Предмет
Класс/уровень обучения

Завершение линии электронных изданий для основной школы "1С:Школа. Физика"

Ханнанов Н.К. khann@dio.ru
"Научные развлечения", Москва Завершение линии электронных изданий для основной школы "1С:Школа. Физика" 

Аннотация

Дан обзор особенностей электронного издания по физике для 9 класса, выпускаемого фирмой "1С" в 2014 году. В авторском учебнике, входящем в электронное издание сделаны попытки более доступного изложения ряда новых тем, включенных в программу основной школы в последние годы. Помимо целей повышения наглядности при введении новых понятий как и в предыдущих изданиях серии "1С:Школа. Физика" основной упор сделан на сопровождение каждого параграфа учебника серией обучающих интерактивных заданий. С учетом опыта апробации предыдущих изданий серии из подборок обучающих заданий практически исключены задания с выбором ответа. Обсуждается проблемы создания современного электронного учебника и возможность использования подходов, разработанных при создании серии "1С:Школа. Физика", при его создании. Подчеркивается необходимость включения в электронный учебник цифровых инструментов по проведению, фиксации и обработки результатов реального физического эксперимента. Показывается возможность реализации этих идей с помощью оборудования и методик фирмы "Научные развлечения"

Ключевые слова: электронные издания; информационные технологии в преподавании физики; интерактивные задания; методика преподавания физики; электронный учебник

Последние пять лет идея использования электронных учебников в школе витает в воздухе. То она подается как решение проблемы "искривления позвоночников" школьников, которые носят непомерно тяжелые портфели с бумажными учебниками, то - как инструмент использования "срастания с гаджетами" современных школьников в интересах образования. Последний год ознаменовался гонкой книжных издательств по "сотворению электронных приложений" к бумажным учебникам. К сожалению ни РАО, ни Министерство образования и науки РФ, которые должны были бы, следуя современным тенденциям или собственным нормативным актам, разработать концепцию электронного учебника, этого не сделали. Поэтому следует ожидать появления на рынке электронных изданий огромного числа бессистемной (созданной по принципу "кто как понимает и кто как может") продукции учебного назначения по всем школьным предметам. В связи с этим актуален анализ опыта реализации и апробации учебных электронных изданий, создаваемых как пособия для использования в школьной практике преподавания отдельных предметов.

Следует отметить, что до настоящего времени поиском адекватного использования новых возможностей, связанных с цифровыми технологиями, в преподавании школьных предметов занимались в России, в основном, компьютерные фирмы. В конце 2011 года, например, нам удалось обнаружить на российском рынке около 130 электронных изданий, связанных с содержанием школьной физики, причем самого разного толка, уровня  и назначения. На сайте [1] дан обзор содержания части из них. Попытка сравнительного анализа ЭИ, посвященных подготовке к ЕГЭ по физике, проведена в [2].
Этот обзор, знакомство с доступными в настоящее время электронными приложениями к учебникам полиграфических издательств, а также анализ публикаций в научно-методических журналах [3] показывает, что основным направлением их использования в школе в настоящее время является повышение наглядности обучения. Это связано и с уровнем обеспечения современных кабинетов физики компьютерами и интерактивными досками и уровнем подготовки школьных учителей-предметников.

Следующим этапом внедрения компьютерных технологий в преподавание физики в школе должно стать, на наш взгляд, использование возможностей компьютера на этапе освоения основных понятий и тренинга базовых процедур [4,5]. Внедрение нового стандарта в школе должно также способствовать внедрению физического эксперимента с использованием цифровых датчиков физических величин [6]. Внедрение этих двух направлений станет возможным, как только станет возможным использование в школе компьютера каждым учеником. Это требует разработки методически оправданного и продуманного   контента, пригодного для такого использования.

Фирма "1С" занимается созданием обучающих заданий и тренажеров с 2004 года, когда в электронных изданиях по физике системно уменьшалась доля заданий с выбором ответа и увеличивалась доля заданий с системой подсказок, разнообразных реакций на неверные действия, заданий, выполняемых путем сортировки, сопоставления, проведения графических процедур и т.п. Эта идеология была выдержана в изданиях [7,8] для основной школы, которые были проверены в школьной практике [4,5,9,10].

В негосударственной школе "Логос-М" (г. Мытищи), где имелась возможность обеспечить всех учеников компьютером на уроке, мною в личном эксперименте в течение 3-х лет преподавания физики (2010-2013 г.г.) была проведена апробация использования изданий [7,8] с контролем уровня усвоения предметных умений. Было показано, что

  • мотивация освоения материала с использованием обучающих компьютерных заданий  из этих изданий у учащихся существенно выше, чем при использовании полиграфических рабочих тетрадей и иных дидактических материалов;
  • существенно снижаются затраты учителя по поддержанию дисциплины во время урока, учитель становился "консультантом" в борьбе учащихся с компьютером;
  • уровень подготовки учащихся оказывается не хуже, чем при использовании полиграфических дидактических материалов;
  • задания с выбором ответа большинство современных учащихся выполняет методом перебора, что обесценивает труд разработчиков по созданию продуманных подсказок на выбор неверных ответов (учащиеся их просто не читают).

Плюсы и минусы электронных изданий по физике для 7 и 8 класса фирмы "1С" были учтены при завершении линии электронных изданий по физике для основной школы диском "1С:Школа. Физика, 9 кл." в 2013 году.

Во-первых, была предпринята попытка создать текст учебника для 9 класса, по элементам содержания перекрывающий наиболее распространенный в школах учебник А.В. Перышкина и Е.М. Гутник. Дело в том, что после перехода на концентрическое преподавание физики в школе и дополнения содержания  физики для основной школы элементами электродинамики, квантовой и физики и астрономии авторы большинства УМК старательно включают в учебник для основной школы элементы содержания учебников 11 класса, не утруждаясь вопросами их адаптации. Распределения материалов учебника по объему на наш взгляд также не кажется оптимальным. Мы старались создавать тексты и мультимедиа иллюстрации, отличающиеся от имеющихся вариантов по глубине изложения и подаче материала в сторону доступности.
Во-вторых, как и в ЭИ для 7 и 8 класса, основной упор был сделан на создание обучающих заданий, направленных на усвоение материла каждого параграфа. При этом мы старались избегать заданий с выбором ответа, сложных задач с получением числового ответа. Если использовались задания с выбором ответа, то задание обычно содержало два-три верных утверждения, которое надо было выбрать из многих. Это затрудняет выполнение заданий методом перебора. В случае решения задач с получением числового ответа, задача сознательно разбивалась на несколько простых вопросов, помогающих решать задачу поэтапно. При создании заданий активно использовался "1С:Конструктор интерактивных карт" [11], в котором имеется инструментарий по созданию интерактивных заданий, требующих проведения графических построений (вычерчивание векторов, например).
В-третьих, был использован анализ банка заданий ГИА по физике. В частности, в подборки тренировочных и контрольных заданий по темам включены задания на работу с текстом, задания на сопоставление, задания с выбором нескольких верных утверждений, являющихся обобщением описания явления, задания на анализ фотографии экспериментальной установки или результатов эксперимента, задания на анализ графиков.

К сожалению, вынужденный перерыв в создании электронного издания в несколько лет принес не только новые возможности в создании заданий, но и новые трудности, связанные с противоречиями между методической целесообразностью и компьютерными технологиями.
Например, в связи с широким внедрением в течение истекших 6 лет на российский рынок операционных систем, отличных от Windows,  возникла проблема "кроссплатформенности". В результате в электронное издание для 9 класса не удалось включить запланированные задания с обработкой видеофрагментов с использованием "1С:Измерителя", на которых были бы запечатлены эксперименты по механике. А в ЭИ для 9 класса это было бы весьма уместно и полезно.

В связи с изменением политики безопасности фирмы "Java", пришлось отказаться от запланированных заданий по компьютерному моделированию в среде "1С:Физический конструктор", что также могло украсить новое электронное издание.

И, наконец, ряд обучающих заданий, выполненных с использованием других программ, при их выполнении в оболочке "1С" не может быть зафиксирован в протоколе выполнения заданий подборки как выполненное "Верно" или "Неверно". Неверное выполнение заданий может быть зафиксировано только в момент их выполнения, а не после выполнения всей подборки, что создаст определенные неудобства для учителя, если ЭИ будет использоваться на уроках физики. Эти задания вынесены в раздел "Задания для самопроверки".

Будем надеяться, что фирма "1С" будет продолжать политику выпуска обновленных ЭИ, как это произошло с ЭИ "1С:Школа. Физика, 7 кл.", у которого вышло официальное второе издание. И электронные издания будут улучшаться от издания к изданию, как это происходит с полиграфическими изданиями учебной литературы. Мы надеемся, что весьма скоро завершится доработка "1С:Физического конструктора" и в следующих изданиях мы включим запланированные ранее задания по компьютерному моделированию.

При апробации ЭИ для основной школы в ходе моего личного эксперимента в школе "Логос – М", проводились анкетирования учащихся, в которое был включен вопрос о том, какие уроки наиболее запомнились и были наиболее интересны учащимся. В 7-х классах абсолютным фаворитом стали уроки с проведением экспериментальных работ самими учащимися. На втором месте были уроки с интересными демонстрационными экспериментами, проводимыми учителем. И только на 3-ем месте были уроки с выполнением обучающих заданий на компьютере. Поэтому помимо включения  уже зарекомендовавших себя заданий с обработкой видеофрагментов с запечатленным экспериментом [12], требуется при разработке ЭИ учесть возможности проведения и обработки на компьютере экспериментов, выполняемых с помощью цифровых датчиков [13].

Запланированный на 2015 год эксперимент по внедрению компьютерных технологий в проведение ЕГЭ по физике будет сильным стимулом по использованию в электронных изданиях и блоков для проведения контроля усвоения учащимися определенных требований нового образовательного стандарта. Эти разделы электронных изданий также требуют существенной доработки для удобного применения в школьной практике [1].

На наш взгляд, именно объединение в электронном учебном издании блоков новой информации с использованием мультимедиа, блоков для тренинга, блоков для проведения и обработки натурного эксперимента, блоков для компьютерного моделирования,  блоков для контроля знаний и умений может сделать электронный учебник ядром УМК по предмету, каким до сих пор был полиграфический учебник. На наш взгляд наработки "1С" в области создания электронных изданий по предметам, могут служить базой для создания таких электронных учебников.

Литература.

  1. Ханнанов Н.К. Обзор электронных изданий для средней школы по физике на российском рынке, [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.school-physics.ru/em-Khannanov-catalog  (дата обращения 07.01.14).
  2. Ханнанов Н.К., Варламов Н.В., Чайковский К.Г., Сравнительный анализ электронных изданий для подготовки к ЕГЭ по физике, Физика в школе. 2013. № 1. с. 8-11.
  3. Ханнанов Н.К., Российские научно-методические публикации 2006-2009 года по теме "Использование информационных технологий в методике преподавания физики". Ч. III. Анализ рефератов, Журнал научно-педагогической информации, 2011, №8, с.60-81, [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.paedagogia.ru, (дата обращения 01.01.13)
  4. Баяндин Д.В., Медведева Н.Н., Ханнанов Н.К., Интерактивные компьютерные тренажеры в школьном курсе физике // Физика в школе, №4, 2006, с. 3-10
  5. Ханнанова Т.А., Ханнанов Н.К., Методика использования электронного издания "1С: Школа. Физика 7 кл." для формирования частнопредметных и общеучебных умений // Физика в школе, №7, 2011, с. 37-50
  6. Поваляев О.А., Ханнанов Н.К., Хоменко С.В., Обучение школьников навыкам исследовательской деятельности с использованием различных наборов от "Научных развлечений" // Физика в школе, №6, 2013, 31-45
  7. ЭИ "1С: Школа. Физика 7 кл." под ред. Ханнанова Н.К., 2-е издание, переработанное и исправленное, ООО "1С-Паблишинг", 2010
  8. ЭИ "1С: Школа. Физика 8 кл." под ред. Ханнанова Н.К., ООО "1С-Паблишинг", 2009
  9. Королева И.С., Крючкова Г.Г., Психологические аспекты применения ИКТ в учебном процессе, [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.1c.ru/rus/partners/training/edu/theses/?y=2010&s=42&t=976 (дата обращения 07.01.14)
  10. Кистанов А.В., Результаты использования электронных изданий серии "1С:Школа. Физика" в основной школе, [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.1c.ru/rus/partners/training/edu/theses/?y=2011&s=56&t=1441, (дата обращения 07.01.14)
  11. ЭИ "Интерактивные карты по географии + 1С:Конструктор интерактивных карт", ООО "1С-Паблишинг", 2009
  12. ЭИ "1С: Школа. Физика, 10 кл." под ред. Ханнанова Н.К., ООО "1С", 2008
  13. Поваляев О.А., Ханнанов Н.К., Хоменко С.В., Цифровая лаборатория по физике. Базовый уровень: Методическое руководство по работе с комплексом оборудования и программным обеспечением фирмы "Научные развлечения", 2-е изд., испр. и перераб. – М.:ООО "МАКССПЕЙС", 2013