УЧЕБНИКИ N 83 
 

Все – в одном

Обзор новых мультимедийных учебных изданий по физике

Очень быстро растут технические возможности современных компьютеров. И быстро, так что трудно уследить за новинками рынка, растет количество мультимедийных программ по физике, растут их технические и дидактические возможности.
Часть новых компьютерных программ была создана по проекту «Оснащение электронными средствами учебного назначения учреждений общего и профессионального образования» федеральной целевой программы «Развитие единой образовательной информационной среды (2001–2005 годы)». Это мультимедиа-библиотеки электронных наглядных пособий по физике (ЗАО «1С», издательство «Дрофа», НПКЦ «Формоза-Альтаир» и РЦИ Пермского ГТУ), мультимедийный диск «Физика. 7–11 классы» (компания «ФИЗИКОН»).
Если раньше к мультимедийным учебным изданиям относили электронные учебники, тренажеры, электронные задачники и т.п., то в настоящее время появилась возможность объединения всех типов в одном мультимедийном издании.
Широко известные всем мультимедийные курсы по физике и астрономии обычно содержат три компонента – теоретическую часть, полностью повторяющую курс физики или астрономии, практическую часть (задачи, интерактивные модели) и тренирующе-тестирующую часть. Мультимедийные курсы отличаются от обычных печатных учебников тем, что содержат гипертекст по всему курсу физики, при котором текстовый материал, интерактивные модели, простейшие анимации, рисунки и звуки образуют с помощью перекрестных ссылок взаимосвязанную систему. Кроме этого в данных мультимедийных курсах тренирующе-тестирующая часть интегрирована с базой задач (в том числе снабженных подробными решениями).
Именно к таким курсам относят «1С: Репетитор. Физика» (компания «1С»), «Открытая Физика 2.5» (компания «ФИЗИКОН»), «Физика. Основная школа. 7–9 классы» («Просвещение МЕДИА»), «Л.Я.Боревский. Курс физики XXI века для школьников и абитуриентов» («Медиахаус») и другие. Конечно, есть и особенности: например, «изюминка» в последнем мультимедийном курсе – интерактивное пошаговое решение реальных экзаменационных задач с альтернативным ходом решения и альтернативным набором формул.
За последние два года была разработана новая теория структуры и основных особенностей подобных учебных мультимедийных изданий, основанная прежде всего на новых технических возможностях они должны иметь:
ядро (управляющий модуль) курса, интегрирующее все модули в одно целое;
иллюстрированный учебно-справочный комплекс с индивидуально настраиваемыми для каждого ученика образовательными траекториями;
комплекс виртуальных лабораторий и интерактивных моделей;
тестирующий комплекс, интегрированный с базой данных вопросов и задач;
поисковый комплекс;
систему помощи;
систему методической поддержки, в том числе и на соответствующем сайте;
сетевую и локальную версии.
В 2004 году вышел именно такой мультимедийный курс «Физика. 7–11 классы» (компания «ФИЗИКОН»). В этом новом учебном электронном издании появились новые разделы.
Во-первых, виртуальные лаборатории, содержащие 250 интерактивных пошаговых анимаций, интерактивных моделей, моделей из моделирующей компьютерной среды «Живая физика», виртуальной «On-line лаборатории по физике».
Во-вторых, «Конспекты» – электронный иллюстрированный конспект теории с гиперссылками и моделями. В конспекте теории по физике кратко изложены основные темы. Конспект универсален как по структуре, так и по назначению. Первая часть конспекта рассчитана на основную школу, 7–9 классы. Вторая часть – на старшую школу – 10 и 11 классы.
Абсолютно новым словом в мультимедийных курсах является включение виртуальных лабораторий. Виртуальные лаборатории имеют принципиальное отличие от обычных интерактивных моделей увеличением степеней свободы, при этом компоненты виртуальной лаборатории не связаны жестко между собой. Управление виртуальной лабораторией осуществляется кнопками, расположенными на панели управления справа и внизу. Таким образом, виртуальная лаборатория обладает набором нескольких десятков отдельных элементов, имеющих свои правила взаимодействия с другими объектами, и осуществляет диалоги для изменения свойств элементов. Поэтому отличительной чертой виртуальной лаборатории является сложнейшая математическая модель.
Виртуальная лаборатория имеет уникальные возможности:
самостоятельного построения моделей различной сложности;
изменения параметров объектов, свойств и масштабов среды конструирования, которые сложно реализовывать в реальном физическом эксперименте;
сохранения построенной модели с возможностью последующего использования с повторным воспроизведением важных моментов модельного эксперимента;
повышения наглядности предоставления информации путем выявления закономерностей с помощью диаграмм и графиков процессов;
обеспечения активного восприятия учащихся.
Впервые в мультимедийных курсах появились интерактивные модели из моделирующей компьютерной среды «Живая физика». Учитель и учащиеся могут изменять параметры готовых 90 моделей.
Замечательным подарком для учителей физики явилось создание библиотек электронных наглядных пособий. Библи4отеки электронных пособий – это электронные издания, включающие:
набор мультимедиа-компонентов (анимации, видеофрагменты, интерактивные модели, фотографии, рисунки, формулы, тексты, таблицы);
простой в использовании редактор, позволяющий учителю формировать наборы необходимых наглядных материалов;
программу-реализатор (плеер).
Используя объекты мультимедиа-библиотеки электронных наглядных пособий, учитель может самостоятельно создавать свои собственные презентации, используя готовый набор мультимедиа-объектов. А чем объясняется создание особого редактора и плеера? Не проще ли использовать обычную программу PowerPoint? Основное отличие редактора от программы PowerPoint – наличие поисковой системы по базе данных объектов.
Особенности библиотеки электронных наглядных пособий «Образовательный комплекс – Физика (7–11 классы)» – 1С: Образование.
Библиотека электронных наглядных пособий по физике фирмы «1С», Издательского дома «Дрофа», НПКЦ «Формоза-Альтаир» и РЦИ Пермского ГТУ названа «Образовательный комплекс – Физика (7–11 классы)», но суть осталась такой же: это именно библиотека мультимедиа-объектов, которые могут содержать в себе разнообразные наглядные, справочные, тестовые и другие материалы. Но поскольку это объединено в целом образовательном комплексе, то более сложна инсталляция самого комплекса, который размещается на отдельном диске, хотя работать с данной библиотекой мультимедиа-объектов даже проще, чем с другими.
Сама идея разработки такого образовательного комплекса достаточно интересна. Прикладные модули образовательного комплекса ориентированы на поддержку и автоматизацию определенных составляющих образовательного процесса и для решения определенного круга учебных задач. В поставку системы программ включены следующие основные прикладные модули: «Навигатор» и «Администратор». Поэтому мультимедиа-библиотека по физике является одной из составных частей образовательного комплекса.
Прикладной модуль «Навигатор» предназначен для работы с учебными материалами как в режиме библиотеки, так и в режимах создания курса и урока. Этот модуль обеспечивает взаимосвязанность объектов, полнотекстовый поиск и поиск по атрибутам, позволяет выводить объекты на проектор, позволяет добавлять новые собственные объекты, создавать и настраивать подборки объектов, создавать тесты и курсы. В прикладном модуле «Навигатор» можно назначать уроки пользователям и отслеживать состояние и статистику по прохождению уроков в курсах. Также поддерживаются различные интерфейсы в зависимости от ролей пользователя. Это дает возможность использования данной библиотеки для индивидуальной работы с учащимися.
Модуль «Администратор» предназначен для регистрации пользователей, разделения их по группам и распределения их прав доступа.
Возможен один из трех вариантов отбора объектов библиотеки для использования их на уроке:
по параграфу учебника, по которому ведется преподавание;
по типу объекта, который учитель хочет использовать;
по ключевому слову (набору слов), которые учитель хочет использовать.
При выделении, например, раздела «Видео» справа появляются краткие аннотации видеофрагментов, далее возможна их загрузка в окно «Мои материалы» или можно легко экспортировать в любой файл на жестком диске.
После того как все необходимые материалы собраны в папку «Мои материалы», следует перейти в нее, нажав на соответствующую кнопку на верхней панели «Навигатора». На экране появится список отобранных объектов. Объектами могут являться озвученные тексты, формулы, рисунки, видеофрагменты и анимации.
Анимация «Исследование магнитного поля Земли компасом и движение заряженных частиц в магнитном поле Земли». Набор объектов в папке «Мои материалы» можно посмотреть в режиме просмотра.
Интерактивная модель «Модель Юнга» выполнена просто блестяще. Имеется возможность изменять расстояние между отверстиями в первом экране, расстояние до экрана, длину волны. Модель сопровождается кнопками «Комментарий» и «Помощь», что также является новым в организации интерактивных моделей.
В мультимедиа-библиотеке «Образовательный комплекс – Физика (7–11 классы)» – 1С: Образование» предусмотрено расширение объектов на весь экран, вывод на видеопроектор, принтер, изменение размера шрифта.
Что очень хорошо сделано, продумано и облегчает поиск, так это то, что все объекты расписаны по темам, учебникам разных авторов, программам. Учитель, работающий с определенным учебником, имеет возможность найти его в соответствующем списке в левой части экрана, затем в открывающемся окне найти номер параграфа и получить список разного типа объектов библиотеки, сопровождающий данный параграф данного учебника.
Все это делает мультимедиа-библиотеку «Образовательный комплекс – Физика (7–11 классы)» – 1С: Образование» очень интересной и актуальной для создания собственных моделей уроков и курсов.
Процесс совершенствования учебных мультимедийных курсов продолжается, создаются курсы по различным предметам, особенности которых аналогичны двум вышеперечисленным.

Ваше мнение

Мы будем благодарны, если Вы найдете время высказать свое мнение о данной статье, свое впечатление от нее. Спасибо.

"Первое сентября"