|
|
POČÍTAČ
AKO MÉDIUM
Späť
1. Pojmy súvisiace s využívaním médií
|
Informácia – Informácie sú výpovede
o reálnom svete a sú rozhodne viac ako čisté domnienky. Informácia je
nehmotná a často sa porovnáva s počítačovým softvérom. Pochádzajú od nejakého
autora a sú potrebné k tomu, aby sme dosiahli cieľ. Spôsobujú reakciu u
príjemcu podľa toho, ako ju klasifikuje: nová (príjemcom najčastejšie vnímaná
ako "dôležitá"),
známa (príjemcom najčastejšie vnímaná ako "nedôležitá"), správna alebo nesprávna. |
|
Nosiče informácii - tu patria rôzne materiálne, fyzikálne formy,
ktoré robia informáciu vecnou, uchopiteľnou, prenosnou a dlhodobo uchovateľnou.
Forma je určená zvolenou technikou. |
|
K tomu, aby informácie z nosiča boli zrozumiteľné pre ľudské zmýšľanie,
je zvyčajne potrebný prístroj. |
|
Didaktický úmysel - je to metainformácia, teda informácia,
ktorá už nadobúda prvý význam, keď je známa súvislosť, cieľ. Aj keď obsahová
časť je rozhodujúca len pre školeného pozorovateľa, rozvíja jasné
pôsobenie pri dosahovaní učebných cieľov a je používaná používateľom média
(učiteľom), ktorému je známy cieľ. Má podobné, rozsiahle a mnohorozmerné
základy ako samotná veda didaktika. |
Späť
2. Znaky počítačového média
Počítač nie je kvôli svojim univerzálnym možnostiam ľahko pochopiteľný.
Najčastejšie sa charakterizuje ako prístroj, ktorého hardvér slúži:
| k vytvoreniu médií (učebnice, fólie, pracovné listy obohatené o obrázky,
zvuky, animácie,...), |
| k získavaniu informácií (z rôznych služieb Internetu, pracovných
listov alebo učebníc na rôznych dátových nosičoch), |
| k prezentovaniu informácií pomocou rôznych médií (elektronické
fólie, modely, Internet). |
Informácie spracovávajú lokálne softvéry alebo ich poskytujú internetové
služby. Hardvér a softvér tvoria neoddeliteľnú súčasť, pričom softvér určuje
používanú formu.
Počítač však ako moderná didaktická pomôcka vo výučbe plní rad ďalších
nasledovných funkcií:
- Vykonávanie pracných výpočtov. Žiak aj učiteľ sú odbremenení
od rutinných výpočtov - po zadaní vstupných údajov do počítača vykoná
počítač operácie podľa programu a veľmi rýchlo
poskytne výstupné hodnoty.
- Prezentovanie učiva, modelovanie a simulácia. Učivo je podobne
ako v učebnici zobrazené na monitore pomocou textu, pričom základné učivo
predstavuje text na obrazovke a doplnkové informácie alebo vysvetlenia
k základnému učivu môžu byť v podobe hypertextu. Počítač pomocou vhodného
softvéru môže demonštrovať, modelovať také vlastnosti a deje, ktoré sú
veľmi náročné na praktickú realizáciu alebo sú nerealizovateľné. Počítač
môže simulovať deje, pri ktorých žiak mení parametre veličín a sleduje,
čo sa deje po ich zmenení.
- Učenie sa riešením problémov. Žiaci môžu pomocou počítača
experimentovať, rozhodovať sa a riešiť problémy, pričom výsledky svojich
chýb alebo správnych krokov okamžite vidia.
- Opakovanie učiva, vytváranie zručností a návykov. Najjednoduchšie
opakovanie môže byť priraďovanie názvov a vlastností prvkom zobrazeným
na obrazovke. Po vyriešení potrebného počtu príkladov počítač dovolí žiakovi
pokračovať v učení. Pri opakovaní niektorej chyby napovie, kde robí chyby
a ako ich má odstrániť.
- Kontrola vyučovacieho procesu a učenia sa. Kontrola sa môže
vykonávať aplikáciou didaktických testov, ktoré žiaci riešia priamo v počítači.
Počítač testy vyhodnotí, oklasifikuje a urobí analýzu. Učiteľ tak zistí,
ktoré otázky robili žiakom najväčšie ťažkosti, ktoré otázky boli zle zadané
a ďalšie informácie.
- Spätná väzba. V priebehu vyučovania učiteľ zadáva žiakom
úlohy, na základe ktorých riadi ďalší postup.
- Komunikačná funkcia. Môže to byť komunikácia v rámci školskej
siete, kde medzi sebou komunikujú žiaci, ale aj učitelia. Komunikácia prostredníctvom
celosvetovej počítačovej siete spája učiteľov z rôznych miest, umožňuje
zúčastňovať sa konferencií na rôznych miestach sveta bez cestovania.
Spôsob použitia počítača vo vyučovaní je určený aplikovaním rôznych
metód, napr.:
Prípad 1: Učiteľ pracuje pomocou počítačových modelov,
obrázkov alebo fólií. Pozornosť žiakov sa sústreďuje na spoločný, frontálny
bod.
Prípad 2: Žiaci jednej triedy sedia v skupinách, pričom
každá skupina má k dispozícii počítač a pracuje na rovnakých úlohách individuálnym
tempom (cvičný program, učebný program). V tejto situácii nemožno očakávať
koncentrovanosť žiakov na učiteľov výklad.
V
prvom prípade, kde používame obrázok a fóliu, je počítač sám alternatívnym
prístrojom v rámci obvyklých médií. V prípade modelov chýbajú typické kvality
(hmatateľnosť) obvyklých materiálov, ale prichádzajú nové: špeciálne softvérové
možnosti a spôsoby (napr. prekrývanie orbitálov, prepojenie atómových orbitálov
na molekulové orbitály). Počítač predstavuje jeden z možných variantov.
V druhom prípade možno taktiež rozlišovať rozdielne prípady. Počítačom
podporované experimenty predstavujú jeden variant obvyklých experimentov.
Cvičné programy sú veľmi príbuzné s pracovnými listami, pričom počítač
je prístroj na prezentáciu a preberá jednoduché učiteľské funkcie (spätná
väzba). Pri učebných programoch sú dodatočné informácie veľmi obsiahle
a rôznorodé, aby bolo vhodné využitie charakteristického stáleho média.
Späť
3. Didaktické funkcie chemických
vzdelávacích programov
V súvislosti s využívaním počítača ako didaktického prostriedku sa využíva
vhodný didaktický softvér, t. j. vhodné programové vybavenie. Existujúce
pedagogické programové vybavenie pre výučbu chémie sa v prvých fázach počítačovej
výučby rozdeľovalo na dve skupiny: programy pre počítačom podporovanú výučbu
(PPV), čo je druh programového vyučovania, pri ktorom počítač v priebehu
vyučovacieho procesu slúži na jeho podporu a programy pre počítačom riadenú
výučbu (PRV), kde počítač sa chápe ako prostriedok riadenia vyučovacieho
procesu.
Vzdelávacie programy možno teda rozdeliť nasledovne:
- Elektronické knihy („e-book“) – ich obsah sa nelíši podstatne
od obsahu obvyklých kníh na iných informačných nosičoch. Ich nevýhoda spočíva
v tom, že ceny strojov sú vysoké, výhoda je tá, že u začínajúcich žiakov
nie sú problémy s ich obsluhou - pri „listovaní“ (navigácii). Príklady:
CD-ROM (CD Rompp Chemie Lexikon), elektronické varianty periodických sústav
prvkov. Vo všetkých iných prípadoch je potrebné zdôrazniť, že nástup
počítačovej éry vo forme počítačom podporovanej výučby sa neuskutočňuje
len pomocou jednoduchých elektronických kníh.
- Nástroje („tools“) - sú programy, ktoré uľahčujú používateľovi
uskutočňovať výpočty a pomáhajú vykonávať činnosti súvisiace s učením,
s vyučovacím procesom súvisia len nepriamo. Príklady: MolGen počíta štruktúrne
izoméry k daným sumárnym vzorcom, SPARTAN rôzne pohľady modelov na molekuly,
WinOrbit orbitálne funkcie.
- Cvičebné programy („learnware“, „drill-and-practice“) – umožňujú
realizovať jednoduché spätné väzby typu “zle“ a “dobre“ a poskytujú sériu
cvičení. Väčšinou sa obmedzujú vo vyučovaní chémie na matematicky
orientované úlohy. Ich miesto v rámci učebnej jednotky je v upevňovacej
fáze. Príklady: vzorový tútor (tvorba racionálnych vzorcov), elektrochemické
bunky (potenciálne výpočty galvanických článkov), Gibbsova energia (reakčná
entalpia - vývoj podľa Gibbsa - Helmholtza).
- Učiteľské programy („teachware“) - umožňujú realizovať
viaceré prvky vyučovania a plniť rôzne didaktické funkcie - jasne definované
cieľové skupiny, použitie špecifických metód, učebné a upevňovacie fázy,
cieľové učebné kontroly, cvičné úlohy.
- Simulátory ( "simulators")- dovoľujú prácu zo systémom modelov v počítačových
podmienkach cez pravdepodobné správanie sa pravých systémov. V chémii sú programy tohto
typu zriedkavé: niektoré prvky simulátorov sa nachádzajú v starších
programoch,
ako plynný katalyzátor, syntéza amoniaku. Pri tvorbe modelov je potrebné
špecifikovať pravidlá tvoriace základ systému alebo simulácie procesov.
Tieto pravidlá vedú k predstave modelu skúmanej tematiky.
- Tútory ("tutors") - sú špecificky školské programy zabezpečujúce
učenie aktívnym spôsobom.
- Jednoduché
tútory sú prísne vedené vyučovacie metódy zamerané na konkrétne učivo
(biochémia z radu CyberMedia, MOLiS k téme izoméria) a doplnené o navigačnú pomoc,
poskytovanie informácií a interaktívne prvky.
- Adaptívne
tútory a inteligentné tutoriálne systémy (ITS) dovoľujú učiacemu
sa subjektu individuálne učebné cesty a zbierajú predbežné informácie
o priebehu učebného procesu. V ohraničených podmienkach môžu nahradiť učiteľa
vo vyučovacom procese.
Uvedené delenie vzdelávacích programov a s tým súvisiace termíny, ako
cvičebné programy, tútori, počítačové chemické hry, modelovanie a simulácia
apod., patrí dnes k zastaralým. V súčasnosti sa v zahraničnej literatúre
často stretávame s nasledovnými typmi programov:
|
Editory chemických vzorcov – umožňujú písať rôzne vzorce chemických
zlúčenín. K týmto typom patria: ChemF, C-Design, Chem-Windov, Moldraw.
K najnovším patrí UltraMol Office 98-Packet, ktorý umožňuje vytvoriť trojrozmernú
predstavu nakreslených štruktúrnych vzorcov a z hrubého náčrtu počíta dĺžky
väzieb a uhly. Vzorce chemických zlúčenín, ktoré sú vytvorené týmito programami
možno vytlačiť, uložiť do textových súborov a ďalej s nimi pracovať. |
|
Editory štruktúr – umožňujú zobrazovať štruktúru danej molekuly
najčastejšie prostredníctvom guličkových, kalotových či tyčinkových modelov
a ďalej s vytvorenou štruktúrou interaktívne pracovať (otáčať, zmenšovať,
substituovať vybrané atómy apod.). K týmto programom patria Molpic,
Moplo-Dos, Rasmol, WinChem, Chem3D. K najznámejším patrí program HyperChem, ktorý
po zadaní štruktúrneho vzorca zlúčeniny vytvorí štruktúru molekuly a umožní
robiť výpočty týkajúce sa zostavenej molekuly, napr. výpočet potenciálovej
energie molekuly, dipólového momentu, elektrostatického potenciálu.(*)
K programom, ktoré animujú chemickú väzbu, patrí program ChemBond. |
|
Databanky – napr. program SpektraBook, ktorý modeluje
princípy rôznych typov spektier, ako aj príslušné spektrá pre rôzne typy
zlúčenín. |
|
Tools – užitočnými pomocníkmi z rady Tools sú napr. programy Chemtool,
pomocou ktorého možno kresliť laboratórne aparatúry, či Etikett, určený
na tvorbu nálepiek na prachovnice a reagenčné fľaše s chemikáliami. |
Dobrý výučbový program musí spĺňať podobné metodické zásady, ktoré platia
pre vyučovanie vedené učiteľom. Prechody medzi kategóriami sú plynulé,
pokročilejšie verzie programov môžu vystupovať na komplexnejších základoch.
Učiteľské programy sú úplne porovnateľné s učebnicami, hoci nosič informácií
je iný (CD-ROM, pevný disk, servery v počítačovej sieti). Didaktický úmysel
je podobný a je zameraný na ponuku uzavretého vyučovacieho spôsobu aplikovaného
na konkrétne témy.
Použitie vzdelávacích
programov
Pre použitie vzdelávacích programov budú platiť podobné zásady ako
pri používaní učebníc. Dodatočne sa otvárajú nové možnosti, ktoré zvyšujú ich didaktickú
cenu:
| Hypertext - uľahčuje listovanie a pohľad na pozadie. Neposkytuje
odkazy len v rámci jedného vedného odboru, ale ide o prepojenie celého
vedného systému na rôznej úrovni obtiažnosti. Učiaci sa subjekt však môže
pri voľnejšej disciplíne odbočiť od učebnej cesty. |
| Navigácia je
síce pohodlnejšia, ale vyžaduje určitú mieru zručnosti pri obsluhe počítača,(dvojitý
klik myšou, posunutie, význam symbolov), |
| Prístupné sú nové, efektívne vizuálne pomôcky (animácie, 3D-formy,
video- sekvencie), ktoré sú viazané na pokročilejšie znalosti počítačových
technológií (kontextové ponuky, zmena nastavení, ...), umožňujú poskytovať
chemické reakcie v trojrozmernej dimenzii s možnosťou rôzných operácií
s nimi, zobrazujú priestorovú štruktúru atómov a molekúl, hlavne z
organickej chémie. Takáto forma výučby je pre žiaka zaujímavejšia, názornejšia
a pútavejšia z hľadiska možnosti pracovať so zlúčeninami, zasahovať
do štruktúry. |
Dobré
učebné programy umožňujú žiacku prácu so všetkými výhodami individualizácie
učebného procesu. Zatiaľ čo v učebniciach je obsah technicky obmedzený,
CD-ROM umožňuje integrovať obrázky a texty a ďalšie druhy informácií. Môžu
obsahovať viac cvičení, popísať cesty riešenia, k tomu pribaliť dodatočné
informácie a realizovať pomocné voľby pre alternatívne obsahy.
Vyučovacie programy podporujú na žiaka centrované vyučovanie v rámci
pracovných skupín v počítačovej miestnosti. Domnienka, že počítače
budú viesť k spoločenskej izolácií, sa v praxi obracia skôr naopak: skoro
každá práca na počítači obsahuje podnetné prvky spoločenského učenia. Nakoľko
učiteľ posilňuje metódu, môže ovládať „učenie cez učenie“ a ako skúsenejší
používateľ pomáhať členom skupiny pri obsluhe alebo pri nepredvídaných
problémoch (zrútenie systému, problémy s obsluhou, a je zárukou pre dodržiavanie
zásady odbornosti obsahu výučby.
Rozdielne pracovné spôsoby chlapcov a dievčat majú viesť len vo výnimočných
prípadoch k zrušeniu koedukácií (spoločnej výchovy chlapcov a dievčat)
vo vyučovaní chémie. Existencia zbehlejších študentov v skupine umožňuje
podporiť sociálnu a výchovnú funkciu vyučovacieho procesu.
Späť
|
|