Введение 3
Глава 1. Теоретические основы разработки лабораторного практикума 6
1.1. Анализ учебника по астрономии для 11 класса Е.П. Левитана 6
1.2. Применение различных методов обучения на занятиях 10
1.3. Виртуальный планетарий Stellarium 15
Глава 2. Разработка обучающего лабораторного практикума по астрономии 20
2.1. Рекомендации и требования для разработки и проведения лабораторного практикума 20
2.2. Структура и содержание лабораторного практикума 28
2.3. Апробация лабораторного практикума 33
Заключение 35
Список используемых источников 37
Приложение А 42
В настоящее время успех обучения зависит не только от знаний, которые получает ученик, но и от возможности развивать навыки, которые пригодятся ему в будущем.
Анализ информации является важным навыком в обучении. Именно благодаря этому ученик может делать выводы и принимать правильные решения на основе полученных данных. По этой причине, задача преподавателя заключается в том, чтобы создать благоприятные условия для процесса обучения.
Основной смысл образовательного процесса состоит в том, что обучающиеся усваивают систему знаний, умений и навыков. Одним из самых эффективных методов обучения и достижения образовательных целей является практико-ориентированный. Знания, которые были получены с изучением теории, закрепляются и углубляются благодаря практической деятельности обучающихся.
В рамках преподавания астрономии организовать практические занятия сложно из-за отсутствия специализированного оборудования и техники. Из-за этого образовательный процесс может быть неинтересным для обучающихся и неэффективным.
В выпускной квалификационной работе решается проблема отсутствия в общеобразовательных учреждениях возможностей для выполнения учащимися астрономических наблюдений. Актуальность обусловлена важностью создания подобных условий.
На создание условий может влиять используемые педагогом методы и средства обучения. Педагогический эксперимент, который использовался в рамках исследовательской работы, был основан на выполнении лабораторной работы, которая разработана на базе программы-планетария Stellarium.
Целью работы: разработать лабораторный практикум к школьному учебнику автора Е.П. Левитана по предмету «Астрономия» в программе- планетарии Stellarium и провести его апробацию.
Объект исследования: процесс обучения астрономии.
Предмет исследования: использование компьютерных технологий в процессе обучения астрономии.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
1. выполнить анализ школьного учебника по астрономии автора Е.П. Левитана;
2. изучить возможности программы-планетария Stellarium;
3. разработать лабораторный практикум по астрономии к школьному учебнику автора Е.П. Левитана в компьютерной программе-планетарии Stellarium;
4. провести педагогический эксперимент по оценке эффективности разработанного практикума.
Была поставленная гипотеза: практические лабораторные работы по астрономии, разработанные в программе-планетарии Stellarium, повышают качество подготовки обучающихся.
Во время выполнения квалификационной работы использовались следующие методы исследования:
• анализ;
• моделирование содержания заданий;
• сравнение;
• педагогический эксперимент;
• наблюдение;
• статистические методы обработки данных;
• индукция.
Практическая значимость заключается в том, что выпускная квалификационная работа выполнена по заказу МБОУ «Лицей № 2» с использованием ресурсов лаборатории практической астрономии Технопарка универсальных педагогических компетенций КГПУ им. В.П. Астафьева....
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были получены следующие результаты:
1. Учебник Е.П. Левитана - актуальное теоретическое учебное издание для изучения астрономии в 11 классе. Учебник отвечает всем требованиям ФГОС, отвечает принципам научности и наглядности, является источником знаний не только в области астрономии, но и географии, физики, способствует обобщению школьных знаний, которые обучающиеся приобретают на других предметах.
2. Были изучены возможности программы-планетария Stellarium.
подходит в качестве наглядного демонстрационного материала для занятий из-за возможности наблюдения космических тел или явлений в большом приближении, что повышает заинтересованность и мотивацию учащихся в изучении дисциплины. Включение обучающихся в исследовательскую деятельность позволяет повышать интерес не только к конкретному учебному предмету, но и к науке в целом. Программа позволяет сделать образовательный процесс более доступным и понятным для обучающегося. Из-за того, что приложение находится в открытом доступе как для компьютеров, так и для мобильных приложений, это может способствовать популяризации науки среди молодежи.
3. Был разработан лабораторный практикум по астрономии к школьному учебнику автора Е.П. Левитана в компьютерной программе- планетарии Stellarium. Разработанные на базе предложенной программы 22 лабораторные работы можно проводить без специального оборудования при наличии только персонального компьютера. Это будет актуально не только в школе, но и при дистанционной форме обучения, а также в системе высшего образования, поскольку самостоятельная работа студентов является неотъемлемой составляющей образовательного процесса.
4. Был проведен педагогический эксперимент по оценке эффективности разработанного лабораторного практикума, в который включались входное и выходное тестирование, а также подтверждение или опровержение поставленной гипотезы.
Была проведена апробация лабораторной работы. В результате наблюдения за обучающимися можно было заметить повышенный интерес к учебной деятельности. Практико-ориентированные методы обучения повсеместно используются в образовательном процессе из-за того, что способствуют улучшению усвоения учебного материала. Переходя от частного к общему, можно сказать, что использование компьютерной программы как педагогического инструмента и разработанный практикум на ее основе улучшат образовательный процесс. Такие лабораторные работы помогают углублять знания обучающихся без больших временных затрат, основываясь на их внутренней мотивации.
В конце был проведен анализ данных, полученных после педагогического эксперимента.
Результаты оказались следующими: в первый раз предложенные задания были выполнены в среднем на 50,24% верно.
После проведения лабораторной работы и выполнения выходного тестирования, результаты улучшились: процент правильного выполнения теста повысился составил 69,99%. Среднеквадратические отклонения в первом и во втором случае соответственно равны 14,05 и 15,32.
В ходе проведения педагогического эксперимента было установлено влияние лабораторного практикума на качество изучения и закрепления теоретического материала по заданной теме: практикум положительно повлиял на качество усвоения учебного материала учащимися, которые его выполняли. Качество знаний улучшилось на 19,75%. Таким образом, гипотеза была подтверждена.
