Виртуальная лаборатория

Виртуальная лаборатория

ВИРТУАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ - это уникальная коллекция современных электронных тренажеров и симуляторов по физике, химии, биологии, математике и географии, разработанных ведущими учеными и инженерами университета Колорадо Болдер (University of Colorado Boulder - США). Коллекция представлена в оригинальной версии на английском языке, а также в локализованных версиях на казахском и русском языках.

Особенности комплекса:

Виртуальная лаборатория предоставляет учителю большие возможности для самостоятельного определения методики работы с электронными тренажерами и сочетания их с учебником и дополнительными учебными пособиями, рекомендованными Министерством  образования и науки Республики Казахстан. Данная коллекция симуляторов может быть использована как дополнительное средство обучения и формирования определенных знаний, как средство развития навыка научно-исследовательской деятельности учащихся.

Виртуальная лаборатория является неотъемлемой составной частью  учебно-методического комплекса по предметам естественно-научного цикла и математике, включающего  в себя также электронные курсы «Физика», «Химия» и «Математика», которые представляют собой комбинацию анимированных презентаций, видеороликов и видеообъяснений, мультимедийных слайд-шоу, интерактивных упражнений, трёхмерных моделей, диаграмм, схем, иллюстраций. Использование всех взаимосвязанных и взаимодополняющих элементов учебно-методического комплекса придает учебному процессу системность, логичность и завершенность, что повышает у учащихся мотивацию к обучению и способствует приобретению более глубоких знаний.

По характеру и сложности электронные тренажеры можно разделить на две категории. Первая из них базируется на типовой учебной программе по химии, физике, математике, географии и биологии, вторая состоит из набора симуляторов повышенной сложности, при выполнении которых учащимся необходимо прочитать дополнительную литературу, провести лабораторную работу с целью изучения материала повышенной сложности, найти решение задач, предлагаемых на предметных олимпиадах и вступительных экзаменах в вузах с более высокими требованиями по предметам естественно-научного цикла. Некоторые из симуляторов второй категории могут использоваться при организации и проведении учебно-исследовательской работы учащихся. 

Цель комплекса:

    • наглядно и просто объяснить порой сложные научные явления и закономерности путем графической визуализации на основе примеров из реальной жизни.

Преимущества комплекса:

Анимированные интерактивные симуляторы представляют собой практическую ориентированную обучающую среду, позволяющую учащимся проводить наблюдения и экспериметы под руководством учителя, и подчеркивают связь между реальной жизнью и законами и явлениями, лежащими в основе науки. 

При использовании симуляторов в качестве демонстрационного материала существует возможность наблюдать динамические процессы, которые можно замедлять, ускорять  или делать паузы при демонстрации; сделать невидимое видимым (например, атомы, молекулы, электроны, фотоны). Таким образом, симуляторы обладают большими возможностями для изучения теорий и законов, чем статические рисунки или живая демонстрация, и являются дополнительным средством для развития визуального мышления.

При использовании виртуальных тренажеров в качестве инструмента самостоятельной проработки учебного материала учащиеся получают возможность проведения опытов и экспериментов, свободно меняя переменные и фиксируя результаты. 

 

Рекомендуемая методология:

 

Наши симуляторы разрабатывались и тестировались с целью поддержания учащихся в процессе их обучения. Они великолепно выполнены и работают безошибочно. Но сами по себе симуляторы не более, чем красивая игрушка или эффектная иллюстрация к теме. По-настоящему эффективным инструментом обучения они могут стать лишь при продуманной и умело организованной работе учителя с учащимися. 

Симуляторы могут быть использованы для проведения разнообразных видов деятельности на основе различных подходов. Все завит только от творческой мысли и воображения учителя. При работе с данным дополнительным средством обучения мы рекомендуем: 

 

Четко формулировать цели обучения при работе с симулятором: 

  • важно четко формулировать цели работы в соответствии с содержанием симулятора и изучаемой темой;
  • при использовании одного симулятора для проведения разнообразных видов деятельности следует менять цель обучения при смене вида деятельности;
  • необходимо выбрать цели обучения для достижения конкретного положительного результата. Например, учащиеся смогут определить силу и направление электрического поля вокруг заряженного тела; описать движение электронов в электрическом поле. Важно избегать расплывчатых целей обучения – например: учащиеся поймут гравитацию,  учащиеся будут знать, как работает электрическая цепь.

Связать изучаемую тему с реальной жизнью. Учащиеся легче и быстрее усвоят тему, если будут понимать, как она соотносится с их повседневной жизнью. При разработке симуляторов мы старались  использовать иллюстрации и ситуации, знакомые детям из реальной жизни. Но при составлении заданий также важно соотнести теорию с реальным миром, который окружает учащихся. При разработке плана урока, составлении вопросов и примеров важно учитывать интересы, возраст, пол и другие персональные особенности учащихся.

Планировать и проводить групповые работы. Симуляторы – прекрасная площадка для совместной исследовательской работы и формулирования общих идей. Учащиеся учатся быстрее и эффективнее, соревнуясь друг с другом и объясняя друг другу.

Давать минимум инструкций по использованию симуляторов. Они созданы, чтобы стимулировать интуитивное понимание. Пошаговые инструкции по использованию могут отбить вкус к творческой мысли и исследованию.

Просить учащихся объяснять и обосновывать свои выводы. Симуляторы создавались, чтобы стимулировать понимание причинно-следственных связей между процессами. Урок будет по-настоящему интересным и эффективным, если учащиеся будут объяснять другим то, что сами смогли понять, используя имеющиеся знания.