«Основы педагогического проектирования» 1 А.И. Назаров А.А. Витухновская С.Д. Ханин Е.В. Филимонова Карельский государственный педагогический университет Петрозаводский государственный университет Разработан в рамках проекта НФПК и федеральной целевой программы «Информатизация системы образования»

Цели, достигаемые при освоении курса Формирование системы действенных знаний о сущности конструирования педагогического процесса, направленного на развитие личности, приобретение ею значимого опыта индивидуальной и совместной деятельности при решении профессиональных педагогических задач с использованием ЦОР (на примере физики и информатики). Овладение инновационными методами проектирования педагогической деятельности в области физико- математического образования и образования в сфере ИКТ. Формирование специальной профессиональной компетенции в области педагогического проектирования ЦОР по физике и информатике. 2

Требования к уровню освоения курса В результате освоения курса студенты должны знать : цели и особенности педагогического проектирования как области педагогической деятельности; цели и особенности педагогического проектирования как области педагогической деятельности; методологические основания педагогического проектирования, в том числе, компетентностный подход; методологические основания педагогического проектирования, в том числе, компетентностный подход; целевые установки физического образования в условиях информатизации; целевые установки физического образования в условиях информатизации; дидактические и методические возможности информационных и коммуникационных технологий в физическом образовании и образовании в области ИКТ; дидактические и методические возможности информационных и коммуникационных технологий в физическом образовании и образовании в области ИКТ; основные виды ЦОР в обучении физике и информатике; основные виды ЦОР в обучении физике и информатике; основы технологии разработки использования ЦОР в методике обучения физике и информатике. основы технологии разработки использования ЦОР в методике обучения физике и информатике. 3

Требования к уровню освоения курса (продолжение) В результате освоения курса студенты должны уметь : определять образовательные цели педагогического проектирования; определять образовательные цели педагогического проектирования; оценивать достоинства и недостатки материалов из коллекции существующих ЦОР в плане достижения поставленных образовательных целей; оценивать достоинства и недостатки материалов из коллекции существующих ЦОР в плане достижения поставленных образовательных целей; прогнозировать результаты обучения с использованием проектируемых ЦОР; прогнозировать результаты обучения с использованием проектируемых ЦОР; проектировать содержание и структуру процесса обучения. проектировать содержание и структуру процесса обучения. 4

Требования к уровню освоения курса В результате освоения курса студенты должны владеть : основами технологии педагогического проектирования ЦОР; основами технологии педагогического проектирования ЦОР; подходами к использованию возможностей ЦОР в обучении физике; подходами к использованию возможностей ЦОР в обучении физике; методикой проектного обучения с использованием ЦОР методикой проектного обучения с использованием ЦОР 5 иметь представление : инновационных педагогических технологиях; инновационных педагогических технологиях; дидактических и методических возможностях информационных и коммуникационных технологий в обучении физике; дидактических и методических возможностях информационных и коммуникационных технологий в обучении физике; социальной направленности проектной деятельности социальной направленности проектной деятельности

- - вариативность и дифференцированность обучения; - преимущественно самостоятельный характер учебной деятельности; - творческий, активный характер учебной деятельности в сочетании с элементами исследования; - приближение образовательных задач к реальным проблемам науки и практики. 6 Методически и дидактически значимые аспекты применения современных средств обучения и ЦОР

Распределение часов учебного курса по видам учебной деятельности Лекционные занятия – 28 часов Лекционные занятия – 28 часов Практические занятия – 24 часа Практические занятия – 24 часа Лабораторные занятия – 8 часов Лабораторные занятия – 8 часов Семинарские занятия – 12 часов Семинарские занятия – 12 часов Самостоятельная работа – 72 часа Самостоятельная работа – 72 часа Курсовая работа Курсовая работа Все занятия проходят в компьютерных классах открытого доступа лаборатории ЦОР КГПУ. 7

Перечень ЦОР, осваиваемых в ходе изучения курса Открытая физика 2,6, ООО «Физикон» Открытая физика 2,6, ООО «Физикон» Физика. Подготовка к ЕГЭ классы, ЗАО «1С» Физика. Подготовка к ЕГЭ классы, ЗАО «1С» Физика 7-11 (практикум), ООО «Физикон» Физика 7-11 (практикум), ООО «Физикон» Физика 7-11 (библиотека наглядных пособий), ООО «Дрофа» и ЗАО «1С» Физика 7-11 (библиотека наглядных пособий), ООО «Дрофа» и ЗАО «1С» Физика 7-11 (библиотека электронных наглядных пособий), ООО «Кирилл и Мефодий» Физика 7-11 (библиотека электронных наглядных пособий), ООО «Кирилл и Мефодий» «Вычислительная математика и программирование» ЗАО «1С» «Вычислительная математика и программирование» ЗАО «1С» Электронное средство учебного издания по курсу «Компьютерная графика и дизайн» ООО «Компания Гиперметод» Электронное средство учебного издания по курсу «Компьютерная графика и дизайн» ООО «Компания Гиперметод» Видеоматериалы с сайта Видеоматериалы с сайта Электронное издание "КМ – школа" – "Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методики их использования Электронное издание "КМ – школа" – "Инструментальные компьютерные среды (ИКС) и методики их использования 8

«Теоретические основы педагогического проектирования» Модуль 1 «Теоретические основы педагогического проектирования» Учебная и воспитательная цель: «Формирование системы знаний о сущности конструирования педагогического процесса, направленного на развитие личности, приобретение ею значимого опыта индивидуальной и совместной деятельности при решении профессиональных педагогических задач с использованием ЦОР, а также об инновационных методах проектирования педагогической деятельности в области физико-математического образования и образования в сфере ИКТ». Учебная и воспитательная цель: «Формирование системы знаний о сущности конструирования педагогического процесса, направленного на развитие личности, приобретение ею значимого опыта индивидуальной и совместной деятельности при решении профессиональных педагогических задач с использованием ЦОР, а также об инновационных методах проектирования педагогической деятельности в области физико-математического образования и образования в сфере ИКТ». Достижение цели возможно с использованием междисциплинарного подхода, посредством интеграции знаний из области педагогики, физики, информатики, теории и методики обучения физике и информатике Достижение цели возможно с использованием междисциплинарного подхода, посредством интеграции знаний из области педагогики, физики, информатики, теории и методики обучения физике и информатике 9

«Инструментальные средства и технологии разработки ЦОР по физике и информатике» Модуль 2 «Инструментальные средства и технологии разработки ЦОР по физике и информатике» Учебная и воспитательная цель: «Систематизация и закрепление знаний в области технологий разработки ЦОР и умений в области проектирования различного вида ЦОР для обучения физике и информатике». Учебная и воспитательная цель: «Систематизация и закрепление знаний в области технологий разработки ЦОР и умений в области проектирования различного вида ЦОР для обучения физике и информатике». Достижение цели возможно на основе приобретенного субъектного опыта в обучении физике с помощью ИКТ и сформированных ранее в других курсах умений пользоваться мультимедийными программными средствами для разработки ЦОР. Достижение цели возможно на основе приобретенного субъектного опыта в обучении физике с помощью ИКТ и сформированных ранее в других курсах умений пользоваться мультимедийными программными средствами для разработки ЦОР. 10

«Методика проектирования обучения физике и информатике с использованием ЦОР» Модуль 3 «Методика проектирования обучения физике и информатике с использованием ЦОР» Учебная и воспитательная цель: «Овладение системой знаний в области педагогического проектирования; методиками проектирования и использования цифровых образовательных ресурсов в обучении; умениями строить и содержательно наполнять процесс обучения физике и информатике с использованием ЦОР». Учебная и воспитательная цель: «Овладение системой знаний в области педагогического проектирования; методиками проектирования и использования цифровых образовательных ресурсов в обучении; умениями строить и содержательно наполнять процесс обучения физике и информатике с использованием ЦОР». Достижение цели возможно посредством развития субъектного опыта в обучении физике и информатике с использованием ЦОР, развития умений проектировать образовательный процесс, основываясь на теоретических принципах педагогического проектирования и опираясь на информационные образовательные ресурсы и современные технические средства обучения. Достижение цели возможно посредством развития субъектного опыта в обучении физике и информатике с использованием ЦОР, развития умений проектировать образовательный процесс, основываясь на теоретических принципах педагогического проектирования и опираясь на информационные образовательные ресурсы и современные технические средства обучения. 11

12 Структурная схема модели системы ООФ Источники учебной и научной информации книга эксперимент (натурный, вычислительный) ЭУМК, ЦОР личный и социальный опыт Методическая система открытого обучения физике Субъекты образовательного процесса преподаватель учащийся Объекты образовательного процесса учащиеся совместная деятельность учащихся и преподавателя ИКТ как средство обучения и организации образовательного процесса

Перечень основных вопросов, рассматриваемых на лекциях Педагогическое проектирование в контексте современной образовательной парадигмы Педагогическое проектирование в контексте современной образовательной парадигмы Компетентностный подход как методологическая основа педагогического проектирования Компетентностный подход как методологическая основа педагогического проектирования Цифровые образовательные ресурсы в контексте проблемы реализации дидактических функций компьютера в обучении Цифровые образовательные ресурсы в контексте проблемы реализации дидактических функций компьютера в обучении Дидактические возможности цифровых образовательных ресурсов в системе открытого обучения Дидактические возможности цифровых образовательных ресурсов в системе открытого обучения Качество и эффективность физического образования в условиях информатизации Качество и эффективность физического образования в условиях информатизации Методическое значение использования ЦОР в обучении физике Методическое значение использования ЦОР в обучении физике Принципы проектирования содержания ЭУМК и его представления Принципы проектирования содержания ЭУМК и его представления Проектное обучение как личностно-развивающее, рефлексивное обучение Проектное обучение как личностно-развивающее, рефлексивное обучение 13

Пример практического занятия по модулю 1 Тема: «Анализ уровня технического исполнения и дидактических возможностей ЦОР для проведения практических занятий по физике в классах общеобразовательной школы» Учебная и воспитательная цель: «Формирование субъектного опыта обучения физике с использованием ЦОР; актуализация знаний по физике, необходимых для организации занятий в школе; развитие умений анализировать технические и дидактические возможности ЦОР». 14

Задания к занятию 1 1.Представьте себя в роли ученика. Ознакомьтесь с теоретическим и справочным материалом ЦОР по предложенным преподавателем темам. Проверьте свою готовность работы с содержательной частью ЦОР путем выполнения теста. 2.Дайте общую классификацию ЦОР, предложенных Вам для анализа. Оцените технический уровень их исполнения на примере рассмотренных в задании 1 тем. 3.Дайте характеристику дидактических возможностей предложенных для анализа ЦОР (на примере рассмотренных в заданиях 1 и 2 тем). 4.Подготовьте материалы для коллективного обсуждения дидактических и технических возможностей ЦОР (на основе результатов, полученных при выполнении заданий 2 и 3). 15

Возникшие проблемы Детальный анализ материалов коллекции ЦОР требует значительных временных затрат и его лучше проводить в рамках самостоятельной работы. Детальный анализ материалов коллекции ЦОР требует значительных временных затрат и его лучше проводить в рамках самостоятельной работы. Часто простые ЦОР нельзя использовать отдельно от среды разработки сложного ЦОР (электронного издания), имеющиеся конструкторы пока не удобны в эксплуатации. Часто простые ЦОР нельзя использовать отдельно от среды разработки сложного ЦОР (электронного издания), имеющиеся конструкторы пока не удобны в эксплуатации. 16

Пример лабораторного занятия по модулю 2 Тема: «Проектирование электронных дидактических материалов с использованием прикладных программ общего назначения» Учебная и воспитательная цель: «Формирование умения оценивать дидактические и технологические возможности прикладных программ общего назначения и применять их для реализации электронных дидактических материалов (на примере информатики)» Учебная игра «Лабиринт»

Задания к занятию 1.Вспомните (выполните тест) возможности прикладных программах общего назначения (текстовом процессоре MS Word, графическом редакторе Paint, табличном процессоре MS Excel, программе создания презентаций). 2.Проведите концептуальное проектирование электронных дидактических материалов (ЭДМ). 3.Обоснуйте выбор программных средств для реализации Ваших ЭДМ. 4.Спроектируйте ЭДМ в выбранной Вами программной среде. 5.Представьте для обсуждения и обоснуйте целесообразность предложенного Вами решения. 18

Возникшие проблемы Студенты, как правило, умеют пользоваться офисными приложениями, но в целом хуже знакомы с другими программными средствами разработки мультимедиа (Flash, Adobe Premier, Java, оболочки для создания тестов и др.). Студенты, как правило, умеют пользоваться офисными приложениями, но в целом хуже знакомы с другими программными средствами разработки мультимедиа (Flash, Adobe Premier, Java, оболочки для создания тестов и др.). Для решения поставленных задач требуется развитие навыков групповой работы. Для решения поставленных задач требуется развитие навыков групповой работы. 19

Пример практического занятия по модулю 3 Тема: «Методика организации учебной исследовательской деятельности по физике с использованием ЦОР» Учебная и воспитательная цель: «Формирование навыков и умений организовать исследовательскую деятельность учащихся в учебных целях и использовать компьютерные модели ЦОР «Открытая физика 2.6.», «Физика 7-11 классы (практикум)», "Физика. Подготовка к ЕГЭ классы" в обучении решению задач». 20

Задания к занятию 1.Дайте характеристику методических возможностей ЦОР, заполнив таблицу 1 (см. раздаточный материал). 2.Подберите из коллекции ЦОР по темам, указанным в таблице 2, компьютерные модели. Исследуйте эти модели, составьте таблицы их параметров (пример приведен в табл. 4). 3.Подготовьте (опишите) демонстрации 2-3 натурных экспериментов, которые можно поставить в классе, а затем сопоставить результаты натурного эксперимента с результатами компьютерного моделирования, полученными на основе отобранных вами в задании 1 моделей. 4.Подберите из коллекции ЦОР компьютерные модели на выбранную вами тему (см. табл. 5) в рамках решения одной проблемной ситуации. Исследуйте эти модели, составьте таблицы их параметров (см. табл. 4). 21

Возникшие проблемы Число моделей, представленных в коллекции ЦОР, невелико. Число моделей, представленных в коллекции ЦОР, невелико. Число изменяемых параметров в моделях, как правило, не превышает 2, что ограничивает возможности организации исследовательской деятельности. Число изменяемых параметров в моделях, как правило, не превышает 2, что ограничивает возможности организации исследовательской деятельности. Библиотека видеофрагментов нуждается в расширении. Библиотека видеофрагментов нуждается в расширении. 22

Семинарское занятие Тема: «Планирование урока и методика организации самостоятельной работы школьников с использованием ЦОР» Учебная и воспитательная цель: «Обоснование отбора средств и разработка методик использования ЦОР на уроках физики (решение задач) 23

Формы контроля 1.Входное, промежуточное и итоговое электронное тестирование 2.Опрос и беседа на практических занятиях 3.Задания для самостоятельной работы. Проверка результатов выполнения заданий (умение разрабатывать ЦОР и проектировать деятельность обучаемых с использованием ЦОР) 4.Групповая работа над заданием. Проверка результатов групповой работы и умения вести дискуссию (семинар) 5.Итоговая работа по модулю (выполнение индивидуальных заданий) 6.Курсовая работа 24

Перечень тем курсовых работ Проектирование практического занятия «Решение экспериментальных задач по физике» Проектирование практического занятия «Решение экспериментальных задач по физике» Проектирование урока на закрепление знаний по одной из тем раздела «Механика» с использованием ЦОР Проектирование урока на закрепление знаний по одной из тем раздела «Механика» с использованием ЦОР Формулировка и разрешение проблемных ситуаций на уроках физики с использованием ЦОР Формулировка и разрешение проблемных ситуаций на уроках физики с использованием ЦОР Проектирование урока-исследования «Область применимости физических моделей» с использованием компьютерных моделей ЦОР на уроке по разделу «Электродинамика» Проектирование урока-исследования «Область применимости физических моделей» с использованием компьютерных моделей ЦОР на уроке по разделу «Электродинамика» Методика организации учебной деятельности школьников в классе с использованием ЦОР (на примере изучения одной из тем раздела «Оптика») Методика организации учебной деятельности школьников в классе с использованием ЦОР (на примере изучения одной из тем раздела «Оптика») Проектирование семинара «Роль моделирования в физике» (на примере изучения одной из тем раздела «Механика») Проектирование семинара «Роль моделирования в физике» (на примере изучения одной из тем раздела «Механика») Методика организации сетевой дискуссии школьников по разделу «Молекулярная физика» Методика организации сетевой дискуссии школьников по разделу «Молекулярная физика» 25

Апробация модуля 3 курса Практические занятия в рамках курса «Теория и методика обучения физике» со студентами 4 курса КГПУ и ПетрГУ. Практические занятия в рамках курса «Теория и методика обучения физике» со студентами 4 курса КГПУ и ПетрГУ. Семинар по использованию ЦОР в обучении физике с учителями школ г. Петрозаводска. Семинар по использованию ЦОР в обучении физике с учителями школ г. Петрозаводска. Открытое занятие на тему: «Подведение итогов работы по модулю 3». Открытое занятие на тему: «Подведение итогов работы по модулю 3». 26

Предварительные итоги 1. 1.В ходе апробации модуля студенты развили полученный ранее субъектный опыт обучения с помощью ЦОР Студенты ознакомились с содержанием, техническими и дидактическими возможностями ЦОР и научились применять ЦОР при планировании и проведении урока по физике Студенты развили навыки групповой работы и ведения дискуссии на заданную тему Предложенная содержательная часть заданий модуля является излишне большой для фронтального выполнения всеми студентами. Целесообразно увеличить время на выполнение заданий или использовать групповые формы работы с проведением в последующем обсуждения Рассмотренные ЦОР по физике позволяют организовывать групповую и индивидуальную работу обучаемых в классе и дома, а использование ЦОР облегчают подготовку преподавателя к уроку. 27

Перспективы дальнейшей работы Включение в планы проведения практических занятий со студентами педагогических вузов материалов из новой коллекции ЦОР. Включение в планы проведения практических занятий со студентами педагогических вузов материалов из новой коллекции ЦОР. Разработка аналогичного курса для учителей физики. Разработка аналогичного курса для учителей физики. Проектирование заданий, обеспечивающих (поддерживающих) исследовательскую деятельность обучаемых средствами ЦОР. Проектирование заданий, обеспечивающих (поддерживающих) исследовательскую деятельность обучаемых средствами ЦОР. Расширение возможностей рассматриваемого курса путем расширения предметной базы (химия, биология и т.д.). Расширение возможностей рассматриваемого курса путем расширения предметной базы (химия, биология и т.д.). 28

Спасибо за внимание! Алексей Иванович Назаров Елена Валерьевна Филимонова 29