Единая коллекция ЦОР — бесплатный сыр без мышеловки

Давид Харатишвили

Физика и астрономия

Химия

История

 

Осуществленный в России проект по подключению школ к Интернету поднял широкую полемику относительно того, какие ресурсы должны быть прежде всего доступны школьникам.

Понятны опасения наших учителей, что ученики будут пользоваться не лучшими интернет-материалами, подчас не адаптированными для ребенка. У этой проблемы два решения: либо попытаться закрыть доступ ко всем вредным ресурсам, либо разместить в Сети как можно больше полезных образовательных и развивающих программ.

Одним из примеров решения проблемы по второму сценарию является проект по созданию единой коллекции цифровых образовательных ресурсов (ЦОР), которой смогут пользоваться как учителя, так и школьники.

За последнее десятилетие создано множество обучающих программ, образовательных мультимедиадисков, интерактивных цифровых моделей и т.п. В основном эти программы доступны на дисках CD-ROM и распространяются на платной основе, поэтому далеко не все школы могут их применять. Идея проекта ЦОР проста: для того чтобы образовательные ресурсы были широко доступны, они должны быть бесплатны. Единая коллекция создается в ходе проекта «Информатизация системы образования», реализуемого Национальным фондом подготовки кадров по поручению Министерства образования и науки Российской Федерации. Организаторы проекта финансируют развитие наиболее популярных проектов, которые были разработаны в рамках создания тех или иных обучающих CD-ROM, и выкладывают их в Сети для бесплатного некоммерческого использования.

Формирование коллекции происходит в несколько этапов. Уже сейчас на сайте http://school-collection.edu.ru (рис. 1) можно получить доступ к большому количеству обучающих материалов.

Коллекция включает разнообразные цифровые образовательные ресурсы, методические материалы, тематические коллекции, инструменты (программные средства) оцифрованные видеоматериалы, аудиозаписи художественных произведений. В ней также представлены многочисленные задачи, конспекты уроков по избранным темам школьной программы, видеозаписи лекций ведущих ученых и учителей, словари, справочники и энциклопедии. Все ЦОР относятся к какому-либо классу/классам и предмету/предметам. Возможен поиск учебных материалов, соответствующих нескольким классам и/или предметам.

 

Рисунок

Рис. 1

Коллекция содержит не только учебные материалы, но и средства автоматизации учебного процесса. В подразделе «Инструменты организации учебного процесса» размещены программные системы «1С:ХроноГраф. Школа 2.5» и «1С:ХроноГраф 3.0. Мастер». «1С:ХроноГраф. Школа 2.5» представляет собой информационную систему администрирования образовательной деятельности и является платформой для создания общей информационной базы данных общеобразовательного учреждения. Программа также предоставляет возможности создания базовой информации, систематизации данных об учащихся; автоматизации кадровой работы, вопросов планирования и организации учебного процесса, административно-финансовой и хозяйственной деятельности.

«ХроноГраф 3.0. Мастер» — это система организации и оперативного управления учебным процессом общеобразовательного учреждения, компьютерная технология, оптимально сочетающая многофункциональный механизм составления расписания учебных занятий и оперативного управления учебным процессом с широкими дополнительными возможностями создания и ведения базы данных учебной деятельности, полноценного обмена данными с другими программными разработками, а также создания, редактирования и экспорта выводных форм.

Раздел «Региональные коллекции» содержит ссылки на коллекции, созданные на базе региональных координационных центров (РКЦ) проекта «Информатизация системы образования». В настоящее время готовы коллекции в таких регионах, как Красноярский край, Хабаровский край, Пермская область, Республика Карелия, Челябинская область, Ставропольский край, Калужская область.

Коллекция ежедневно пополняется новыми цифровыми образовательными ресурсами. Так, сейчас ведется разработка учебных материалов по русскому и английскому языкам, физике, математике, естествознанию, биологии, экологии, истории, географии, искусству, а также для начальной школы. Первый этап наполнения коллекции закончится 30 июня 2008 года.

Перечислить все ресурсы проекта просто невозможно. В качестве примера того, что уже доступно и станет доступно в июне этого года, приведем несколько программ по физике, химии и истории.

Физика и астрономия

Физика — это один из тех предметов, где многие процессы трудно объяснить без использования средств компьютерной визуализации.

Коллекция содержит целый ряд интерактивных флэш-роликов, иллюстрирующих те или иные законы физики. Например, работу домкрата можно пояснить с помощью интерактивного флэш-ролика (рис. 2) или видеофрагмента, озвученного диктором. Особого внимания заслуживают демонстрационные модели. Так, демонстрационная модель по теме «Вынужденные колебания» (рис. 3) визуализирует на экране вынужденные колебания груза на пружине.

 

Рисунок

Рис. 2

Рисунок

Рис. 3

Изменяющаяся по гармоническому закону внешняя сила, приложенная к свободному концу пружины, заставляет его колебаться по закону y = ym cos wt, где ym — амплитуда колебаний, w — круговая частота. Внешняя сила начинает действовать на колебательную систему при нажатии кнопки Run, благодаря чему компьютерная модель демонстрирует не только установившиеся вынужденные колебания, но и процесс их установления (переходный процесс). Можно изменять массу груза m, жесткость пружины k и коэффициент вязкого трения b. Выводятся графики зависимости от времени, скорости груза и других параметров колебаний. Показана резонансная кривая, то есть зависимость амплитуды xm установившихся вынужденных колебаний от частоты w внешнего источника колебаний.

По такому же принципу построены модель движения заряда в электрическом поле (рис. 4), модель вращения двойных звезд (рис. 5) и модель, иллюстрирующая законы Кеплера (рис. 6).

 

Рисунок

Рис. 4

Рисунок

Рис. 5

Рисунок

Рис. 6

Во всех моделях подобного рода ученик может изменять параметры и наблюдать физические процессы при различных исходных данных, видеть процессы и анализировать графики.

Химия

Коллекция ЦОР содержит множество наглядных материалов по химии, включая демонстрацию химических опытов. Конечно, ничто не заменит настоящей химической лаборатории, однако не все опыты можно поставить в классе, а дома тем более — химические опыты лучше наблюдать на компьютере. В виртуальной лаборатории доступны демонстрации десятков опытов, подготовка к которым займет считаные секунды (рис. 7).

 

Рисунок

Рис. 7

Если виртуальные химические опыты лишь дублируют реальные эксперименты в школьной лаборатории, то рассмотреть трехмерную модель того или иного вещества можно только на компьютере. В коллекции представлены интерактивные трехмерные химические формулы из курса «Открытая химия». Пользователь имеет возможность не просто увидеть трехмерное изображение, но и работать с формулой как с трехмерной моделью (рис. 8): поворачивать и вращать ее, наблюдать под любым углом зрения.

 

Рисунок

Рис. 8

История

Из материалов по истории отметим программу «Современники 2.0» — проект, который развивается уже много лет и обновленная версия которого была выпущена специально для коллекции.

Идея данного проекта (рис. 9) — расположить наиболее значимых исторических персонажей на временной шкале. Каждый деятель обозначен на ней в прямоугольнике, длина которого равна длительности его жизни. Такая форма подачи материала позволяет проследить, какие из знаменитостей прошлого были современниками (и как долго), оценить их возможное влияние друг на друга, а также преемственность идей и открытий. Кроме того, в иконках указаны события, относящиеся к соответствующим периодам. Построив цепь современников длиной почти в три тысячелетия и наложив на эту же шкалу исторические события, авторы программы дают пользователю возможность по-новому взглянуть на исторический процесс — как на череду властителей, ученых, первооткрывателей и других прославленных людей, то есть тех, кто творил историю.

 

Рисунок

Рис. 9

Программа имеет как справочный, так и игровой режим. Справочный режим позволяет просмотреть исторических деятелей в хронологическом (на временной шкале) или алфавитном порядке. Щелкнув на экране по любой фамилии, можно получить портрет и биографию исторического деятеля.

Цель игры «Современники» состоит в том, чтобы расположить на временной шкале как можно больше исторических деятелей. Действия играющего сводятся к выбору одного деятеля из трех, предложенных в меню. Если выбор сделан правильно — цепочка удлиняется, если же деятель попадает внутрь уже занятого интервала времени — сокращается. Таким образом, в игре реализован известный принцип домино, когда игровую цепочку можно продолжить путем добавления только обдуманно выбранного звена. Играющий также должен отвечать на вопросы, периодически появляющиеся на поле событий.

В новой версии существенно расширена база данных, добавлен режим, в котором можно сопоставить на временной шкале деятелей из разных категорий путем настройки по степени известности, роду деятельности и географии. Реализован режим, в котором можно редактировать базу данных и добавлять новых исторических деятелей и даты событий (рис. 10). Благодаря этому программа может подстраиваться учителем под тот или иной урок.

 

Рисунок

Рис. 10

Добавлена также новая игра — «Исторический тетрис», в которой падающие фигуры с фамилиями исторических деятелей нужно успевать укладывать на числовую прямую.

Вышеописанный ресурс дополняет еще одна интересная программа — «Интерактивная карта формирования российского государства» (рис. 11). С ее помощью можно проследить, какие территории присоединялись к России при тех или иных правителях.

 

Рисунок

Рис. 11

Для просмотра присоединенной территории и информации по правителю нужно щелкнуть по кнопке с римской цифрой, относящейся к тому или иному правителю, или по области на самой карте. Программа позволяет проследить, как формировалась территория нашего государства со времени правления Ивана Грозного. Рассмотрено 18 периодов: первый — до начала правления Ивана IV, далее идут 16 периодов, соответствующих разным правителям, заканчивая Николаем II. Последняя карта соответствует современной территории России.

Помимо отображения присоединенных земель по каждому периоду дается краткая справка по правителю, его политическому курсу и тем событиям, в результате которых были присоединены те или иные территории.

Анализировать на карте отдельные территории, относящиеся к приобретениям разных периодов, достаточно сложно. Элементарная анимация (например, когда все области, присоединенные при одном правителе, мигают) существенно повышает наглядность карты, делает ее интерактивной.

В качестве основы для электронной карты использовалась «Историческая карта Российской империи (с 1530-го по 1917 год)» масштаба 1:16 500 000. В новой версии программы добавлен режим просмотра полномасштабной карты в высоком разрешении (рис. 12).

 

Рисунок

Рис. 12

Впрочем, рассказ о коллекции ЦОР никогда не будет полным. Зайдите на сайт http://school-collection.edu.ru — и вы найдете полезные цифровые материалы ко многим урокам.

 

В начало В начало

КомпьютерПресс 7'2008