ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ ЛАБОРАТОРИЙ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ НАВЫКОВ УЧАЩИХСЯ
Пасанова Светлана Викторовна
МБОУ «Ребрихинская СОШ»
pasveta72@mail.ru
Цифровые технологии все больше входят в нашу жизнь. Мы вторгаемся в виртуальное пространство все глубже и глубже. В образовании начинается настоящее господство Интернета и информационных технологий. Характерным становиться появление в образовании принципиально новых информационных средств, которые могут повлиять на цели, содержание, методы и организационные формы обучения.
Дети по своей природе исследователи, с радостью и увлечением открывающие для себя окружающий мир. Им интересно всё. Поддерживать стремление ребенка к самостоятельной деятельности, способствовать развитию интереса к экспериментированию, создавать условия для исследовательской деятельности – вот, прежде всего, задачи, которые ставит перед собой учитель и школа сегодня.
Цифровые лаборатории в нашей стране стали активно применяться не так давно, в образовательные учреждения нашего района они только поступают, в практике моей работы активно используются на протяжении трёх лет.
К современному цифровому оборудованию для наблюдений и экспериментов относятся имеющиеся в кабинете документ камера, робот Lego Mindstorms NXT 2.0 со всевозможными датчиками, цифровые лаборатории «Архимед» и ЛабДиск.
Все эти устройства предназначены для поддержки современных тенденций усиления исследовательского компонента в естественнонаучном образовании школьников. Подробнее остановлюсь на двух из них, которые с успехом могут использовать в своей деятельности учителя начальных классов, биологии, химии, географии.
Лаборатория ЛабДиск умещается на ладони, с ней можно отправиться в лес, на экскурсию, в поход. Главная особенность ЛабДиска – минимум действий [1].
не требуется действий по подключению и настройке датчиков – основной набор датчиков встроен в ЛабДиск,
запись показаний датчиков начинается сразу после нажатия одной-единственной кнопки на его корпусе,
для просмотра показаний какого-либо датчика во время эксперимента также требуется только одно нажатие кнопки – той, на которой изображен понятный и легко запоминающийся символ этого датчика.
Мобильная портативная лаборатория ЛабДиск включает в себя: мультисенсорный регистратор данных ЛабДиск (со встроенными датчиками, модулем беспроводной связи и GPS-приемником), программное обеспечение для настольного компьютера и справочно-методические материалы. Автономность работы регистратора в полевых условиях обеспечивают аккумулятор, рассчитанный на 150 часов работы, графический дисплей, клавиатура и внутренняя память для хранения до 100 000 замеров. В помещении регистратор данных напрямую подсоединяется к компьютеру кабелем USB или посредством беспроводного соединения Bluetooth.
LabDisk прочный и легкий, по размеру удобен для маленьких детских рук. Если исследование продолжительное, прибор можно положить, подвесить, поставить.
Специализированное программное обеспечение – GlobiWorld поможет ученикам подготовиться к проведению эксперимента: можно «побывать» в одной из семи «научных лабораторий», узнать интересные факты и данные, познакомиться с биографиями известных ученых. В каждой «лаборатории» есть «рабочий журнал», где ребенок может узнать, как правильно проводить исследование, какие данные можно зафиксировать, какие результаты он должен получить.
После того, как план эксперимента стал понятен, берем лабораторию и – проводим эксперимент (исследование). Все, что необходимо ребенку – нажать на кнопку запуска.
Включив лабораторию, ребенок самостоятельно, совместно с другими учениками или с учителем может измерить и сравнить, например:
освещенность разных участков классной комнаты (или школы, или парка);
температуру воздуха или жидкости и ее изменения;
уровень шума в классе, в коридоре, на улице.
Может провести измерения расстояния и скорости при передвижении в различных направлениях; сравнить частоту сердечных сокращений до и после физических упражнений. И, конечно, можно проводить более сложные эксперименты, измеряя одновременно несколько показателей или изменяя параметры измерений. Вся информация сохраняется в регистраторе, затем ее можно перенести в компьютер. Если исследование проводится в классе, можно сразу фиксировать данные в компьютере, устанавливать и изменять параметры эксперимента[1].
В этом учебном году у учащихся нашей школы появилась возможность работать с цифровой лабораторией нового поколения «Архимед», оборудованием для проведения широкого спектра исследований, демонстраций, лабораторных работ. ЦЛ и программа Multilab позволяют оперативно представить результаты исследования в виде графиков, таблиц, быстро устанавливать зависимость между физическими величинами, дает возможность производить удобную обработку результатов эксперимента, обеспечивает автоматизированный сбор и обработку данных[2].
Живой эксперимент по-прежнему занимает главное место на уроках физики. Однако активное использование цифровых лабораторий позволяет повышать интерес учащихся к исследовательской деятельности посредством визуализации невидимых и быстротекущих физических процессов и одновременно развивать компетентности в области использования ИКТ. Датчики позволяет вести длительный эксперимент даже в отсутствие исследователя и с частотами измерений, неподвластными человеческому восприятию.
Включая в уроки работу с ЦЛ, организую работу в классе как индивидуально, так и малыми группами. Опытно-экспериментальная деятельность учащихся расширяет образовательное пространство, помогает увидеть и объяснить физические явления в окружающем мире. При этом совершенствуются умения пользоваться современными инструментами, что впоследствии позволит учащимся быстрее адаптироваться к работе с другими современными средствами и приборами.
Хотелось бы сказать о результативности использования ЦЛ в урочной и внеклассной работе.
За защиту работы «Исследование шумового загрязнения школы» на школьном и районном Дне науке Пасанова Софья (2 класс) получила диплом 1 степени, а групповой проект «Первые шаги в робототехнику» победил на краевом конкурсе «ИКТО-2012». Исследовательская работа «Цвет крыши дома твоего», выполненная Андриенко Кристиной с использованием современной цифровой лаборатории, была отмечена дипломом третьей степени на заключительном этапе краевого конкурса «Будущее Алтая».
С цифровыми лабораториями можно проводить как входящие в школьную программу исследования, так и совершенно новые. Они вызывают у учеников чувство удивления, новизны, необычности, неожиданности, развивают сообразительность, инициативу, создают атмосферу доброжелательности, зажигают огонёк пытливости. Подготовка проектов и научных работ формирует умение самостоятельно ставить цели исследования, в соответствии с целью определять задачи и поэтапно двигаться от конкретных задач к воплощению результата.
Уверенное владение цифровыми технологиями, инструментами коммуникаций, самостоятельного поиска информации и управления ею для решения различных задач присущи моим ученикам.
Анализ формирования исследовательских навыков показал динамику их развития: если первоначально мои начинающие исследователи использовали в основном только такие методы, как наблюдение и измерение, то в дальнейшем они стали овладевать более сложными методами: конструированием, моделированием, прогнозированием.
Я четко представляю себе, что как учитель физики, я должна формировать новую систему универсальных знаний, умений, навыков, а также опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности всех обучающихся.
Пусть не все мои ученики станут учёными - физиками, не к этому я стремлюсь, но хочется, чтобы с моих уроков они вынесли радость общения друг с другом и с учителем, радость познания себя и мира, вынесли понимание того, что только труд, упорство в достижении цели создают будущее, о котором мечтается.
Литература:
ЛабДиск ГЛОМИР. Естественно-научная лаборатория для начальной школы [Электронный ресурс]:/ Естественно-научная лаборатория для начальной школы.– Режим доступа: http://www.int-edu.ru/object.php?m1=1701&m2=2&id=1224 (дата обращения: 01.04.2014).
СкрибуновГ.Г. ФОРМИРОВАНИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ НАВЫКОВ ШКОЛЬНИКОВ СРЕДСТВАМИ ЦИФРОВОЙ ЛАБОРАТОРИИ «АРХИМЕД» [Электронный ресурс]: /Материалы III Всероссийской конференции по направлению "Внедрение современных образовательных технологий".– Режим доступа: http://ito.edu.ru/2008/Moscow/II/II-0-7644.html / (дата обращения: 01.04.2014).
13 957
1 986 
