Файл: Компьютер, информационные технологии в жизни школьника (студента): характер использования, роль в развитии (Теоретические аспекты использования информационных технологий в обучении).pdf

Целью исследования является изучение эффективности воспроизведения учебного материала школьниками с различным уровнем развития мнемических способностей. Предметом исследования выступает объем и качественное своеобразие воспроизведенного школьниками учебного текста в течение семи лет после запоминания. Гипотеза исследования – воспроизведение подчиняется действию как объективных, так и собственно-психологических закономерностей. В качестве объективных рассматриваются временные и количественные показатели, условия запоминания, структура, специфика материала, а также форма его предъявления. К собственно психологическим факторам относятся: продуктивность природной памяти, уровень развития и качественное своеобразие мнемических приемов, уровень развития регулирующих механизмов, уровень развития интеллекта и сформированность мотивационной сферы. В настоящей статье проанализированы инструменты визуализации информации, способствующие развитию операционных механизмов мнемических способностей.

Операционные механизмы имеют особый вес в структуре мнемических способностей личности, наряду с функциональными и регулирующими. Они представляют способы обработки информации, которые надстраиваются на врожденно обусловленные функциональные механизмы и являются основой появления и развития регулирующих механизмов способностей. А.Н. Леонтьев принципиальную роль в превращении непосредственного запоминания в опосредованное отводил появлению стимулов-средств. Вспомогательные средства сначала выступают в форме извне действующих раздражителей, а затем осуществляется переход к средствам внутренним. «Память, основанная на высокоразвитой способности инструментального употребления внутренних по преимуществу элементов опыта (внутренних «средств-знаков»), и составляет последний, высший этап ее развития» [4].

Л.В. Черемошкина отмечает, что развитие операционных механизмов происходит в двух направлениях: в сторону увеличения возможного набора способов обработки материала и умения их использовать. Развитие заключается в усложнении операционных механизмов: от перцептивной обработки запоминаемого (выделение опорных пунктов, группировка, выделение последовательностей, ассоциаций) к обработке на уровне представлений, памяти, воображения (перекодирование, мнемотехнические приемы), к мыслительной обработке (аналогия, систематизация, структурирование) [9].

Характер мнемической деятельности, уровень ее функционирования предопределены уровнем развития познавательных способностей субъекта, а виды и количество мнемических приемов заданы требованиями деятельности. Именно поэтому развитие разноуровневых механизмов мнемических способностей находится в прямой зависимости от методов обучения, средств, форм, методических приемов, используемых в образовательном процессе современной школы.

Для эффективного запоминания и последующего применения знаний педагоги используют разнообразные приемы активизации познавательной деятельности. Психологический анализ этих приемов показывает, что все они влияют на характер смысловой обработки материала, на глубину аналитико-синтетической деятельности обучающихся [6]. Визуализация информации, связанная с фундаментальным дидактическим принципом – наглядностью, является действенным способом формирования прочной системы знаний. Л.В. Занковым, например, было показано, что, если знания извлекаются из наглядного объекта в процессе наблюдения под руководством учителя, представления учащихся об объекте формируются более дифференцированно, более точно в сознании учащихся репрезентировано соотношение между признаками и свойствами объекта, лучше сохраняется учебный материал, чем в случае, когда наглядные средства служат лишь конкретизацией слов учителя [3]. Психологически эффективно использование приема визуализации для активизации мыслительной деятельности, основанного на разработке и применении опорных схем (Лысенкова С.Н.), опорных сигналов (Шаталов В.Ф.).

Визуализация - это представление физического или психического явления, процесса и т.п. в форме, доступной зрительному восприятию [8]. Визуализировать – формировать зрительный образ [5]. Процесс визуализации - свертывание мыслительных содержаний в наглядный образ; будучи воспринятым, образ может быть развернут и может служить опорой адекватных мыслительных и практических действий [2].

Визуализация информации способствует развитию разноуровневых механизмов мнемических способностей, помогает обучающимся обобщать, структурировать, систематизировать материал, устанавливать ассоциации, причинно-следственные связи, выделять опорные пункты в запоминаемом материале. Визуализация способствует развитию мышления обучающихся, помогая усваивать новые знания, и позволяет связывать полученную информацию в целостную картину мира. Как отмечает Р. Майер, текст в паре с подходящим изображением значительно повышает количество запоминаемой информации [10].

В образовательном пространстве современной школы применяют такие способы визуализации информации как скрайбинг, инфографика, таймлайн, ментальные карты (интеллект-карты), облако слов и др.

Одним из новейших инструментов визуализации информации является технология «скрайбинг», которая позволяет упростить процесс подачи материала, используя наброски, схемы, отражающие суть сообщения. Ключевые моменты по ходу презентации материала иллюстрируются с помощью графических символов. Создание ярких образов вызывает у слушателя визуальные ассоциации с произносимой речью, что обеспечивает успешное запоминание и последующее сохранение информации. Визуальное дополнение вербальной информации способствует более эффективному воспроизведению представленного материала.

Инфографика предполагает обобщение больших объемов информации и ее графическое представление в более интересном и компактном виде [11]. Успешно выполненная инфографика с помощью ассоциаций и образов представляет законченный блок информации, который может быть предложен для самостоятельного изучения. Качественная инфографика содержит точные образы, которые передают смысл информации, не искажая ее, логически выстраивая данные. Таймлайн рассматривают как инструмент для расположения учебного материала в хронологической последовательности, являющийся разновидностью инфографики.

Интеллект-карты предложены канадцем Т. Бьюзеном в 60-е г. 20 века [1]. Благодаря этому методу он получил дипломы с отличием, а затем, совершенствуя свою технологию, стал одним из ведущих экспертов в области креативности. Ключевая идея построения интеллект-карт проста - использовать ассоциативное мышление. Каждый образ, мысль или факт можно представить в качестве центральной идеи, от которой радиальным образом, во все стороны отходят связи к другим элементам. Каждая такая связь или ветвь представляет ассоциацию, которых может быть очень много. Т. Бьюзен выделяет следующие принципы построения интеллект-карт. Во-первых, это принцип ассоциаций, которые являются одним из способов обработки информации, проявляющимся на перцептивном уровне. Во-вторых, это принцип иерархии, так как каждый элемент карты относится к определенной категории или подкатегории. Также автор подчеркивает принципы билатеральности и опоры на эмоции, представления человека. Таким образом, данный инструмент позволяет обрабатывать информацию на всех уровнях: перцептивном (за счет ассоциаций), образном (за счет представлений) и мыслительном (благодаря анализу, структурированию, систематизации информации). Интеллект-карты могут использоваться на уроках для эффективной обработки информации, развития восприятия, памяти, мышления обучающихся, представления результатов работы в группах [7].

Перечисленные возможности визуализации информации способствуют развитию операционных механизмов мнемических способностей: выделению опорных пунктов, составлению мнемического плана, развитию классификации, структурирования, систематизации, схематизации, ассоциации, серийной организации, аналогии, группировки, перекодирования, достраиванию запоминаемого материала. Поэтому форма представления и характер работы с учебным материалом обуславливает успешность его запоминания, сохранения и последующего воспроизведения.

Глава 2. Практические аспекты использования визуализации на уроках информатики

2.1. Применение интерактивных технологий на уроках информатики

Первая в мире интерактивная доска была представлена компанией SMART Technologies Inc. в 1991 году, и одними из первых, кто оценил возможности этой новой технологии, были именно преподаватели школ. Использование интерактивных досок сегодня помогает разнообразить занятия, сделать их яркими и увлекательными. Но для того, чтобы учебный процесс стал по-настоящему интересным и неутомительным, необходимо правильно выбрать интерактивную доску, ведь в образовательном учреждении к ней должны предъявляться гораздо более жесткие требования.

Полностью функционирующие интерактивные доски обычно включают 4 компонента:

• компьютер
• мультимедийный проектор
• соответствующее программное обеспечение
• и саму интерактивную доску, которая также может комплектоваться встроенным принтером

Изображение с монитора компьютера передается через проектор на интерактивную доску, а прикосновения к ее поверхности поступают обратно на компьютер с помощью кабеля или через беспроводные интерфейсы связи и обрабатываются специальным программным обеспечением.

По основным характеристикам различают интерактивные доски прямого или обратного проецирования.

При прямом проецировании проектор находится прямо перед поверхностью интерактивной доски, при обратном - сзади нее. Отдельные модели интерактивных досок могут быть оснащены специальными КПК для обмена данными. Есть и дорогие модели интерактивных досок, которые не используют проектор, а представляют собой большую сенсорную плазменную панель [15].

Интерактивные доски бывают трех типов:

• Доски, фиксирующие сопротивление поверхности при прикосновении

Такие доски имеют мягкую и гибкую поверхность, состоящую из двух частей. Материал, фиксирующий сопротивление, отделяется небольшим промежутком от остальной поверхности доски и передает сигналы на компьютер при срабатывании специальной мембраны. Такие доски могут управляться не только специальными маркерами, но и обычным прикосновением к доске руки или указки.

Специальные маркеры также могут быть настроены (с использованием прилагающегося ПО) на отображение различных цветов. Такие доски очень подходят для школ, так как надежны и не требуют каких-либо специальных приспособлений, которые могут потеряться или сломаться.

• Доски, фиксирующие электромагнитные импульсы

Эти доски подобны традиционным и имеют твердую поверхность. Управление осуществляется посредством специальных электромагнитных маркеров, работающих на батареях. Поверхность доски покрыта сеткой тонких проводов, фиксирующих небольшое магнитное поле, излучаемое маркером.

• Лазерные доски имеют твердую рабочую поверхность с инфракрасными лазерными сканерами, установленными на поверхности

Эти сканеры обнаруживают движение специальной ручки, закодированный цвет и передают их на компьютер. Близки к этой технологии и доски DViT (Digital Vision Touch), в которых используются маленькие цифровые видеокамеры, располагающиеся по углам экрана и фиксирующие каждое прикосновение к нему.

К компьютеру и к интерактивной доске могут быть подключены микроскоп, камера, цифровой фотоаппарат или видеокамера. И со всеми отображенными материалами можно продуктивно работать прямо во время урока. Для учителя запас изобразительного и видеоматериала при подготовке к уроку с помощью этого технического средства безграничен, так как существует множество обучающих ресурсов по любой теме, а в различных on-line библиотеках можно найти конкретные наглядные материалы и использовать их многократно.

Интерактивная доска позволяет воспроизводить информацию в формате, доступном всем учащимся. Работая на доске электронным маркером как мышью, преподаватель может быстро и наглядно показать тот или иной прием работы [15].

Наибольший эффект может получить учитель, использующий все возможности доски. Интерактивная доска с помощью специального маркера позволяет перемещать по своей поверхности рисунки, фотографии и тексты, копировать их, вращать, изменять размер и форму. С помощью такого маркера можно не только рисовать на поверхности доски, но и управлять компьютерными программами, нажимать кнопки, выделять и перетаскивать объекты. Маркер в этом случае заменяет компьютерную мышь. Эта особенность позволяет использовать с интерактивной доской многие компьютерные программы, в том числе большую часть существующих мультимедийных компьютерных образовательных программ.

Дистанционно же, управляя презентацией, учитель имеет больше возможностей оказывать индивидуальную помощь учащимся, потому что все построения, схемы, которые он должен был выполнить на доске во время урока, уже есть на слайдах презентации.