Методика преподавания и лабораторный практикум

Модуль 23. Методика преподавания и лабораторный практикум по физическим основам энергоэффективности и энергосбережения

Введение для учителей

Модуль 4 «Методика преподавания и лабораторный практикум по физическим основам энергоэффективности и энергосбережения» направлен на формирования умений и навыков по организации учебно-воспитательного процесса. Слушатели получают представление о современных интерактивных формах и методах обучения и возможностях их использования в рамках курса «Энергосбережение».

Также данный блок направлен на реализацию практической части курса, обеспечивающей изучение форм, методов и способов ее реализации. Рассмотрены вопросы использования интерактивных методов обучения в преподавании энергосбережения, методика проведения лабораторного практикума по физическим основам энергоэффективности и энергосбережения, разработки методических рекомендаций по преподаванию энергосбережения в образовательных учреждениях.

Лекция 1. Использование интерактивных методов обучения в преподавании энергосбережения (2 часа)

Интерактивные методы обучения: понятие, виды, применение

Формы обучения и образовательные технологии для реализации образовательного процесса в общеобразовательных учреждениях многообразны. К ним относятся

- использование презентаций и мультимедиа;

- использование профильных программных продуктов;

- проведения деловых игр;

- демонстрация энергосберегающего оборудования;

- демонстрация физических основ энергосбережения;

- проведение тематических дискуссий;

- проведение круглых столов.

Интерактивный метод

Интерактивный («Inter» - это взаимный, «act» - действовать) – означает взаимодействовать, находиться в режиме беседы, диалога с кем-либо.

Интерактивные методы ориентированы на более широкое взаимодействие учеников не только с учителем, но и друг с другом и на доминирование активности учащихся в процессе обучения.

Место учителя в интерактивных уроках сводится к направлению деятельности учащихся на достижение целей урока.

Рис 4.1. Схемы пассивного и интерактивного методов

К интерактивным подходам в организации процесса обучения можно отнести: творческие задания;

работа в малых группах;

обучающие игры (ролевые игры, имитации, деловые игры и образовательные игры);

использование общественных ресурсов (приглашение специалиста, экскурсии);

социальные проекты и другие внеаудиторные методы обучения (социальные проекты, соревнования, радио и газеты, фильмы, спектакли, выставки, представления, песни и сказки);

разминки;

изучение и закрепление нового материала (интерактивная лекция, работа с наглядными пособиями, видео - и аудиоматериалами, «ученик в роли учителя», «каждый учит каждого», использование вопросов, Сократический диалог);

обсуждение сложных и дискуссионных вопросов и проблем («Займи позицию (шкала мнений)», проективные техники, «Дискуссия в стиле телевизионного ток-шоу», дебаты, симпозиум);

разрешение проблем («Дерево решений», «Мозговой штурм», «Анализ казусов», «Переговоры и медиация», «Лестницы и змейки»).

Очень эффективны мини-лекции в интерактивном режиме. Для этого перед объявлением какой-либо информации преподаватель спрашивает, что знают об этом участники; после предоставления какого-либо утверждения предлагает обсудить отношение участников к этому вопросу. Например: «А вы как считаете? Как вы предлагаете это делать? Как вы думаете, к чему это может привести? И т. д.»

Можно использовать «мозговой штурм» или «мозговую атаку» – метод, при котором принимается любой ответ учащихся на заданный вопрос. Важно не давать оценку высказываемым точкам зрения сразу, а принимать все и записывать мнение каждого на доске или листе бумаги. Участники должны знать, что от них не требуется  обоснований или объяснений ответов.

«Мозговая атака» применяется, когда нужно выяснить информированность и/или отношение участников к определенному вопросу. Можно применять эту форму работы для получения обратной связи.

Алгоритм проведения:

1. Задать участникам определенную тему или вопрос для обсуждения.

2. Предложить высказать свои мысли по этому поводу.

3. Записывать все прозвучавшие высказывания (принимать их все без возражений).

4. Когда все идеи и суждения высказаны, нужно повторить, какое было дано задание, и перечислить все, что записано вами со слов участников.

5. Завершить работу, спросив участников, какие, по их мнению, выводы можно сделать из получившихся результатов и как это может быть связано с темой тренинга.

После завершения «мозговой атаки» (которая не должна занимать много времени, в среднем 4-5 минут), необходимо обсудить все варианты ответов, выбрать главные и второстепенные.

«Мозговая атака» является эффективным методом при необходимости:

обсуждения спорных вопросов

стимулирования неуверенных обучаемых для принятия участия в обсуждении

сбора большого количества идей в течение короткого периода времени

выяснения информированности или подготовленности.

Полезно использовать презентации в процессе обучения. Они требуют использования различных вспомогательных средств: интерактивных досок, электронных книг, видео, слайдов, постеров, компьютеров и т. п.

Существуют правила создания успешной презентации.

План. Составьте его так, чтобы в каждом слайде было некое сообщение, которое бы все ближе подводило аудиторию к основному выводу, которое она должна сделать по завершении Вашего выступления.

• Один слайд – одна мысль.

Ошибки.

• Использование несочетаемых цветов - теряется «читаемость» самого текста. Часто это происходит при использовании различных оттенков одного и того же цвета или близких по цветовой гамме цветов, например, оттенков синего и зеленого.

• Использование мелкого шрифта. Текст не входит на страницу? может быть, нужно «разбить» слайд, в котором имеется так много информации на два или более? Или вообще удалить его часть, а во время презентации прокомментировать это устно.

• Меньше слов, больше графических схем и символов. Вызывая определенные эмоции и ассоциации, символы, знаки, картинки и графики напрямую воздействуют на подсознание человека. В этой связи, качество передачи информации и воздействия на аудиторию значительно повышается.

• Разнообразие цветов и шрифтов. «Многоцветие» сильно отвлекает, уводит от основной мысли.

• Неправильное использование фотографий. Не рекомендую Вам делать слайды, «набитые» фотографиями. Обычно люди просто теряются в них.

• Не готовиться к презентации на публике – сомнительное и очень рисковое предприятие.

На практических занятиях полезно обсуждение сложных и дискуссионных вопросов и проблем по типу: «займи позицию», «шкала мнений», дискуссия в стиле телевизионного ток-шоу, дебаты, симпозиум и т. п. Обратная связь позволяет выяснить реакцию участников на обсуждаемые темы, увидеть достоинства и недостатки организации и проведения обучения, оценить результат.

Участникам (в произвольном порядке) предлагается высказаться по поводу прошедшего.

Важно акцентировать внимание на чувствах и переживаниях каждого из участников. Все высказывания должны быть выслушаны молча, без споров, комментариев и вопросов, как со стороны тренера, так и со стороны других участников.

Каждого говорящего следует благодарить за сказанное.

Предоставлять обратную связь наравне со всеми участниками следует также преподавателю.

Рекомендуется проводить курс в такой последовательности:

проблемная лекция,

тематическая дискуссия,

лабораторная работа,

круглый стол.

В начале лекционного занятия рекомендуется проводить промежуточный контроль по теме предыдущего занятия. Для этого используются контрольные вопросы, составленные на основе содержания включенных в учебную программу модулей.

Для успешного обучения целесообразно создать временные творческие коллективы из учителей разных специальностей, желательно с разным стажем работы и разными категориями. Обучение в таких группах способствует тому, что более опытные учителя или учителя-мастера учат своих младших коллег, передают им собственный опыт по вопросам энергосбережения, то есть происходит интеллектуальное и духовное взаимное обогащение.

При таком подходе создается мотивация коллективного соучастия и надобность продолжить начатую работу после окончания курсов. Слушатели комплексно рассматривают проблему, что дает возможность построить общий проект энергосберегающей политики в учебном заведении. В основе проекта лежит творческое задание составляет содержание, основу любого интерактивного метода.

Творческое задание (особенно практическое и близкое к жизни обучающегося) придает смысл обучению, мотивирует учащихся. Неизвестность ответа и возможность найти свое собственное «правильное» решение, основанное на своем персональном опыте и опыте своего коллеги, друга, позволяют создать фундамент для сотрудничества, сообучения, общения всех участников образовательного процесса, включая педагога.

Выбор творческого задания сам по себе является творческим заданием для педагога, поскольку требуется найти такое задание, которое отвечало бы следующим критериям:

не имеет однозначного и односложного ответа или решения

является практическим и полезным для учащихся

связано с жизнью учащихся

вызывает интерес у учащихся

максимально служит целям обучения

Практическую часть в данной программе представляют семинары, тематические дискуссии, круглые столы, деловые игры, экскурсии, самостоятельная работа, которые преобладает над теоретической частью обучения. В ходе обучения по данной программе у слушателей формируются умения и навыки по проведению учебного процесса в курсе «Энергосбережение».

В преподавании полезно использование общественных ресурсов: приглашение специалиста, экскурсии разного рода. Например, в музей энергосбережения или в музей науки. Такое посещение может быть и виртуальным.

В настоящее время в мире открываются повсеместно музеи науки и техники. Например, в Тайбее (Тайвань) планируют открыть новый музей энергосбережения в форме объемного куба.

Концепция этого шедевра - одна из первых и инновационных идей. Суть ее в том, что здание - это два куба, в которых размещены два музея. В этом и состояла задумка создателей: показать двойственную структуру со всех сторон, объединить куб как "представителя" математических формул и музеи как воплощение фантазии и творчества. Конструкция будет создана таким образом, что будет казаться, будто здание может рухнуть.

В здании будут учтены все особенности экологических моделей сооружений, поэтому оно станет энергосберегающим: здесь будут солнечные батареи, а стекла повернутся в окнах под таким градусом, что в музее на протяжении всего дня не нужно будет включать свет, так как он самостоятельно будет рассеивается по помещению

Конструкция, кроме солнечной энергии, сможет собирать дождевую воду. По периметру музея планируется высадить около деревьев, чтобы компенсировать насыщенность в воздухе углерода, который будет выделяться в результате работы энергосберегающих технологий

Девиз таких музеев: запрещается не трогать, не чувствовать и не думать! Создайте свой маленький музей энергосбережения.

Разработка творческого проекта «Преподавание энергосбережения в общеобразовательных учреждениях»

Учебный процесс завершается итоговым контрольным мероприятием в виде защиты творческого проекта по теме «Моделирование учебного процесса». Группа или отдельный участник имеет возможность защитить свой проект, доказать преимущество его перед другими и узнать мнение других.

На итоговом занятии слушатели представляют свой творческий проект, в который входят дидактические материалы, технологическая карта тематического планирования, комплекты контрольно-измерительных материалов, методические разработки занятий, разработанные в ходе обучения.

Методические рекомендации по реализации учебной программы

Для реализации программы дисциплины предусматриваются формы обучения и образовательные технологии. Рекомендуется использовать образовательные технологии, представленные в таблице 4.1.

Таблица 4.1.

Название образовательной технологии	К-во часов	%% от общего объема часов
Интерактивные лекции с использованием презентаций и мультимедиа	32	44
Посещение региональных тематических выставок и форумов по проблемам энергосбережения, обсуждение результатов	4	6
Тематические дискуссии	18	22
Круглый стол	4	6

Удельный вес занятий, проводимых в активной и интерактивной формах, составляет не менее 55% от общего числа аудиторных занятий.

Рекомендуется использовать следующие средства обеспечения освоения дисциплины:

- лабораторные установки, обеспечивающие проведение лабораторного практикума;

- образцы передового оборудования, обеспечивающего повышение энергоэффективности и снижения энергозатрат;

- плакаты с изображением технологических процессов, оборудования, комплексных структур, составленных на основе достижений фундаментальных и прикладных наук;

- примеры программ энергосбережения, проектов реализации, расчетов инвестиций и окупаемости;

- программные продукты, указанные в учебной программе.

Рекомендуется проводить курс в такой последовательности: проблемная лекция, тематическая дискуссия, лабораторная работа, круглый стол. В начале лекционного занятия рекомендуется проводить промежуточный контроль по теме предыдущего занятия. Для этого используются контрольные вопросы, составленные на основе содержания включенных в учебную программу модулей.

Для успешного обучения целесообразно создать временные творческие коллективы из учителей разных специальностей, желательно с разным стажем работы и разными категориями. Обучение в таких группах способствует тому, что более опытные учителя или учителя-мастера учат своих младших коллег, передают им собственный опыт по вопросам энергосбережения, то есть происходит интеллектуальное и духовное взаимное обогащение. При таком подходе создается мотивация коллективного соучастия и надобность продолжить начатую работу после окончания курсов. Слушатели комплексно рассматривают проблему, что дает возможность построить общий проект энергосберегающей политики в учебном заведении.

Использование ПК в образовательном процессе. Программные продукты, используемые в учебных целях: электронные каталоги, энциклопедии, расчетные программы, электронные учебники, компьютерные игры - тренинги, обучающие и контролирующие игры.

Практическая работа: Информационные технологии в изучении курса «Энергосбережение»

Деловая игра. Выполнение учебного проекта по курсу «Энергосбережение» с использованием информационных технологий.

Круглый стол. Защита учебных проектов.

Экскурсия на предприятие (ТЭЦ, гидроэлектростанцию, органы энергонадзора)

Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

При изучении дисциплины проводится четыре тестирования по четырем модулям:

Мировоззренческие основы и методическое обеспечение преподавания энергосбережения в общеобразовательных учреждениях,

Физические основы энергосбережения и возобновляемых форм энергии,

Эффективное и рациональное использование энергетических ресурсов,

Методика преподавания и лабораторный практикум по физическим основам энергоэффективности и энергосбережения.

Заключение

Энергетика - та область человеческой деятельности, которая оказывает самое разрушительное воздействие на природу.

Загрязнение окружающей среды с неэффективным потреблением энергии, с использованием невозобновляемых источников энергии.

Эти негативные последствия энергопотребления вполне преодолимы.

Если мы хотим, чтобы человечество и все живое на Земле продолжало жить и наслаждаться жизнью еще бессчетное количество поколений, то использование безопасной и возобновляемой энергии - единственный способ достичь этой цели.

На нас лежит огромная ответственность сохранить мир пригодным к проживанию людей, животных, растений, всех живых организмов. Пусть это станет нашей общей целью и целью каждого из нас.

Контрольные вопросы

1. Что такое интерактивные методы обучения?

2. Перечислите интерактивные методы обучения.

3. Какие методические рекомендации следует использовать в преподавании курса?

4. Что такое творческий проект?

5.Как правильно создать тест?

Литература

1. Энергосбережение. ШПИРЭ. Школьная программа использования ресурсов и энергии: учебное пособие для средней школы: Санкт - Петербург. 2004. URL:  http://esco-ecosys. *****/2007_8/art179-end. htm.

2. , Щелоков проблемы использования топлива. Екатеринбург; Екатеринбург: Уралэнерго-Пресс. 2004 г. -109 с.

3. , Щелоков для начинающих. Екатеринбург: Уралэнерго-Пресс. 2004 гс.

4. , Щелоков для всех. Екатеринбург: Энерго-Пресс. 2003 гс

5. , , Лисиенко энергоэффективных технологий и техники (введение в хрестоматию энергосбережения для юношества) - Екатеринбург: Уралэнерго-Пресс. 2004 гс.

6. Основы энергосбережения: Учеб. пособие / , , .2-е изд., стереотип. – Мн.: БГЭУ, 2002. – 198 с.

7. , . Энергосбережение.: Издательство Ассоциации строительных вузов. 2005 г. – 157 с.