Физика в «Перевернутом классе»
Все о преимуществах модели «Перевернутый класс». Как создавать курсы в модульной обучающей среде Moodle, какие ресурсы лучше всего использовать. В какой образовательной области можно применять технологию смешанного обучения, в какой – нет. Об этом рассказывает автор и разработчик собственного курса обучения физике.
Статья познакомит со всеми этапами обучения, поможет избежать сложностей, возникающих при внедрении подобных технологий. Новые технологии – с точки видения учителей, обучающихся и их родителей.
Модель «Перевернутый класс»
Смешанное обучение — это преподавание предмета, в основе которого лежит сочетание классно-урочной системы, интерактивных и дистанционных занятий. Термин «смешанное» относится к учебным материалам. Обучающийся изучает их самостоятельно (онлайн, в электронном, в печатном учебнике) и в классе с учителем. Технология смешанного обучения развивает самостоятельность учащихся при изучении учебного материала, помогает выбрать удобный темп и форму контроля. Это приводит к повышению мотивации и ответственности обучающихся за полученные результаты.
Модель «Перевернутый класс» проще других интегрируется в привычную классно-урочную систему. Употребление термина «перевернутый» связано с местом и временем изучения материала: то, что должно даваться учителем на уроке, обучающиеся осваивают дома, а в классе происходит отработка и закрепление навыков. На уроке освободившееся время учитель распределяет продуктивно:
- закрепляет полученные знания;
- разъясняет непонятные для обучающихся элементы учебного материала;
- организует групповую работу;
- контролирует результаты с помощью индивидуальных компьютерных тестов.
Такое построение урока современно, понятно учащимся, привыкшим получать информацию с помощью гаджетов и сети Интернет. В то же время оно приучает разбираться в теме самостоятельно, контролировать иерархическую систему основных элементов знаний при повторении на уроке.
Главным недостатком «Перевернутого класса» (помимо психологической неготовности обучающихся и их родителей) можно назвать отсутствие электронного содержания курса дистанционного обучения, который является необходимым элементом. Преимущества и недостатки модели «Перевернутый класс» представлены в табл. 1.
Таблица 1
Преимущества и недостатки модели «Перевернутый класс»
| Преимущества | Недостатки | ||
|---|---|---|---|
| Ученик | Учитель | Ученик | Учитель |
| Возможность обучения в любое время из любого места и в собственном темпе | Освобождение времени на уроке для отработки важных умений | Трудности привыкания из-за неравномерного формирования уровней компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий | |
| Индивидуализация и разноуровневость тестовых заданий | Домашнее задание — обязательная часть урока | Большая первичная нагрузка по созданию курса | |
| Повышение мотивации к выполнению домашнего задания | Объективность оценивания | Увеличение времени работы за компьютером | Повышение требований к владению групповыми технологиями |
| Получение навыков самостоятельной и групповой работы с информацией | Развитие (повышение) ответственности и самостоятельности учащихся | Систематическая работа с родителями: объяснение целесообразности внедрения педагогической технологии | |
| Контроль выполнения заданий всеми учащимися (при работе в группах и индивидуально за компьютером) | Необходимость профессиональной поддержки и методического сопровождения: работа в творческой группе педагогов | ||
Курс смешанного обучения
Курс смешанного обучения физике в 9-х классах создан в виртуальной учебной среде Moodle. Главная цель курса — предоставление обучающимся возможности получать информацию различными способами и в удобном темпе, а учителю — контролировать обучение с помощью электронных тестирующих материалов.
Курс смешанного обучения физике в Moodle для каждого класса состоит из четырех частей (по четвертям). В качестве примера приведена структура курса для III четверти 9-го класса, который включает следующие разделы и темы (табл. 2). Дополнительно для подготовки к уроку учитель планирует работу обучающихся с интерактивной доской (использует программу SmartNotebook и ресурс «бесконечная доска» — realtimeboard.com).
Таблица 2
Структура курса физики в Moodle для III четверти 9-го класса
| Тема | Лекция | Материалы курса | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Тест | Примеры решения задач | Лабораторная работа | |||
| Общий | С выбором уровня сложности | ||||
| Магнитные явления | Магнитное поле | ||||
| Магнитное поле Земли | |||||
| Магнитное поле тока | Магнитное поле тока | ||||
| Применение магнитов | |||||
| Сила Ампера | Действие магнитного поля на проводник с током. Электродвигатель | ||||
| Явление электромагнитной индукции | Явление электромагнитной индукции. Магнитный поток | ||||
| Вопросы к зачету по теме «Магнитное поле». Зачет | |||||
| Правило Ленца | Направление индукционного тока. Правило Ленца | ||||
| Трансформатор | Лекция Трансформатор. Передача электроэнергии | ||||
| Вопросы к зачету по теме «Трансформатор». Зачет | |||||
| Конденсаторы | Конденсатор. Электроемкость | ||||
| Электромагнитные колебания и волны | Колебательный контур. Электромагнитные колебания | ||||
| Электромагнитные волны. Радиопередача | |||||
| Электромагнитная природа света. Шкала электромагнитных колебаний | |||||
| Фотоэффект | |||||
| Строение атома | |||||
| Спектры | Спектры испускания и поглощения | ||||
Работа с интерактивной доской в Интернете (realtimeboard.com) позволяет применять инструменты маркерной доски для создания схем, прототипов, комментировать содержание основных этапов урока, создавать графики, добавлять на доску стикеры (например, в соответствии с задачами обучающихся) и др. Файлы для интерактивной доски целесообразно использовать в процессе групповой работы.
Учитель для реализации курса смешанного обучения готовит лабораторные работы. Бланки лабораторных работ целесообразно выложить в Moodle для предварительного ознакомления обучающихся (приложения 1–2).
Урок в модели «Перевернутый класс»
Moodle — аббревиатура от англ. Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment (модульная объектно-ориентированная динамическая обучающая среда) — система управления курсами для организации электронного обучения. Представляет собой свободное (распространяющееся по лицензии GNU GPL) веб-приложение для создания сайтов и онлайн-обучения.
GNU GPL — универсальная общественная лицензия GNU на свободное программное обеспечение. Цель — предоставить пользователю права копировать, модифицировать и распространять программы, а также гарантировать пользователям всех производных программ вышеперечисленные права.
Урок в модели «Перевернутый класс» может строиться следующим образом. На подготовительном этапе учащиеся выполняют домашнее задание. Например, перед уроком «Магнитное поле» ученики пользовались электронной версией учебника, лекциями и флеш-файлами единой коллекции цифровых образовательных ресурсов (school-collection.edu.ru) для ознакомления с учебным материалом.
1-й этап — устный опрос в начале урока. Позволяет выявить учеников, подготовившихся лучше одноклассников, и сделать их модераторами при последующей групповой работе. По результатам устного опроса учитель совместно с учащимися определяет, кто готов продолжить самостоятельную работу на компьютере, кто работает в группе, закрепляя полученные знания в сотрудничестве, а у кого еще остались вопросы для работы с учителем.
2-й этап — групповая работа. Учащиеся, разделенные на группы по 4–5 чел., получают задание по вариантам — маршрутный лист с набором типичных задач по учебной теме. Участники группы должны решить задачи в тетради, они работают совместно, помогают друг другу, могут пользоваться любыми доступными средствами: конспектом, электронным учебником, консультацией одноклассника. Модератор отвечает за выполнение заданий всеми участниками группы.
Это наиболее продуктивный этап обучения. Учитель за урок успевает 5–7 раз подойти к группе, проконтролировать выполнение задания каждым обучающимся, объяснить то, что осталось непонятным, исправить ошибки. В этих условиях учащийся вынужден выполнить задание правильно. Поэтому он уходит с урока с пониманием пройденной темы и умением решать типичные задачи.
Для реализации 2-го этапа урока учитель может проектировать семинар — подготовку к контрольной работе. Во время групповой работы учащимся предлагается на отдельном листе формата А4 или на развороте тетради записать основные элементы знаний, полученные при изучении темы. Это позволяет систематизировать и обобщить все, что было изучено. На выполнение этого задания дается 10 мин (готовый файл можно выложить в Moodle для оценивания одноклассниками и учителем). Затем участники группы решают задачи из рабочей тетради.
Можно разделить класс не на группы, а на зоны. Одна часть обучающихся выполняет задания на компьютере, а другая работает с учителем. Группа за компьютерами выполняет тесты для выявления уровня понимания теоретического материала. Обучающиеся, испытывающие проблемы в понимании материала, выполняют тесты для самоконтроля вместе с учителем (для демонстрации использована интерактивная доска).
Необходимо осуществлять смену рабочих зон — учащиеся, завершив работу с учителем, присоединяются к учащимся, работающим за компьютерами. Учитель контролирует правильность выполнения заданий учащимися при совместной работе, индивидуально консультирует обучающихся, если в этом возникает необходимость. Повышается уровень достижения образовательных результатов: учитель видит и корректирует работу каждого обучающегося.
3-й этап посвящен подведению итогов и рефлексии. Обсуждаются изученные материалы и способы применения знаний в реальных жизненных ситуациях. При подведении итогов учитель повторяет с обучающимися основные элементы знаний и умений, полученных на уроке, учащиеся оценивают собственную работу: получилось — не получилось — получилось, но не все.
Домашнее задание для учащихся после изучения темы всегда дается в одинаковом формате: по материалам прошедшего урока выполнить на сайте тесты и задания в соответствии с выбранным уровнем сложности и подготовиться к следующему уроку (его тема и материалы также представлены в Moodle).
Результаты применения модели «Перевернутый класс»
Результатами применения модели «Перевернутый класс» являются:
- Разнообразие и возможность выбора учащимися источников информации по учебным предметам: учебник, лекции дистанционного курса (контент дистанционного курса является неотъемлемой частью технологии), сеть Интернет (ссылки на источники представлены в курсе). Учащиеся при этом анализируют варианты изложения материала, т. е. учатся в потоке информации выделять главное.
- Индивидуализация процесса обучения. Каждый обучающийся, готовясь дома к предстоящему уроку, может знакомиться с теоретическим материалом различными способами (читать текст, смотреть видео, интерактивные анимации), в зависимости от индивидуальных особенностей восприятия и в собственном темпе. Даже при отсутствии учащегося на уроке материалы дистанционного курса ему всегда доступны. Также доступны тесты для самоконтроля с пояснением ответа (и правильного, и неправильного).
- Индивидуализация контроля. Для каждого теста и самостоятельной работы существует банк задач, из которого случайным образом выбираются варианты. Кроме того, многие задачи построены в виде вычисляемого вопроса, т. е. даже при одинаковом тексте задачи численные значения разные. В результате каждый пользователь получает уникальное задание, которое он должен решить самостоятельно.
- Формирование ответственности учащегося за достигнутые результаты — следствие индивидуализации контрольных материалов. Повышается объективность оценивания, каждый обучающийся после выполнения задания сразу получает свой результат, который может сравнить с правильным ответом.
- Возможность исправить отметку (при необходимости), повышение психологического комфорта обучающихся. Задания в курсе разделены на уровни. Обучающийся может сам выбирать, задания какого уровня (на соответствующую отметку) он будет выполнять. При желании повысить отметку нужно просто выполнить задания следующего уровня.
- Перераспределение времени на уроке в пользу отработки умения и приобретения навыка решать задачи. Особенностью технических предметов является необходимость приобретения этого навыка, который требует времени на отработку. При сокращении часов модель «Перевернутый класс» позволяет на уроке не разбирать теорию, с которой учащиеся могут справиться дома, а сосредоточить усилия на ее применении при решении задач.
- Возможность использовать нетрадиционные задания, формирующие метапредметные образовательные результаты. В профильном обучении физике учащимся можно предложить использовать тип заданий «Курсовая работа». В нем надо решить физическую задачу традиционным методом (в тетради) и с помощью автоматизированных методов применения информационных технологий (например, в табличном процессоре Excel или путем написания программы). Затем сравнить и проанализировать результаты, полученные разными способами.
- Подготовка к внешнему контролю в виде тестирующей системы. Отрабатываются навыки не просто решения задач, но и внесения ответа именно в том виде, который требуется, с единицами измерения или без, в международной системе единиц или нет, одной величины или другой. Учащиеся привыкают правильно читать условие задачи, определять, что нужно найти, в каком виде записать ответ. Это очень важное умение, которое в других условиях отработать трудно или невозможно.
Урок в «Перевернутом классе» становится другим. Учащиеся заинтересованы в том, чтобы научиться решать задачи по данной теме, т. к. им предстоит самостоятельно выполнить домашнее задание и сразу получить отметку за него. На уроке они имеют возможность выяснить у учителя все, что осталось непонятным дома при знакомстве с учебным материалом, и видят цель (необходимо для выполнения домашнего задания).
Каждый новый урок — новая маленькая цель, достижение которой повышает самооценку обучающегося, что немаловажно в детском коллективе, а также формирует мотивацию. Если получилось сегодня, значит, может получиться и завтра. Такое обучение не вызывает отторжения из-за сложности предмета. Создается психологически комфортная ситуация из-за последовательности процесса обучения: дома — знакомство с новой темой и выполнение тренировочных тестов; в классе — отработка ее применения на примерах и задачах; дома — решение задач по аналогии и повышенного уровня (по выбору учащегося).
Приложение 1
Бланк для выполнения лабораторной работы
«Изучение магнитного поля постоянных магнитов»
Скачать бланк для выполнения лабораторной работы «Изучение магнитного поля постоянных магнитов»
Приложение 2
Бланк для выполнения лабораторной работы «Сборка электромагнита и его испытание»
Скачать бланк для выполнения лабораторной работы «Сборка электромагнита и его испытание»
