NOVÉ SMĚRY VE VÝVOJI SOFTWARE A HARDWARE PRO POČÍTAČEM PODPOROVANOU VÝUKU Erika Mechlová

Martin Malčík

Obsah

Úvod Typy počítačem podporovaných

laboratoří Žák v současné době vs. počítačem

podporované laboratoře Posun ve vyučování přírodním

vědám Závěry a vize kyberučebny

TYPY POČÍTAČEM PODPOROVANÝCHLABORATOŘÍ

Tradiční Plug and play Vzdálené Virtuální

VZDÁLENÉ LABORATOŘE

http://www.ises.infohttp://kf.truni.sk/remotelab

VZDÁLENÁ LABORATOŘ

http://kdt-14.karlov.mff.cuni.cz/cz/intro.html

PLUG AND PLAY

• autodetekce HW a SW

• jen se zapojují (do USB) a automaticky se zařadí do měření

• tradiční lokální měření

• vzdálená měření pouhou změnou

• IP adresy - též lze automatizovat

MĚŘENÍ RADIOAKTIVTY

VIRTUÁLNÍ LABORATOŘE

applety flashe simulace, modelování http://phet.colora

Walter FendtC.E. Wieman, Colorado University

TRADIČNÍ POČÍTAČEM PODPOROVANÉ LABORATOŘE

TRADIČNÍ POČÍTAČEM PODPOROVANÁ LABORATOŘ S EDLAB

VLASTNOSTI EDLAB Technické parametry - Microchip

PIC18F4455 USB, 6 portů pro analogová čidla 2 porty pro digitální čidla, ovládání

vstupů, výstupů aj.

Specializovaný software Knihovna úloh – dilleo.slamka.cz Metodika k úlohám Metodika rozvíjení přírodovědných

gramotností Vazba na LabView Řízení procesů Možnosti výuky algoritmizace

KNIHOVNA POKUSŮ

ŽÁK – SOUČASNÁ SITUACE Žije v době rozporu techniky a technologií

s tím, co se učí na školách - rozvoj PC, mobilů, bezdrátů, biomedicíny

Počet informací je 260, za 5 let 270 … i kdybychom studenty naučili úplně vše, tak za 5 let jsou stejně ztraceni

Žáky bychom měli učit správné otázky - žák se bude muset umět na vše nové aktivně doptat nikoliv reprodukovat správné odpovědi

Učit základní vědomosti a dovednosti - neučit informace, informace přestaly mít cenu.. (Google, Wiki,…) x

Žák žije multitaskingovým životem - sleduje kamarády na FaceBooku, hraje on-line hry, neustále komunikuje s vyhledávači, bez mobilu, iPadu a FaceBooku neumí žít…

Žák je součástí komunity, ale chce se odlišovat - píše si blogy, kdekdo je spisovatelem, každý chce mít své stránky

Žák může vše, má 10 životů - omyly jsou běžnou součástí strategie

POZITIVA VE VYUŽÍVÁNÍ LABORATOŘÍ Rozvoj zručnosti, jemné motoriky,

technických dovedností Poznávání vnitřní struktury různých věcí,

přístrojů apod. Poznávání vlastností materiálů Badatelsky orientované vyučování,

Stuchlíková rozděluje badatelsky orientované vyučování na několik typů: potvrzující bádání – otázka i postup jsou

žákům poskytnuty, výsledky jsou známy, jedná se o to ověřit je vlastní praxí

strukturované bádání – otázku i možný postup sděluje učitel žáci na tomto základě formulují vysvětlení studovaného jevu

nasměrované bádání – učitel dává výzkumnou otázku, žáci vytvářejí metodický postup a realizují jej

otevřené bádání – žáci si kladou otázku, promýšlejí postup, provádějí výzkum a formulují výsledky

POZITIVA VE VYUŽÍVÁNÍ LABORATOŘÍ Motivace žáků k vyššímu zájmu o

přírodovědné a technické obory, a to jak ve výuce, tak i při úvahách o budoucím profesním uplatnění

Zvýšení kvality a efektivity vzdělávání a výchovy v oblasti přírodovědných a technických předmětů pomocí: experimentů demonstrací prvků projektového a skupinového

vyučování Rozvíjení čtenářské gramotnosti

prostřednictvím: vytváření hypotéz interpretace dat formulace a dokazování závěrů

Podpora talentovaných žáků se zájmem o přírodovědné a technické obory

POSUN VE VYUČOVÁNÍ PŘÍRODNÍM VĚDÁM

1. Důraz na neurčité situace - ne přesně definované Dnešní žáci by měli být lépe seznámeni s neurčitými situacemi a

učitelé s postupy, jak je zařadit do výuky2. Důraz na porozumění pojmům Existuje několik strategií, jak učit a posuzovat pojmy, například

průzkum, výklad, analogie, mnemotechnika, zobrazení, pojmové mapy a pojmové otázky

3. Použití holistického přístupu - v protikladu k analytickému přístupu

Holistické chápání systémového myšlení (uchopení reality vcelku jako systému) a interdiscipinární výzkumné přístupy jsou však považovány za zásadní, pokud chceme dosáhnout komplexnějšího chápání reality v současném systému světa

4. Týmová práce a virtuální týmy ve světě Existuje množství argumentů, že skupinové vyučování (také

počítačem podporované nebo zprostředkované) zvyšuje výkonnost týmu pomocí prostředků, které umožňují navzájem si sdělovat myšlenky, strukturovat skupinový dialog a rozhodování

5. Stírání rozdílu mezi duševní a fyzickou prací Globální systém výroby a distribuce je založen na stírání rozdílů

mezi duševní a fyzickou prací a na neustálém vylepšování výrobního procesu praktickou aplikací znalostí. Tato změna je tak významná, že představuje zásadní posun pro velkou část světa a je nutné ji respektovat v základních učebních a vyučovacích strategiích

ZÁVĚRY

Nové požadavky na žáky

Nové požadavky na učitele

Paradigma konstruktivismu, konektivismu ve vzdělávání

Různé typy laboratoří

Badatelsky orientované vzdělávání

KYBERUČEBNA - VIZE Ač se žák individualizuje, stále dochází do

školy, dokonce tam tráví i více času. Výuka je nejefektivnější v „kyberučebně“

Má tam k dispozici učitele, který činnosti usměrňuje

Uplatňuje se skupinová výuka, projektová výuka, skupiny jsou organizovány dle zájmu a nikoliv podle věku, místa bydliště aj.

Ve škole jsou „kyberučebny“ vybavené počítači, internetem, interaktivními pomůckami -tabule, ale i sbírky školních pokusů

V „kyberučebně“ jsou všechna multimédia, včetně videokonferencí

V „kyberučebně“ je i manuální koutek, kde si lze některé věci manuálně, či experimentálně odzkoušet

DĚKUJEME ZA POZORNOST