Как показывает современная образовательная система, использование компьютера в учебном процессе имеет решение следующих задач:

• компьютер используется для системы управления и контроля учебным процессом в средней школе на основе новых информационных технологий (АРМ-ы директора, завуча, отдела кадров, хозяйственника и др.);

• компьютер используется как мультимедийное сопровождение урока особо сложных тем для понимания по естественным циклам;

• компьютер используется для выполнения компьютерных лабораторных работ по физике, химии, биологии и др., которые трудно осуществить в стенах средней школы;

• в корпоративных телекоммуникационных сетях, для системы дистанционного обучения, вхождения в единую мировую образовательную сферу (Internet, E-mail, электронная библиотека, дистанционная переподготовка кадров, повышения эффективности достижения образовательных методов, общения через компьютер с учреждениями образования мира и др.).

В данной работе, мы имеем возможность, продемонстрировать разработанные в Республике Казахстан, компьютерные лабораторные работы по физике (Теплофизика), биологии (Закон Моргана), с помощью которого ученик может выполнить около 16-ти лабораторных работ по физике, около 18-ти лабораторных работ по биологии. Целью создания таких лабораторных работ было, предотвратить учеников старших классов, из слушателя и осваивателя знаний в человека искателя знаний, что является, в педагогическом аспекте, воспитывать творческого человека в стенах средней школы.

Учебная программа "Теплофизическая лаборатория"

Физика — наука экспериментальная. Поэтому школьная программа предполагает не только изучение теоретического материала, но и выполнение лабораторных работ. Они необходимы для выработки навыков измерения физических величин, выполнения физических опытов, умения делать правильные выводы из своих наблюдений.

Современные компьютерные технологии позволяют дополнить эту традиционную схему обучения. Обучающие программы, моделирующие физические процессы и явления, которые не всегда удается показать "в живую" в школьных условиях, могут оказать учащимся существенную помощь. Значение таких программ, однако, не следует преувеличивать. Необходимо помнить — ничто не может заменить реальный физический эксперимент, в котором с исследователем разговаривает Сама Природа, а не "виртуальная реальность", смоделированная человеком!

Программу "Теплофизическая лаборатория" (16 лабораторных работ) можно использовать в процессе обучения по-разному.

Во-первых, с ее помощью можно показывать демонстрации во время объяснения нового материала. Такие демонстрации очень наглядны, улучшают восприятие и пробуждают интерес к предмету. Преимущество таких демонстраций, в сравнении с обычными видеофильмами, еще и в том, что преподаватель может оперативно, изменяя параметры в программе, отвечать на вопросы учащихся: "А что будет, если+?" Ответ прост — давайте сделаем и посмотрим!

Во вторых, программу можно использовать в качестве "лабораторного" практикума. Эти занятия лучше всего проводить в компьютерном классе. В этом случае каждый ученик сможет выполнять свою лабораторную работу самостоятельно. Для такого занятия обычно необходима предварительная подготовка — когда теория явления уже известна, тогда осмысленная работа с экспериментальными установками может принести пользу в более глубоком понимании предмета. Предлагаемый нами набор лабораторных работ и демонстраций далеко не исчерпывает всех возможностей программы, и преподаватель всегда может дополнить этот список своими собственными разработками.

В третьих, на основе программы можно выполнять исследовательские работы и проекты. В пределах своих возможностей, программа позволяет проводить исследования достаточно сложных теплофизических процессов и явлений, теория которых выходит за рамки школьной программы обучения. Пытливые ученики могли бы, например, открыть для себя закон теплоотдачи Ньютона, если продумать схему эксперимента и провести соответствующие измерения.

Учебная программа "Хромосомная лаборатория"

В учебной программе Хромосомная лаборатория (18 лабораторных работ) Вы изучите хромосомную теорию наследственности. Объект исследования плодовая мушка Drosophila melanogaster (в переводе с латыни "любящая росу чернобрюхая" мушка). Под руководством нобелевского лауреата Томаса Ханта Моргана Вы повторите его знаменитые опыты. Этими опытами Морган доказал, что гены находятся в хромосомах и что упорядоченные комбинации хромосом определяют законы Менделя. После этого Вы сможете заняться генной инженерией. Вы создадите мушку, свойства которой заранее определите сами. Кроме того, любой исследовательский проект, задуманный Вами лично, осуществим в виртуальной научной лаборатории. На этом пути Вас поддержит советами профессор Морган.

В итоге Вы получите новые знания и усовершенствуете имеющиеся в следующих разделах хромосомной теории наследственности:

•  митоз и мейоз;

•  генотип и фенотип;

•  скрещивание;

•  скрещивание с кроссинговером;

•  проверка законов Менделя;

•  наследование пола;

•  доминантность и рецессивность;

•  картирование хромосом;

•  структура хромосом;

•  генная инженерия.

Виртуальная лаборатория работает в четырех режимах: "Геном", "Скрещивание", "Скрещивание с кроссинговером" и "Генная инженерия". Режим "Скрещивание" имеет вариант "Скрещивание с кроссинговером". Режим работы выбирается на экране внутреннего компьютера. Там же можно выбрать демонстрационный клип "Митоз-Мейоз". Выход из режима производится кнопкой "х" в левом верхнем углу проекции.

Для повышения качества обучения важны как компьютерные лабораторные работы, мультимедийные сопровождения особо сложных тем, так и стандарт измерения качества обучения, который включает единые учебно-календарные планы по предметам, банк проверочных заданий по степеням сложности к ним.

обсудить на форуме написать автору

Сервер поддерживается фирмой НПП "БИТ про" и Московским центром Федерации Интернет Образования