Технология цифровых измерений

Для проведения цифровых измерений необходимы специальные приборы – цифровые датчики и компьютер, оснащенный соответствующим программным обеспечением для организации учебного процесса и поддержки учебно-исследовательской деятельности, поддерживающий современные технологии и коммуникации, а также связи с внешними устройствами, позволяющий производить сбор и анализ этих данных в режиме реального времени и получать синхронное видеоизображение хода эксперимента, запись звука (голосового комментария) и отображения данных в едином окне для представления в графическом и табличном виде.

По сравнению с традиционными измерительными приборами цифровые датчики позволяют сократить время на организацию и проведение работ, повышают точность и наглядность экспериментов, предоставляют разнообразные и неограниченные возможности по обработке и анализу полученных результатов. Подготовка к эксперименту включает калибровку датчиков и настройку параметров эксперимента – частоты, количества замеров, длительности эксперимента, условий его начала и прекращения и др. Эта работа не требует дополнительного времени, поэтому больше времени необходимо оставить для обсуждения и анализа полученных результатов.

Метапредметные результаты: овладение одним из способов фиксации определенных видов информации о внешнем мире, о самом себе, приобретение опыта сбора числовых данных, представление о предварительной калибровке и настройке оборудования.

Предметные результаты: использование доступных средств проведения и фиксации измерений, в том числе цифровых, при проведении опытов и экспериментов в курсе окружающего мира.

Предметные результаты в области ИКТ: расширение представлений о возможностях ИКТ, приобретение навыков измерений с помощью цифровых датчиков.

Мотивация и ценность для ребенка: возможность оперативно проводить измерения в любом помещении школы и за ее пределами (результат при этом фиксируется автоматически и не требует дополнительной фиксации, учащийся занят наблюдением и его анализом).

Инструмент: цифровые датчики.

Основная деятельность: проведение цифровых измерений во время наблюдений и опытов, предусмотренных программой курса «Окружающий мир».

Аттестация: выполнение задания по измерению расстояния от места установки до неподвижного или движущегося объекта с помощью датчика расстояния; измерение температуры в водных и химических растворах с помощью датчика температуры; определение уровня освещенности с помощью датчика освещенности и исследование звуковых волн с помощью микрофонного датчика.

Модели деятельности: широкий спектр цифровых датчиков используется в основной школе при изучении химии, физики и биологии. Программа начального образования предполагает освоение учащимися методологии исследовательской деятельности, использование адекватных образовательным задачам средств измерений и исследований. Для этой цели используются датчики расстояния, освещенности, температуры, микрофонный датчик.

Ленты времени

Ленты времени, создаваемые компьютерными инструментами, позволяют интегрировать в единое целое различные информационные источники на основе хронологических связей.

Метапредметные результаты: приобретение навыков поиска информации, сравнения, структурирования отдельных фактов и последовательности различных событий, процессов и явлений, полученных из различных источников.

Предметные результаты: представление хронологической взаимосвязи исторических событий и событий общественной жизни, формирование навыков использования разнообразных источников информации для составления и корректировки хронологических последовательностей событий.

Предметные результаты в области ИКТ: приобретение навыков хронологического представления событий в цифровом виде.

Мотивация и ценность для ребенка: возможность визуализации и анализа ряда исторических и прочих событий, возможность оперативного ввода и редактирования информации разных видов, возможность дополнения существующих материалов и осуществления собственных разработок в творческих проектах.

Инструмент: программное обеспечение для создания лент времени.

Основная деятельность: наглядное и структурированное представление данных об изучаемых событиях в курсе окружающего мира, установление взаимосвязей между ними.

Аттестация: по результатам самостоятельной работы по составлению линии событий (в природе, в истории, в общественной жизни).

Модели деятельности: данные технологии могут быть использованы в курсе как в направлении изучения природы, так и общества и его истории. Для ученика начальной школы важно развитие пространственно-временных представлений, логического мышления, функций сравнения и обобщения. Именно эти качества формируются при создании лент времени. Структурируя отдельные факты и последовательности, учащиеся анализируют несколько источников информации, сопоставляя их данные, оценивают взаимосвязи событий и явлений. Такой подход к образовательному процессу является новым для начальной школы, где, как правило, принято давать учащимся набор фактов, которые они должны запоминать. Аналитическая работа при этом остается на перспективу обучения в основной школе. Возможность визуализировать большие объемы информации позволяет учащимся начальной школы не только успешно запоминать события, явления и даты в хронологическом порядке, но и комплексно рассматривать данный временной промежуток, сохранять и обновлять информацию в ленте времени.

В образовательной деятельности могут использоваться готовые ленты, позволяющие познакомиться с информацией в режиме демонстрации при изучении новой темы. Другое направление образовательной деятельности – создание собственных лент времени. На них могут быть отражены как важнейшие события в истории государства, так и режим дня учащегося начальной школы или сезонные изменения деревьев и кустарников. При регулярном использовании и приобретении хороших навыков работы с программным обеспечением подготовка ленты событий становится естественным элементом урока окружающего мира и не требует особенных временных затрат. Информация, представленная в ленте, будет полнее не только от использования различных источников, но и от наличия различных мультимедийных компонентов – фотографий, текстов, видеофрагментов, звуков и др.