Numer i nazwa obszaru: 4. programowej. Temat szkolenia: Pomiary komputerowe i modelowanie w podstawie programowej przedmiotów przyrodniczych

Transkrypt

1 Numer i nazwa obszaru: 4 Technologie informacyjnokomunikacyjne w realizacji podstawy programowej Temat szkolenia: Pomiary komputerowe i modelowanie w podstawie programowej przedmiotów przyrodniczych Symbol szkolenia: TIKPRZYR SZCZEGÓŁOWY PROGRAM SZKOLENIA WARSZAWA, 2011 Wydanie 1 Formularz F509 Strona 1/7

2 Czas trwania i sposób organizacji Organizacja szkolenia przewiduje 15 godzin zajęć, w tym 3 godz. zajęć teoretycznych (wykłady) oraz 12 godzin zajęć praktycznych. Zajęcia będą odbywać się raz w tygodniu, w godzinach popołudniowych, w postaci trzech 5 godzinnych spotkań poświęconych realizacji poszczególnych tematów lub w systemie weekendowym (sobota 8 godzin, niedziela 7 godzin). Liczba uczestników 22 Przeznaczenie Szkolenie przeznaczone jest dla nauczycieli fizyki, chemii, biologii i geografii szkół ponadgimnazjalnych, zainteresowanych wykorzystaniem nowych technologii w swoim przedmiocie, a także nauczaniem nowego przedmiotu przyroda, przewidzianego w nowej podstawie programowej dla szkół ponadgimnazjalnych. Szczególny nacisk zostanie położony na analizę i interpretację eksperymentów fizycznych i chemicznych. Wymagania wstępne Umiejętność posługiwania się komputerem i typowymi urządzeniami peryferyjnymi (klawiatura, monitor, mysz, drukarka) i pracy w środowisku Windows w zakresie: zarządzania folderami i plikami, uruchamiania programów, korzystania z podręcznych aplikacji Windows. Cele ogólne szkolenia Doskonalenie zawodowe nauczycieli przedmiotów przyrodniczych w zakresie realizacji podstawy programowej fizyki, chemii i przyrody w szkołach ponadgimnazjalnych z wykorzystaniem technologii informacyjno komunikacyjnych. Cele szczegółowe Zostały opisane w poszczególnych modułach szkolenia. Wykaz nabytych umiejętności przydatnych w pracy zawodowej Podniesienie kompetencji nauczycieli w zakresie stosowania nowoczesnych narzędzi TIK poprzez: planowanie i wykonywanie prostych eksperymentów z wykorzystaniem interfejsów pomiarowych i różnych czujników; zastosowanie modelowania komputerowego jako pomocy w zrozumieniu procesów chemicznych i fizycznych; zastosowanie techniki wideopomiarów do analizy ruchu w zjawiskach przyrodniczych; zastosowanie narzędzi komputerowych do analizy danych. Treści kształcenia w zakresie poszczególnych zajęć edukacyjnych 1 Tytuł modułu: Pomiary komputerowe i interpretacja wyników Cele operacyjne Nauczyciel potrafi: 1. Zaplanować eksperyment fizyczny lub chemiczny z zastosowaniem pomiarów komputerowych z zakresu podstawy programowej fizyki, chemii i przyrody na IV etapie kształcenia. Wydanie 1 Formularz F509 Strona 2/7

3 2. Wykonać eksperyment komputerowy z wykorzystaniem interfejsów pomiarowych i różnych czujników. 3. Przeprowadzić analizę wyników pomiaru z wykorzystaniem narzędzi TIK. Opis treści 1. Analiza postawy programowej przedmiotów przyrodniczych pod kątem roli TIK w jej realizacji. 2. Pomiary wspomagane komputerowo - zapoznanie z układami pomiarowymi CoachLab II/II+ z zestawem dostępnych czujników oraz programami umożliwiającymi obsługę eksperymentu i opracowywanie wyników pomiaru (Coach 6, Insight - pomiary). 3. Wykonywanie doświadczeń z wykorzystaniem układów pomiarowych i różnych czujników (temperatury, oświetlenia, dźwięku, ruchu, ciśnienia, ph, EKG, CO2). Analiza i dyskusja wyników pomiarów. Charakterystyka materiałów Przygotowane instrukcje obsługi programów i karty pracy do wykonania doświadczeń i analizy wyników. Instruktażowe filmy wideo. Środki dydaktyczne Układy pomiarowe CoachLab II/II+ z zestawem czujników (temperatury, oświetlenia, dźwięku, ruchu, ciśnienia, ph, EKG, CO2). Zestawy klasycznych pomocy odpowiednich do wykonywania doświadczeń (np. naczynia z wodą gorącą i zimną; wahadełka, sprężyny, wózki, kamerton). Program Coach 6, Insight pomiary. 2 Tytuł modułu: Badanie ruchu metodą wideopomiarów Cele operacyjne Nauczyciel potrafi: 1. Zaplanować eksperyment fizyczny lub chemiczny z zastosowaniem techniki wideopomiarów. 2. Nagrać film podczas wykonywanego eksperymentu. 3. Wykonać pomiar i przeprowadzić analizę ruchu metodą wideopomiarów. Opis treści 1. Zastosowanie techniki wideopomiarów w nauczaniu przedmiotów przyrodniczych. 2. Nagrywanie filmu. 3. Nabór danych techniką wideopomiarów. 4. Analiza danych doświadczalnych, dyskusja wyników. Wydanie 1 Formularz F509 Strona 3/7

4 Charakterystyka materiałów Przygotowane instrukcje obsługi programów i karty pracy do nagrywania filmu, wykonania ćwiczenia i analizy wyników. Instruktażowe filmy wideo. Środki dydaktyczne Kamerki internetowe. Program Coach 6. Wydanie 1 Formularz F509 Strona 4/7

5 3 Tytuł modułu: Modelowanie i symulacje zjawisk przyrodniczych Cele operacyjne Nauczyciel potrafi: 1. Wyjaśnić rolę modelowania w nauczaniu i uczeniu się przedmiotów przyrodniczych. 2. Przeanalizować model i przeprowadzić symulację zjawisk przyrodniczych. 3. Porównać wyniki modelu z wynikami eksperymentalnymi. Opis treści 1. Wprowadzenie do modelowania zjawisk przyrodniczych. 2. Przegląd gotowych modeli, symulacja zjawisk fizycznych, chemicznych i biologicznych. 3. Budowa prostego modelu graficznego. 4. Porównanie wyników modelowania z danymi eksperymentalnymi symulacja badanego zjawiska, dobór parametrów i weryfikacja modelu. Charakterystyka materiałów Przygotowane instrukcje obsługi programów i karty pracy do analizy modeli. Pliki zawierające przykładowe modele w środowisku Coach 6 i Insight - Pomiary. Środki dydaktyczne Program Coach 6, Insight pomiary. Przeglądarka gotowych modeli Simulation Insight Player. Wydanie 1 Formularz F509 Strona 5/7

6 Formy i metody realizacji Przy zapoznawaniu słuchaczy szkolenia z określonymi w programie zagadnieniami, czy problemami stosowana będzie forma wykładu. Stosując formę prezentacji w czasie szkolenia dajemy każdemu słuchaczowi możliwość przedstawienia wypracowanych przez siebie materiałów całej grupie. Podstawą szkolenia będzie praca indywidualna i grupowa uczestników w czasie wykonywania eksperymentów i ćwiczeń. Podczas szkolenia stosowana będzie metoda dyskusji, która pozwala wymieniać się poglądami i doświadczeniami. Dyskutowane będą problemy przedstawiane przez prowadzącego, jak również wyniki eksperymentów i materiały opracowane przez uczestników. Wykaz zalecanej literatury przedmiotu Małgorzata Chmurska, Pomiary wspomagane komputerowo na lekcjach chemii, materiały XIII Szkoły Problemów Dydaktyki Chemii, 7-10 czerwca 2006, J. Dunin Borkowski, M. Chmurska, A. Grzybowska, E. Kawecka, M. Witecka, Otwarta pracownia komputerowa dla uczniów gimnazjum i liceum, Meritum Kwartalnik Mazowieckiego Samorządowego Centrum Doskonalenia Nauczycieli, Nr 2, 2006 E. Kawecka, E. Kędzierska, Jak Technologia informacyjna może pomóc w rozumieniu przedmiotów przyrodniczych?, Biuletyn PSNPP Nauczanie przedmiotów przyrodniczych, nr 27 (3/2008), Toruń 2008 A. Grzybowska, M. Witecka, Technologia informacyjna w nauczaniu geografii w świetle nowej podstawy programowej, Meritum Kwartalnik Mazowieckiego Samorządowego Centrum Doskonalenia Nauczycieli, Nr 15, 2009 E. Kawecka, Rola i miejsce TIK w nauczaniu przedmiotów przyrodniczych w świetle zapisów nowej podstawy programowej, Meritum Kwartalnik Mazowieckiego Samorządowego Centrum Doskonalenia Nauczycieli, Nr 15, 2009 Zestaw Coach Opis i materiały metodyczne, red. Elżbieta Kawecka, OEIiZK, Warszawa 2010 E. Kawecka, Pomiary komputerowe i modelowanie z programem Insight-pomiary, OEIiZK, Warszawa 2010 Strona Centrum Technologii Nauczania OEIiZK ( Serwis Coach ( Materiały dydaktyczne opracowane w ramach międzynarodowych projektów: IT for US i ICT for IST ( Wydanie 1 Formularz F509 Strona 6/7

7 Charakterystyka materiałów dla uczestników szkolenia Uczestnicy szkolenia otrzymają materiały w wersji drukowanej i elektronicznej: instrukcje obsługi programów, karty pracy do analizy modeli, wykonania doświadczeń i analizy wyników, pliki zawierające przykładowe modele w środowisku Coach 6 i Insight - Pomiary, filmy instruktażowe. Przykładowe materiały umieszczono na płycie CD. W trakcie szkolenia wykorzystywane będzie następujące licencjonowane oprogramowanie i pomoce dydaktyczne system operacyjny Windows, pakiet Ms Office, oprogramowanie Coach 6, Insight pomiary, interfejsy pomiarowe CoachLab II/II+ z zestawem czujników kamerki internetowe Wydanie 1 Formularz F509 Strona 7/7