Использование интерактивных технологий в обучении младших школьников

2.2 Психолого-педагогические  основы использования ИТ в обучении

Вопросы внедрения и использования ИТ в обучении привлекают многих исследователей. Проблемам педагогической целесообразности применения, исследованию возможностей, перспективных

направлений разработки и использования ИТ в образовании посвящены работы М.П. Лапчика, И.В. Марусевой, А.В. Могилева, И.В. Роберт и др.

На  перспективы использования технических средств в обучении еще более двадцати лет назад указывал Б.Г. Ананьев: «На основе объединения технических и педагогических наук, инженерной и педагогической психологии строится новая техническая, или индустриальная педагогика… Педагогическая техника и технология становится крупнейшим центром объединения педагогических и технических наук» [3, с. 95–96].

Важное  значение в изучении психолого-педагогических аспектов применения компьютерной техники в обучении имеют исследования Б.Ф. Ломова, Е.И. Машбица, О.К. Тихомирова, Л.Н. Бабанина. В данных исследованиях основной акцент сделан на то, что компьютер следует рассматривать как «мощное средство повышения эффективности обучения» [4, с. 9], психического развития человека, что компьютеры не должны и не могут полностью заменить преподавателя, автоматизировать целиком ни его труд, ни учебную деятельность студентов и школьников.

Многочисленными исследованиями в области психологии доказано, что зрительные анализаторы обладают значительно более высокой пропускной способностью, чем слуховые. Глаз способен воспринимать миллионы бит в секунду, ухо – только десятки тысяч. Информация, воспринятая зрительно, более осмысленна и лучше сохраняется в памяти. Установлено, например, что педагогически целесообразное и методически грамотное применение звуковых устройств увеличивает объем усваиваемой информации на 15 %, визуальных – на 25 %, совместное использование звуковой и визуальной техники обеспечивает усвоение учебной информации объемом до 65 % [5, с. 458–459].

Наиболее  высокое качество усвоения должно достигаться  при непосредственном сочетании слова учителя и предъявляемого ученикам изображения в процессе обучения. Потенциал компьютера как основного средства реализации ИТ позволяет более полно использовать возможности зрительных и слуховых анализаторов. Это, в свою очередь, оказывает влияние прежде всего на начальный этап процесса усвоения знаний – ощущения и восприятия. Сигналы, воспринимаемые органами чувств, далее подвергаются логической обработке и попадают в сферу абстрактного мышления. В итоге чувственные образы включаются в суждения и умозаключения. Вследствие этого создается основа для успешного протекания следующего этапа процесса познания – осмысления.

На  этапе осмысления использование  выразительных средств ИТ способствует формированию и усвоению понятий, доказательности и обоснованности суждений и умозаключений, установлению причинно-следственных связей и т. д. По мнению психологов и дидактов, аудиовизуальные возможности современных компьютеров влияют на создание условий, необходимых для процесса мышления, лежащего в основе осмысливания; играют большую роль в запоминании как логическом завершении процесса обучения, так как, создавая яркие опорные сигналы, помогают выявить логическую нить материала, способствуют закреплению полученных знаний и их систематизации.

Эмоциональное воздействие от применения в процессе обучения ИТ способствует концентрации внимания учащихся на содержании предлагаемого материала, вызывает интерес и положительный эмоциональный настрой на восприятие. Сохранение внимания на протяжении всего учебно-воспитательного взаимодействия является одной из актуальных проблем педагогики. Еще К.Д. Ушинский отмечал, что внимание обучаемого является чрезвычайно важным фактором, способствующим успешности воспитания и обучения, и указывал средства для сохранения внимания: усиление впечатления, прямое требование внимания, меры против рассеянности, занимательность преподавания.

Три из четырех названных К.Д. Ушинским средств присущи ИТ, которые, обладая широким диапазоном выразительных и технических возможностей, позволяют усилить впечатление от излагаемого материала. Психологи отмечают, что использование компьютера способствует также усилению непроизвольного внимания у обучаемых. Смена видеоинформации на дисплее требует пристального внимания, так как несанкционированное нажатие клавиш вызывает мгновенную ответную реакцию системы компьютера в виде всплывающих меню или интерактивного диалога.

Организация и содержание учебного процесса начальной школы кардинально отличается от основной и старшей школы. Если мы хотим использовать современные информационные технологии в ходе всего учебного процесса, а не только на уроке информатики, то здесь возникает ряд затруднений, связанных с организацией урока. Так, деление школьников на подгруппы, предусмотренное для урока информатики, который проводится специалистом, обычно подготовленным для работы в классах среднего и старшего звена в технически оснащенном кабинете информатики, неприемлемо для уроков русского языка и математики в начальных классах.

Не  следует забывать и о санитарно-гигиенических  нормах: работа ученика начальной  школы за компьютером не может  продолжиться более 15 минут. Но иногда, учитель, желая идти в ногу со временем или в силу других причин, не обращает внимания на эти нормы. Так, младшие  школьники могут работать за компьютером  не более 15 минут в течение урока  с обязательным проведением по окончании  работы расслабляющей физкультминутки [10, c. 139].

Если  говорить о специфике обучения младших  школьников, то она предполагает многовариантное  использование дидактических приемов  и методов в рамках одного урока: периодическую смену деятельности, переключение внимания с одного объекта на другой, разнообразие форм организации учебного процесса (парная, групповая, фронтальная), методов (объяснительно-иллюстративный, исследовательский) и т.д.

Целесообразно проведения уроков с применением  новых информационных технологий в  кабинетах начальных классов, чтобы  школьники оставались в привычной  для них обстановке, когда окружающая среда знакома и соответствует  их возрастным и физиологическим  особенностям. Компьютер в этом случае становится современным средством  обучения математике, русскому языку, естествознанию и другим предметам, а не рассматривается как объект изучения.

Исследования  в области психологии и педагогики показали, что компьютер обладает возможностями развития творческих способностей у учащихся и обеспечивает усвоение ими знаний на высоком уровне осмысления и интерпретации (Г.Г. Брусницина, Н.Я. Виленкин, Л.А. Жукова, Г.М. Коджаспирова и др.). Графические возможности позволяют создавать рисунки на экране дисплея, диаграммы, графики и тут же их распечатывать, конструировать модели различных объектов и проверять их работоспособность, моделировать явления окружающего мира и прогнозировать влияние на них различных факторов.

Полученные  с помощью экранно-звуковых образов знания обеспечивают в дальнейшем переход к более высокой ступени познания – понятиям и теоретическим выводам. Кроме предметной и иллюстративной наглядности средствами ИТ обеспечивается и логическая наглядность, к которой относят речевые формулировки, вынесенные на экран в виде письменной речи, классификационные схемы, схемы отношений понятий, круговые схемы, классификационные деревья. Назначение такой наглядности – придать образность понятию, идее, логическому элементу. Средства ИТ способны представить логическую наглядность в динамичной форме и индивидуальном режиме изучения.

Таким образом, можно сделать вывод, что  грамотное использование ИТ вызывает положительный эффект на любой стадии педагогического процесса:

• на этапе предъявления учебной информации обучаемым;

• на этапе усвоения учебного материала в процессе интерактивного взаимодействия;

• на этапе повторения и закрепления усвоенных знаний (навыков, умений);

• на этапе промежуточного и итогового контроля и самоконтроля достигнутых результатов обучения;

• на этапе коррекции и самого процесса обучения, и его результатов путем совершенствования дозировки учебного материала, его классификации, систематизации и т. п.

Но  в то же время необходимо учитывать, что использование ИТ в обучении может вызвать и ряд негативных эффектов, связанных с длительностью пребывания учащихся за экраном дисплея. Обучение младших школьников с компьютерной поддержкой регулируется сейчас двумя требованиями - гигиеническими и учебными. В соответствии с требованиями санитарных норм для занятий детей допустимо использовать лишь такую компьютерную технику, которая имеет санитарно-эпидемиологическое заключение о ее безопасности для здоровья детей. Санитарно-эпидемиологическое заключение должна иметь не только вновь приобретенная техника, но и та, которая находится в эксплуатации. Помещение, где эксплуатируются компьютеры, должно иметь искусственное и естественное освещение. Для размещения компьютерных классов следует выбирать такие помещения, которые ориентированы на север и северо-восток и оборудованы регулируемыми устройствами типа жалюзи, занавесей, внешних козырьков и др. Размещать компьютерные классы в цокольных и подвальных помещениях недопустимо [12, c. 216].

Для отделки интерьера помещений  с компьютерами рекомендуется применять  полимерные материалы, на которые имеются  гигиенические заключения, подтверждающие их безопасность для здоровья детей. Поверхность пола должна быть удобной  для очистки и влажной уборки, обладать антистатическим покрытием. Площадь на одно рабочее место  с компьютером должна быть не менее 6 кв.м.

Очень важно гигиенически грамотно разместить рабочие места в компьютерном классе. Компьютер лучше расположить  так, чтобы свет на экран падал  слева. Несмотря на то, что экран  светится, занятия должны проходить  не в темном, а в хорошо освещенном помещении. Расстановка рабочих  столов должна обеспечить расстояние между боковыми поверхностями монитора не менее 1,2м.

При использовании одного кабинета информатики  для учащихся разного возраста наиболее трудно решается проблема подбора мебели в соответствии с ростом младших  школьников. В этом случае рабочие  места целесообразно оснащать подставками  для ног. Размер учебной мебели (стол и стул) должен соответствовать росту  ребенка. Убедиться в этом можно  следующим образом: ноги и спина (а еще лучше и предплечья) имеют  опору, а линия взора приходится примерно на центр монитора или немного  выше. Освещенность поверхности стола  или клавиатуры должна быть не менее 300 лк, а экрана не более 200 лк. Для уменьшения зрительного напряжения важно следить за тем, чтобы изображение на экране компьютера было четким и контрастным. Необходимо также исключить возможность засветки экрана, поскольку это снижает контрастность и яркость изображения. При работе с текстовой информацией предпочтение следует отдавать позитивному контрасту: темные знаки на светлом фоне. Расстояние от глаз до экрана компьютера должно быть не менее 50 см. Одновременно за компьютером должен заниматься один ребенок, так как для сидящего сбоку условия рассматривания изображения на экране резко ухудшаются. Приобщение детей к компьютеру следует начинать с обучения правилам безопасного пользования, которые должны соблюдаться не только в школе, но и дома.

Для профилактики зрительного и общего утомления на уроках необходимо соблюдать  следующие рекомендации:

Оптимальная продолжительность непрерывных  занятий с компьютером для  учащихся должна быть не более 15 минут.

С целью  профилактики зрительного утомления  детей после работы на персональных компьютерах рекомендуется проводить  комплекс упражнений для глаз, которые  выполняются сидя или стоя, отвернувшись от экрана, при ритмичном дыхании, с максимальной амплитудой движений глаз. Для большей привлекательности  их можно проводить в игровой форме (см. приложение 1).

Проведение  гимнастики для глаз не исключает проведение физкультминутки. Регулярное проведение упражнений для глаз и физкультминуток эффективно снижает зрительное и статическое напряжение. Несомненно, что утомление во многом зависит от характера компьютерных занятий. Наиболее утомительны для детей компьютерные игры, рассчитанные, главным образом, на быстроту реакции. Поэтому не следует отводить для проведения такого рода игр время всего занятия. Продолжительное сидение за компьютером может привести к перенапряжению нервной системы, нарушению сна, ухудшению самочувствия, утомлению глаз. Поэтому для учащихся этого возраста допускается проведение компьютерных игр только в конце занятия длительностью не более 10 минут.

При реализации урока один компьютер  в кабинете может быть использован  как «электронная» доска, то есть использоваться в режиме «вызова» к  нему учащихся для выполнения команд, предусмотренных учебной компьютерной программой. Для этого желательно подключение компьютера к проектору  или телевизору с большим экраном  для удобства фронтальной работы с классом. Учитель должен владеть  элементарными навыками работы с  компьютером: уметь воспользоваться  компакт-диском с компьютерными  программами учебного назначения, иметь  представление о работе на компьютере с текстом, графикой, желательно знание работы с интернетом и электронной [13, c. 73].

Основываясь на этих требованиях и рекомендациях, разработчики авторских программ обучения составили свои требования и рекомендации. В современной школе компьютер  все шире используется в начальной  школе не только на уроках информатики, но и на уроках обучения грамоте, математики, русского языка, литературы, изобразительного искусства, иностранного языка. Но, чтобы  применение компьютера на предметных уроках давало положительные результаты, необходима правильная организация  работы учебного процесса:

1. Урок  должен проводить учитель начальных  классов, т.к. он обучен методике  преподавания предметов в начальной  школе, знает предметный материал  и возрастные особенности детей  младшего школьного возраста.