Виртуальная реальность в школьном курсе информатики.

Виртуальная реальность в школьном курсе информатики.

Компьютерные программы на уроках информатики как часть виртуальной реальности.

Сегодня во многих школах курс информатики начинают преподавать детям с 5-6 классов. Ученики знакомятся как с теорией, так и практикой данной дисциплины, и постепенно из года в год узнают все больше о различных способах работы и взаимодействии с виртуальной реальностью. Уже на первых уроках информатики учащиеся начинают осваивать компьютер. Они открывают программы, копируют файлы, создают папки, играют в игры и т.д. Все это помогает им понять сущность работы на компьютере в дальнейшем, так как многие операции по работе с программами и файлами строятся по аналогии. Можно сказать, что дальнейшее освоение различных элементов виртуальной реальности осуществляется лишь посредством предыдущего опыта и интуиции. Именно с помощью них у учеников строятся последующие успехи в освоении более сложных программ, совершенствуются методы работы с ними. Но это касается лишь практической части.

Не стоит забывать и о том, что теоретическая часть в школьном курсе информатики, значительно помогает улучшить и углубить знания учащихся в изучении составляющих элементов виртуальной реальности. Само понятие «виртуальная реальность» позволяет детям, не знакомым с компьютером, заранее представить себе первоначальную модель своего поведения и взаимодействия с изучаемым компьютером. С помощью абстрактного и образного мышления, школьникам легко можно будет сделать первые шаги на пути освоения компьютера.

Но вернемся все-таки к практическому изучению основ информатики, т.к. именно оно составляет всю сущность виртуальной реальности.

Все программы, с которыми сталкивается ученик в обучении информатике, являются составными элементами виртуальной реальности. Такие программы, как Paint, MicrosoftWord, Excel, PowerPointсоставляют основу изучения информатики в школе. С их помощью ученики решают ряд полезных и интересных задач, которые могут пригодиться им в дальнейшем. Так, с помощью графического редактора Paint учащиеся учатся рисовать и изменять (редактировать) рисунок: делать его шире, переворачивать, быстро и точно раскрашивать, вырезать, копировать и вставлять определенные части рисунка и т.д. Все действия направлены на получение красивого рисунка, так же как и в настоящей жизни, но с помощью элементов виртуальной реальности: компьютера, монитора, мышки и самой программы. Тем самым после работы в программе ученик бывает даже  и не задумывается, что побывал в виртуальной реальности, но это действительно так.

Другим примером работы учащихся с виртуальной реальностью служит  многофункциональная и, пожалуй, самая интересная из всех остальных,  программа Excel. Что же в ней интересного и полезного, особенно для школьника? Известно, что Excel – это довольно обширная и не совсем простая программа, как например Paint, и на ее изучение в школьном курсе информатики отводится самое большое количество часов. Само обучение работы в данной программе начинается уже с 9-го класса, и продолжается вплоть до конца 11-го. Именно здесь учителю важно уделить наибольшее внимание по подготовке и обучению учащихся работе в программе. В процессе обучения и работы в Excel, школьники впервые на практике сталкиваются со специальным формализованным языком программирования, в виде взаимосвязанных пустых ячеек, строк ввода формул для каждой ячейки и самих формул. Ученику важно не только запомнить наименование и значение определенной формулы, но и понять данный синтаксический язык с последующим осмыслением принципа работы того или иного выражения, где использовано сразу несколько формул. Таким образом, с помощью этих формул ученики присваивают каждой ячейке определенное значение и тем самым, не осознавая этого, знакомятся первым азам настоящего программирования. Ко всему прочему учащиеся при работе  в программе могут создавать графики функций и диаграммы по заполненным ячейкам, что помогает им легче понять и усвоить полученный материал, а также уловить взаимосвязь между отдельными  математическими величинами. Т.е. ученик может быстро  представлять аналитические данные в наглядной и более понятной для себя форме, на что в обычных рассуждениях и таких же представлениях на бумаге уходит гораздо больше времени и умственной деятельности.

Следовательно, Excel позволяет освободить учащихся от монотонной и долгой умственной работы в решении многих однотипных математических примеров и задач, и тем самым  увеличить их личное время. В программе достаточно будет лишь заменить начальные условия, и она сама за пару секунд подсчитает все промежуточные значения и выведет на экран окончательный ответ. В реальной же жизни учащимися, на подобные решения задач, тратятся большое количество времени и умственной энергии, которые  могли бы быть направлены на изучение чего-нибудь другого.

Таким образом, общие знания и успеваемость учеников по другим предметам, благодаря такой экономии, могли бы значительно повыситься. Для этого в наших школах учителя информатики и математики должны сотрудничать  между собой и согласовывать свой учебный материал так, чтобы работа учащихся оказалась более успешной и продуктивной. Так, например, если учитель математики видит, что ученики научились хорошо решать определенные задачи, он задает им домашнее задание по таким же однотипным задачам, но с условием выполнить их в Excel. Далее преподаватель согласовывает проверку домашнего задания с учителем информатики, и они вместе проверяют правильность работы учащихся, как с точки зрения математики, так и информатики. За проверенные работы выставление оценок идет как по математике, так и по информатике. При такой согласованной работе учителей и учеников, как говорится, «убивается сразу два зайца». Такой способ позволяет учителям одновременно проверить знания учащихся, а ученикам улучшить эти знания сразу по двум предметам, потратив наименьшее количество времени, но выполнив при этом больший объем работы.

Но вернемся к программе Excel. Хотелось бы отметить, что кроме вышеперечисленных операций и функций Excel позволяет ученикам, посредством формул, редактирования формата ячеек и других инструментов, создавать различные тесты и простые игры, например, «Кто хочет стать миллионером?», «Сапер» и др. Можно сказать, что одна виртуальная реальность создает другую, где последняя является составным элементом первой.

Помимо программ Paint и Excel, как уже было сказано, учащиеся школ осваивают программы Word  и PowerPoint, которые являются неотъемлемой частью в изучении курса информатики и в знакомстве с виртуальной реальностью.

Так в программе MicrosoftWord, учащиеся могут набирать текст, создавать таблицы, вставлять картинки и делать для них красивые рамки, создавать простейшие 2-х и 3-х мерные геометрические фигуры, создавать несколько колонок текста, как  в профессиональных газетах, и т.д. Помимо этого ученики могут создавать таблицы Excel и гиперссылки на другие файлы и тексты, которые позволяют данному текстовому редактору взаимодействовать с другими частями себя и другими программами. Все это призвано для того, чтобы ускорить и облегчить работу школьников с большими объемами информации, а также для более быстрого ее поиска и удобной работы с ней.

В итоге получается, что школьники посредством различных виртуальных инструментов программы создают различные виртуальные объекты, аналогично реальным в обычной жизни. Кроме того, с помощью Word ученики, могут проверить себя по русскому языку на грамматические и синтаксические ошибки, где программа в случае обнаружения ошибки подчеркнет слово или пробел возле него в красный и зеленый цвет соответственно. Помимо этого ученики при работе в Word осваивают, не подозревая об этом, такие профессии как секретарь-машинист, редактор газет и журналов, и др.

Еще одной замечательной программой, представляющей интерес для изучения информатики и освоения виртуальной реальности, является PowerPoint. Каковы же ее основные особенности? Несомненно, главным и основным признаком данной программы является возможность создания и просмотра  в ней презентаций. Учащимся доступны многие аналогичные инструменты, как и в Word, но вдобавок ко всему, они могут применять к тексту, картинкам и самим слайдам презентации специальные анимационные эффекты, усиливающие общий эффект от просмотра их творческих работ. Школьники могут создавать свои презентации в зависимости от личных интересов и увлечений. Для этого им лишь достаточно создать несколько интересных слайдов, настроить общие параметры и свойства показа, например, общую скорость показа анимации, или указать общее время между сменой слайдов, а затем простым нажатием на просмотр презентации им останется только любоваться полученным «мини-фильмом». Работая в данной виртуальной реальности, и создавая в ней свою – презентацию, ученикам больше не понадобятся большие листы ватманов, краски и карандаши.

Важно отметить, что с помощью PowerPoint учащиеся могут легко и красиво приготовить различные выступления и доклады по разным предметам школьного курса. Из этого хотелось бы надеяться на то, что в будущем каждый кабинет в наших школах будет оборудован соответствующим компьютерным оборудованием и программным обеспеченьем. Ведь, как уже было сказано, каждая учебная дисциплина могла бы использовать данные новейшие технологии в своих целях и интересах, и от этого, возможно, сам процесс образования и обучения в школах значительно улучшился бы. Так, например, при использовании на уроках биологии компьютера и цифрового проектора, можно было бы забыть об обычной доске и пыльном меле. Учителю биологии, знакомому с компьютером, при подготовке нового материала достаточно было бы один раз приготовить его в электронном виде, а затем многократно представлять учащимся разных классов, но уже в более наглядной и доступной для них форме. Вполне возможно, что данный вариант обучения может оказаться лучше остальных. Но для реализации данного проекта государству понадобиться обратить особое внимание на квалифицированную подготовку и  обучение всех учителей компьютерной грамотности. Не смотря на интересность данного вопроса, я все-таки вынужден вернуться к самой теме курсовой работы.

Итак, из всего вышесказанного следует, что каждая компьютерная программа в школьном курсе информатики – это определенная интерактивная среда, та или иная виртуальная реальность, которая посредством различным виртуальных инструментов создает в себе другую реальность, являющуюся результатом взаимодействия и работы ученика с самой программой, т.е. с виртуальной реальностью. Можно сказать, что весь процесс знакомства учащихся  с программами Paint, MicrosoftWord, Excel и PowerPoint – это есть лишь небольшое путешествие в виртуальную реальность, которое на этом для них еще не заканчивается.

Читать статью по порядку: 1, 2, 3, 4.