне, масс-спектрометре, показать движение электронов в магнитном поле. Демонстрация опытов, микропроцессов, которые нельзя проделать в школе, возможна без показа реальных экспериментов.

Не менее практичным оказалось использование фотографии плакатов, сделанные цифровым фотоаппаратом. В электронном виде эти плакаты более чётко видны всем в классе, тем более, что можно увеличить необходимую часть плаката.

Появляется возможность выполнить работу в виртуальной лаборатории путем выбора различных начальных параметров. Насколько эффектнее и интереснее её провести в форме компьютерного эксперимента, возможно с использованием Интернета.

Компьютерные модели легко вписываются в традиционный урок и позволяют организовывать новые виды учебной деятельности.

Информационные технологии повышают информативность урока, эффективность обучения, придают уроку динамизм и выразительность.

Известно, что в среднем с помощью органов слуха усваивается лишь 15% информации, с помощью органов зрения 25%. А если воздействовать на органы восприятия комбинированно, усвоенными окажутся около 65% информации.

При подготовке учащихся к сдаче ГИА использование информационных технологий можно определить в следующих направлениях: проведение локального тестирования и диагностики; поиск и обработка информации в рамках подготовки к ГИА с использованием сети Интернет (например, интерактивные тесты).

Многие мои ученики, имеющие дома компьютер, используют Интернет для выполнения творческого домашнего задания, например рефератов, с результатами которого выступают на уроке. Это позволяет мне проводить индивидуальную работу с учениками, расширять их образовательную среду.

Для проведения тематического и итогового контроля знаний учащихся мною составлены и используются на уроках компьютерные тесты.

К наиболее эффективным и инновационным формам представления материала следует отнести мультимедийные презентации. Использование мультимедийных презентаций целесообразно на любом этапе урока, что позволяет мне оперативно сочетать разнообразные средства обучения, способствующие более глубокому и осознанному усвоению изучаемого материала, экономии времени на уроке, насыщению его информацией. Мною разработана медиатека уроков - презентаций по всем разделам курса физики. Презентация дает возможность проявить творчество и индивидуальность. Дети сами охотно составляют презентации. В кабинете физики уже накоплена коллекция данных презентаций. Но отсутствие компьютера в кабинете не позволяет в полной мере их использовать.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Эффекты, которые позволяет достигать применение инновационных технологий обучения:

- Повышение мотивации и познавательной активности обучающихся

- Рост самостоятельности и ответственности учащихся за результаты своей учебной деятельности

- Приобретение обучающимися универсальных навыков и готовности к их практическому применению в реальных ситуациях

- Мотивирующее действие атмосферы урока на педагога, при которой он сохраняет работоспособность и хорошее настроение

- Применение ЛОП делает образовательный процесс более контролируемым, устойчивым, позволяет педагогу профессионально управлять процессами, происходящими на уроке и уверенно получать запланированные результаты.

Таковы главные эффекты применения инновационных технологий обучения в образовательном процессе. Они полностью соответствуют сегодняшним требованиям общества к школьному образованию.

Наша работа нацелена на развитие именно умений специалистов эффективно работать с учащимися. Обсуждается необходимость направить процесс формирования и развития умений обучающихся, а также содействовать созданию мотивационной базы для самостоятельного продолжения движения специалистов по выбранному пути. Главное в методической работе - оказание реальной помощи педагогу.

Мы говорим "Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать", ценится не тот специалист, который только знает, но, в первую очередь тот, который умеет!

Итак, подвести итог хотелось бы японской поговоркой: «Образование - это то, что остаётся, когда всё забыто». В числе других прочих смыслов в ней заложено неприятие энциклопедического обучения и понимания необходимости формирования личностно-ориентированных навыков самообразования.

Литература

1. Дружилов, С.А. Профессиональная компетентность и профессионализм педагога: психологический подход /С.А. Дружилов // Сибирь. Философия. Образование. - научно-публицистический альманах: СО РАО, ИПК. - Новокузнецк. - 2005

2. Модернизация профессионального образования [Электронный ресурс]: obrazovanii_506/perechen_specialnostey_srednego_obrazovania_557/Modernizaciya_professionalnogo_obrazovaniya_792/index.htm

3. Татур, Ю.Г. Компетентность в структуре модели качества подготовки специалистов / Ю.Г. Татур // Высшее образование сегодня. - 2004. - № 3. - С. 20-26.

4. Проблемы роста качества среднего профессионального образования в условиях модернизации образовательного [Электронный ресурс]:

5. Федеральные государственные образовательные стандарты среднего профессионального образования.

6.Новиков С.П. Применение новых информационных технологий в образовательном процессе / С.П. Новиков // Педагогика.-2003.- №9.- С.32-38.

7.Миклушевский В. Основные направления развития и внедрения информационно-коммуникационных технологий в сфере образования и науки до 2015 года. http://mon.gov.ru/press/news/5501/