Методика применения открытых электронных учебных модулей для формирования ключевых компетенций по физике

Тимакина Елена Сергеевна
Учитель физики СОШ № 844 г. Москвы
etimakina@yandex.ru

Одно из приоритетных направлений обновления содержания образования заключается в необходимости вычленения новой системы универсальных знаний, умений, т.е. ключевых компетенций. Компетенции обусловлены личностно-деятельностным подходом к образованию и относятся исключительно к личности учащегося, компетенции проявляются, а также проверяются только в процессе выполнения учащимися определенным образом составленного комплекса действий в различных учебных ситуациях.

Компетентность – это готовность и умение решать не любые задачи, а практически значимые, актуальные в данный момент и оценивание результатов своей деятельности, рефлексирование своей ответственности, своей области компетентности. Компетентность - более широкое понятие, чем знания и умения. Весь комплекс «ключевых компетенций» можно представлять четырьмя составляющими: информационной составляющей компетенции (собирать, анализировать, систематизировать, организовывать, преобразовывать, сохранять, передавать и обмениваться информацией), проектировочной составляющей компетенции, оценочной составляющей компетенции, коммуникативной составляющей компетенции (способы передачи информации). В данной работе рассмотрено формирование ключевых компетенций по физике при использовании информационных технологий.

Одним из путей решения задач внедрения информационных технологий в образовательный процесс, позволяющим осуществлять комплексный подход к вопросам оценки качества образования, является частичный перевод контрольно-оценочной деятельности в электронный вид. Именно решению такой задачи совершенно неоценимую роль оказывают электронные учебные модули по физике, размещенные на федеральном портале ФЦИОР.

Электронные учебные модули (ЭУМ) делятся на модули «И» - информационные (теоретические), «П» - практические и «К» - модули контроля знаний.

Созданные электронные модули обладают по сравнению с другими электронными средствами обучения большей мультимедийностью, созданные модули предполагают активную деятельность учащихся при работе с компьютерными лабораторными работами, компьютерными средами, интерактивными моделями, активными тестами.

Традиционные классно-урочные методы обучения оказываются не достаточными для ликвидации постоянно возникающего дефицита формирования ключевых компетенций по физике, поэтому необходимо использовать проблемный подход, подключать активные деятельностные методы с учётом особенностей личности обучаемого. 

Информационные и коммуникационные технологии универсальны и незаменимы для решения этих проблем, т.к. обладают преимуществами по сравнению с другими техническими и бумажными средствами обучения:

1) Мультимедийное предъявление материала, которое обеспечивает повышение уровня визуализации, использование возможности варьировать временные масштабы событий, прерывать действие интерактивных моделей, и т.п.

2) Тестирование и коррекция результатов учебной деятельности.

3) Использование программных сред, виртуальных лабораторий для организации творческой, учебно-поисковой деятельности учащихся, Моделинг восполняет нехватку оборудования и реактивов, безопасен и незаменим при исследовании микро и макромира, быстро и вяло текущих процессов, общественных процессов (виртуальные лаборатории с изменением значений параметров для сравнения и нахождения зависимостей с различными видами предъявления результатов для принятия оптимальных решений).

4)  Индивидуализация обучения при входе под собственным паролем и логином позволяет создавать индивидуальные образовательные траектории для каждого учащегося.

5) Коммуникативность посредством сети связывает учащихся с преподавателем, внешними консультантами, удалённым (уникальным, вредным оборудованием).

В модулях контроля «К» особое внимание уделяется созданию тестовых заданий с активными формами работы с ними, модулей с параметризованными задачами, модулей распознавания логически некорректных рассуждений, модулей анализа реальных числовых данных, представленных в виде диаграмм, графиков, таблиц, решения учебных и практических задач, требующих систематического перебора вариантов, модулей понимания особенностей статистических утверждений.

Созданные электронные модули контроля «К» направлены на формирование оценочной составляющей компетенции (способы сравнения результатов с целями, классификации, абстрагирования, прогнозирования, систематизации, конкретизации). Модули направлены на оценку приобретенных знаний и умений в практической деятельности и повседневной жизни:

  • выстраивания аргументации при доказательстве и в диалоге;
  • распознавания логически некорректных рассуждений;
  • анализа реальных числовых данных, представленных в виде диаграмм, графиков, таблиц;
  • анализа утверждений, доказательств;
  • решения учебных и практических задач, требующих систематического перебора вариантов;
  • сравнения шансов наступления случайных событий, для оценки вероятности случайного события в практических ситуациях, сопоставления модели с реальной ситуацией;
  • решения практических задач в повседневной и профессиональной деятельности с использованием действий с числами, процентов, длин, площадей, объемов, времени, скорости;
  • понимания статистических утверждений.

Модули практические и модули контроля могут быть созданы по технологии параметризации. Параметризация модулей в ЭУМ осуществляется путём:

1. Перемешивания дистракторов (вариантов ответов).

2. Перемешивания последовательности тестовых заданий.

3. Подстановки других численных значений параметров.

4. Вставкой совершенно других заданий.

Именно параметризация тестов, большое количество модулей по разным темам, позволяет осуществлять быстрое тестирование в компьютерном классе индивидуально или в малых группах.

Для оценки сформированности ключевых компетенций по физике рекомендовано проводить различные типы уроков с сочетанием применения информационных технологий. Первый тип урока рекомендуется проводить в компьютерных классах, при этом выполнение тестов учащимися возможно после объяснения преподавателем в индивидуальном режиме, контроль работы учащихся возможен с помощью электронного журнала.

Модель урока второго типа предусматривает стандартное объяснение учителя и работу в обычном классе по объяснению решения задач у доски.

При объяснении используется проектор и модули информации «И» с видеофрагментами, интерактивными моделями и т.п.

Через неделю проводится мониторинг знаний учащихся при помощи модулей контроля в обоих классах, но распечатанных на бумаге. Как показывает специальное педагогическое исследование уровень сформированности компетенций у первого класса выше, чем у второго класса.

Рис. 1. Тестовое задание по теме «Явление электромагнитной индукции».

Рис.2. Параметризованное тестовое задание. Видно, как изменяются Дистракторы.

Рис.3. Параметризованное тестовое задание. Видно, как изменяются Дистракторы.

Рис. 4. Параметризованное тестовое задание.

Поскольку задания параметризованы, мы имеем не один тест по данной теме, а большое количество вариантов тестов из 10-ти тестовых заданий, что делает тестирование совершенно индивидуальным.

Рис. 5. Электронный журнал.

В электронном журнале отмечается время выполнения каждого тестового задания в секундах, правильность ответа, число попыток, рейтинг учащегося. Ведение электронного журнала способствует формированию оценочной составляющей ключевых компетенций по физике.

Литература

  1. Тимакина Е.С. Создание электронных образовательных модулей - инновационных средств обучения физике. Физика в системе современного образования 2007» (ФССО-07). СПб, 2007.
  2. Тимакина Е.С. Модули методической поддержки в открытых образовательных ресурсах для учителей физики. Материалы VI Международной конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития». №34 М., 2007 - С. 87 - 89.
  3. Тимакина Е.С. Электронные модули для смешанного обучения по физике и естествознанию. Труды Всероссийского научно-методического симпозиума «Смешанное и корпоративное обучение - 2007. Ростов-на-Дону. 2007. С. 192 - 193.

Тимакина Е.С. Электронные учебные модули по физике для портала ФЦИОР. Материалы научно-практической конференции «Информационно-коммуникационные технологии в подготовке учителя технологии и учителя физики». Коломна. 2008. Т. 1. С. 75 - 76.