ВИКОРИСТАННЯ ІКТ НА УРОЦІ АСТРОНОМІЇ

Розглядається можливості використання сучасних інформаційно-комунікаційних технологій на уроках астрономії у загальноосвітній школі.  Звертається увага на дидактичні та методичні аспекти застосування комп’ютера та різних педагогічних програмних засобів на уроці.

Астрономія, як навчальний предмет, має цілий ряд особливостей. Вона відрізняється, по-перше, абстрактністю понять, недоступністю явищ і процесів для чуттєвого сприйняття, відмінністю видимого і дійсного, по-друге, необхідністю інтегрувати знання з різних областей та застосувати вивчені закони і методи досліджень до об'єктів і явищ космосу. Безумовно, слід враховувати той обмежений час, який виділено на вивчення астрономії у загальноосвітніх навчальних закладах. Саме тому застосування нових інформаційних технологій значно підвищує ефективність навчального процесу при вивченні курсу астрономії, позитивно впливає на підвищення інтересу учнів до її вивчення; дозволяє поліпшити якість засвоєння складних астрономічних понять.

Неможливо уявити урок астрономії без використання наочних посібників. Саме тому всі без винятку методики викладання астрономії вказують на велику роль наочності у процесі вивчення цього предмета.

Комп’ютер на уроках астрономії можна використати в різний спосіб:

- для демонстрації презентацій та відеофільмів;

- для тестування знань учнів;

- використання елементів проектно-пошукової діяльності.

Шкільний курс астрономії передбачає  використання великої кількості ілюстративного матеріалу. На слайдах мультимедійних  презентацій демонструється вигляд небесних об’єктів, схеми та таблиці, які можна використати для порівняння та аналізу отриманої інформації і, в залежності від рівня підготовки класу, можуть застосовуватися різним чином, у тому числі і для створення проблемної ситуації на уроці. У цьому випадку пред'явлені фото та відеоматеріали обговорюються з учнями, які  вчаться висувати гіпотези, шукати їх підтвердження, правильно інтерпретувати побачене.

Таким чином, використання комп’ютерних  презентацій з відеофрагментами, робота з інтерактивними моделями дозволяє активізувати роботу учнів на уроці, стимулює їх пізнавальну активність, сприяє формуванню елементів проектної та дослідницької діяльності: висунення ідеї, проблематизація, цілепокладання та формулювання завдання, висування гіпотези, постановка питання (пошук гіпотези), формулювання припущення (гіпотези).

Для час контролю знань використовується тестова система Test-2W. Набір тестів охоплює увесь навчальний курс, причому тестування можна проводити як для тематичного оцінювання, так і для поурочного оцінювання.

Особливу цікавість викликає використання електронних програмованих засобів навчання.

Лабораторією математичної і фізичної освіти Інституту педагогіки АПН України та ЗАТ "Квазар-Мікро" було розроблено педагогічний програмний засіб "Бібліотека електронних наочностей з астрономії. 11 клас". Це один з перших в Україні педагогічних програмних засобів з астрономії, який має допомогти вчителю у візуалізації різноманітних астрономічних об'єктів і процесів, суттєво ( порівняно з підручником) підвищити рівень наочності під час проведення уроку. “Бібліотека” являє собою набір статичних та динамічних зображень (анімацій, відеофрагментів), які згруповані відповідно до розділів чинної програми, і які можна демонструвати під час уроку за допомогою проектора. Також за допомогою цього посібника можна проводити тестування контролю знань учнів.

З точки зору вчителя одним з найкращих програмних засобів для є "RedShift" (розробник Cinegram MediaInk). Варто зазначити, що це комерційний програмний засіб і він потребує для своєї роботи наявності оригінального компакт-диску.

Разом з тим варто звернути увагу на інші два програмних засоби.

Stellarium —  віртуальний планетарій, доступний для безкоштовного використання  та завантаження з  сайту www.stellarium.org

Програма використовує сучасні графічні технології для  реалістичного відтворення неба у режимі реального часу. Із Stellarium можна побачити те, що можна бачити неозброєним оком, біноклем або шкільним телескопом.

Можливості програми дуже потужні -  на сьогодні Stellarium може відобразити більш ніж 120 000 зірок з Каталогів Гіппарха та Tycho-2, окрім того можна використати додаткові каталоги з більш ніж 210 мільйонами зірок.

Крім того можна спостерігати планети нашої Сонячної системи та їхні головні супутники, зображення туманностей з повного Каталогу Месьє), реалістичний Чумацький Шлях. Існує можливість збільшення зображення — у цьому випадку можна спостерігати кратери на Місяці, плями на Сонці, деталізоване зображення планет.

Можливість  візуалізації екваторіальної та азимутальної сітки надає можливість використати програмний засіб при вивченні “Система небесних координат” - можна запропонувати відшукати небесний об’єкт за наданими координатами або визначити небесні координати об’єктів, використовуючи інструменти програмного засобу.

Цікавою є також можливість “спостерігати” процес сонячних і місячних затемнень та різні метеорні потоки.

Використання “віртуального планетарію” є  необхідною передумовою успішного спостереження зоряного неба учнями. Як правило, у більшості учнів викликає певне утруднення ідентифікація тих чи інших небесних об’єктів (яскравих зір, сузір’їв, планет). Використання карти зоряного неба частково вирішує цю проблему, але вимагає певних попередніх навичок роботи з нею, використання програмного засобу Stellarium допомагає значно полегшити підготовку до спостереження. Для цього у програмі встановлюється дата та час спостереження, при цьому на екрані монітора персонального комп’ютера буде  відтворено зоряне небо в момент спостереження. З метою подальшого швидкого орієнтування варто увімкнути позначення сторін світу на зображенні (Північ, Схід, Південь, Захід) , підписи небесних об’єктів та межі сузір’їв.  У процесі підготовки до спостереження варто обговорити, які об’єкти можна спостерігати на небесній сфері у даний час, як “зорієнтуватися” при пошуку тих чи інших об’єктів. Роздруковане зображення можна використовуват безпосередньо у процесі спостереження учнями як “помічник” (карту).

При всіх перевагах “планетарію” Stellarium, найефектнішим програмним засобом при вивченні астрономії є Celestia (укр. Целе́стія) — програма для віртуальних мандрівок Всесвітом. Celestia дозволяє користувачеві розглядати об'єкти розмірами від штучних супутників та космічних кораблів до галактик в трьох вимірах. На відміну від більшості інших віртуальних планетаріїв, користувач може вільно подорожувати по Всесвіту.

З дидактичної точки зору цікавими є мультимедійні навчальні курси , підготовлені з використанням Celestia - на сайті Celestia Motherlode educational Resources знаходиться більше 40 годин освітніх “подорожей” і уроків.  Ці матеріали можна проглядати за допомогою спеціально налаштованої версії Celestia. Можна літати в космосі, відвідувати всі відомі планети і супутники Сонячної системи, “чорні діри”, пульсари і нейтронні зірки, спостерігати повний цикл існування зір, бути присутнім при “народженні” Місяця, “літати” поруч з більш ніж 40 космічними літальними апаратами, наочно переконатися у величезних розмірах Всесвіту, і навіть відвідати інші світи, розглядаючи проблему SETI (Пошук позаземного розуму).

Методика використання цієї програми передбачає декілька способів:

- в якості ілюстративного матеріалу при вивченні нового матеріалу  (необхідне використання проектора, бажано попередньо зберегти відео та продемонструвати його вже на уроці);

- як середовища для дослідження небесних об’єктів учнями на уроках;

- у позакласній роботі (проектній діяльності).

Безпосереднє використання програмного засобу учнями на уроці передбачає їх попереднє знайомство з інтерфейсом Celestia, бажано мати детальну інструкцію пошуку позаземних об’єктів та які параметри цих об’єктів варто визначити. Доцільно використовувати Celestia  при вивченні розділів “Наша планетна система. Сонце - найближча зоря” та “Наша Галактика. Будова і еволюція зір” - за допомогою програми можна визначати відстань до того чи іншого об’єкту, його основні характеристики, порівнюючи які учні можуть класифікувати планети, зорі та малі тіла по різним категоріям.

Досвід використання можливостей сучасних комп’ютерних технологій у вивченні шкільного курсу астрономії астрономії показує їх високу ефективність. Разом з тим, залишається актуальною проблема підбору мультимедійних електронних дидактичних засобів, їх логічний зв'язок з відповідними розділами курсу. Саме тому роль вчителя не нівелюється, не зводиться до ролі ментора-фасилітатора, посередника між програмним засобом і учнем, - вчитель має використовувати комп’ютер, як потужний дидактичний засіб, який дозволяє вирішувати широке коло навчальних задач.

Література

1. Воронцов-Вельяминов А.А., Дагаев М.М., Засов А.В. и др. Методика преподавания астрономии в средней школе: Пособие для учителей. — 2-е изд., перераб. — М.: Просвещение, 1985. — 240 с.

2. Левитан Е.П. Дидактика астрономии. — М.: Едиториал УРСС, 2004. — 296 с.
3. Програми для загальноосвітніх навчальних закладів. Фізика 7-11 класи, Астрономія 11 клас. — К.: Шкільний світ, 2001. — 136 с.
4. Климишин І.А., Крячко І.П., Астрономія: Підручник для 11 класу загальноосвітніх навчальних закладів. — К.: Знання України, 2004. — 192 с.
5. Довідник учителя фізики, астрономії в запитаннях та відповідях /Авт.-упоряд. О.В.Хоменко. — Х.: Веста: В-во "Ранок", 2006. — 480 с.

6. Бородіна І. Використання мультимедійних засобів на уроках фізики та астрономії // Фізика (Шкільний світ). – 2004. - №33. – С.1-8.

7.  Князєв, С. Г. Комп'ютер на уроці астрономії  // Фізика в школах України. - 2004. - №19. - С. 2-3.

15 комментариев

Маргарита КалюжнаШановний Григорій Юрійович, я скористалася Вашим посиланням на сервіси Stellarium та Celestia. Це дійсно дуже ціково і захоплююче спостерігати за зорями. Як Ваші учні сприймають такі подорожі? Які спостереження вони провели?
12.04.2011 @ 21:55
Комментарий от: Григорій Громко [Посетитель]
Григорій ГромкоДякую, пані Маргарито. Робота із зазначеними програмами вносить до діяльності учнів елемент дослідження, адже під час "віртуальної подорожі" Сонячною системою учні за короткий можуть ознайомитися з основними характеристиками планет, на основі цих даних групувати їх, потім зробити певні висновки. Для більшості учнів цікавим був той факт, що зорі, які ми звикли сприймати у певних сузір’ях, розміщені на дуже великій відстані одна від одної, а видимі сузір’я є лише проекцією зображень зір на небесну сферу.
Найбільш вражаючими є спостереження місячних і сонячних затемнень.
12.04.2011 @ 22:33
Комментарий от: Вчитель фізики та астрономії [Посетитель]
Вчитель фізики та астрономіїЧи входять вказані програми до переліку дозволених Міністерством освіти?
12.04.2011 @ 23:48
Комментарий от: Іваненко О. [Посетитель]
Іваненко О.А чому немає посилання на сайт Celestia?
12.04.2011 @ 23:51
Комментарий от: Світлана Лопушнян [Посетитель]
Світлана ЛопушнянНаш вчитель астрономії також використовує даний сайт для здійснення подорожі. Це досить захоплюче заняття, що має пізнавальний характер. Це дуже добра наочність.
13.04.2011 @ 10:23
Комментарий от: Громко Г.Ю. [Посетитель]
Громко Г.Ю.Вказані програми є вільнопоширюваними, тому їх використання не чсуперечить "Правилам використання комп’ютерних програм у закладах освіти"
Щодо сайту Celestia - http://www.shatters.net/celestia/
13.04.2011 @ 11:27
Комментарий от: Жванець Олександр [Посетитель]
Жванець ОлександрЯкий інтерфейс підключення Стеларіума до телескопа? Як я зрозумів для цього необхідно мати моторизований привід з комп’ютерним керуванням.
13.04.2011 @ 11:30
Комментарий от: Лосев Юрий Иванович [Посетитель]
Лосев Юрий ИвановичВы используете RedShift или нет? Если да, то каковы Ваши впечатления и какова педагогическая ценность программы?
С ув. Юрий Лосев
13.04.2011 @ 11:33
Комментарий от: Громко Г.Ю. [Посетитель] Email
Громко Г.Ю.Red Shift - мультимедийная астрономическая энциклопедия, т.е. ее использование таит в себе "подводные камни" поскольку по своей сути, это есть справочник. Да, его можно использовать, но только в отдельных случаях. И еще - проблема с лицензированием
13.04.2011 @ 11:56
Комментарий от: Громко Г.Ю. [Посетитель]
Громко Г.Ю.Щодо керування телескопом. У нас телескоп не підтримує такого керування.Варто прочитати: http://www.stellarium.org/wiki/index.php/Telescope_Control
http://stargazerslounge.com/beginners-help-advice/107580-az-goto-stellarium.html
13.04.2011 @ 12:02
Комментарий от: Стасюк Игорь [Посетитель]
Стасюк ИгорьСколько у Вас тестов по астрономии? (Для Тест-В2)
13.04.2011 @ 14:28
Комментарий от: Олена Галіба [Посетитель]
Олена ГалібаШановний Григорію Юрійовичу! Вдячна за досить цікаву інформацію, яку отримала з Вашої доповіді! Я, хоч і не фізик, проте захоплююся астрономією і відвідавши вказані Вами сайти, отримала безліч корисної і цікавої інформації. Тому обов'язково пораджу нашому вчителю фізики використовувати їх у своїй роботі. Дякую.
13.04.2011 @ 14:54
Комментарий от: О.Жосан [Посетитель] Email
О.ЖосанКілька вчителів шкіл Кіровограда, Олександрії, Голованівського та Олександрійського районів використовують у процесі викладання астрономії та фізики навчально-ігрові програми (наприклад, "Земля та всесвіт", "Фізика для малюків", "Природознавство" із серії "Дитяча колекція"), незважаючи на те, що офіційно ці посібники створені для дітей молодого шкільного віку. До речі, за їх зауваженнями, там досить багато складного матеріалу, взятого із програм середньої школи, який дітям молодшого віку просто не потрібний. Чи користувалися Ви такими програмами і яке Ваше враження від них?
14.04.2011 @ 08:20
Комментарий от: Громко Г.Ю. [Посетитель]
Громко Г.Ю.Вказані програмні продукти розраховані на школярів молодшого шкільного віку (максимум до 5-6 класів) і на індивідуальну роботу кожного учня з програмою. Ми ж працюємо з 11 класом.
16.04.2011 @ 20:37
Комментарий от: Виктор Васильевич [Посетитель]
Виктор ВасильевичГригорій Юрійович існуе ще педагогічний програмний засіб „Астрономія, 11 кл.” для загальноосвітніх навчальних закладів 2006р
ЗАТ „ТРАНСПОРТНІ СИСТЕМИ” користубсь ним вже багато років дуже ефективний засіб.
Чудова програма Compendium2011 атрономия, графика, симулятор, обучающая
13.09.2012 @ 23:03

Эта запись имеет 3 отзывов, ожидающих модерации...

Оставить комментарий


Ваш email адрес не будет показан на сайте.

Ваш URL будет показан.
(Заменить прерывания строк на <br />)
(Имя, email и сайт)
(Разрешить пользователям посылать вам сообщения (ваш email не отображается).)