DYDAKTYKA INFORMATYKI

ŚRODKI DYDAKTYCZNE W NAUCZANIU

  1. Charakterystyka środków dydaktycznych w świetle zasady poglądowości

    Pojęcie środek dydaktyczny obejmuje wg. Leji, wszystkie przedmioty materialne które umożliwiają realizację procesu nauczania - uczenia się.

    Modernizacja systemów oświatowych w zakresie celów, zasad kształcenia, doboru i układu treści, metod i form kształcenia, obejmuje z reguły zmiany w opracowaniu nowych i doskonalenia istniejących środków dydaktycznych oraz sposobów ich wykorzystania. Wszelkie rozwalania na temat wymogów konstrukcyjnych, dydaktycznych i psychologicznych, które spełnić powinny środki dydaktyczne należy zaczynać i opierać na współczesnym rozumieniu zasady poglądowości.

    Zasada poglądowości definiowana bywa najczęściej jako postulat łączenia poznania, umysłowego z poznaniem zmysłowym, inaczej, jako związek odzwierciedlenia rzeczywistości w postaci spostrzeżeń lub wyobrażeń, a naukowym abstrakcyjnym obrazem tej rzeczywistości w postaci pojęć, praw i zależności czy teorii fizycznych.

    Jako ilustracja współczesnego rozumienia zasady poglądowości może posłużyć definicja W. Okonia:

    "Zasada poglądowości jest to zespół norm, które wywodzą się z prawidłowości procesu kształcenia, dotyczących poznawania rzeczywistości na podstawie obserwacji, myślenia i praktyki - na drodze od konkretu do abstrakcji i od abstrakcji do konkretu".

    Zasada poglądowości odnosi się więc, nie tylko do wykorzystywania środków przy bezpośrednim odzwierciedleniu rzeczywistości /obiektów, zjawisk/ lecz także przy wykorzystywaniu i posługiwaniu się w praktyce, wiedzą abstrakcyjną - uogólnioną np. podczas stosowania w nauczaniu wykresów, schematów, znaków a nawet zapisem na tablicy wzorów, równań czyli wszelkiego rodzaju symboli.

    Aby zrozumieć symbol należy wiedzieć co oznaczają znaki a także posiadać wiedzę o rzeczach które te znaki zastępują.

    Środki symboliczne nie odzwierciedlaną zmysłowo zewnętrznego obrazu zjawisk, a jedynie przekładają na język graficzny wyniki myśli ludzkiej. Poglądowość symboliczna ułatwia zrozumienie i zapamiętanie abstrakcyjnej wiedzy o rzeczywistości.

    Złożony charakter zasady poglądowości znajduje odzwierciedlenie w różnorodnych funkcjach, cechach i typach środków dydaktycznych.

    Z punktu widzenia potrzeb procesu kształcenia przeważa kryterium fizjologiczne klasyfikacji środków dydaktycznych a obok niego podział ze względu na stopień zbliżenia lub oddalenia środka w poznawanej rzeczywistości.

    W. Okoń dzieli środki dydaktyczne na proste i złożona.
    Pierwsze z nich to środki słowne 2) proste środki wzrokowe w których rzeczywistość reprezentowana jest w postaci; bezpośredniej, pośredniej, uogólnionej.

    Postać bezpośrednią mają pomoce przedmiotowe /realne/ w których nośnikiem informacji jest bezpośrednio kształt pomocy, jej struktura i procesy, jakie w niej zachodzą. Poznający uzyskuje bezpośrednio nową wiadomość drogą obserwacji pomocy lub manipulując nią.

    Pomoce realne stanowią dużą grupę środków - od instalacji pomocniczych /źródła światła/ i izolujących /pompy próżniowe/, poprzez układy bezpośredniego oddziaływania na przedmiot poznawany, i środki wzmacniające oraz przekształcające informację np. mikroskop, do układów rejestrujących i pomiarowych.

    Oddzielną podgrupę środków stanowią zestawy służące do organizowania technik projekcyjnych (stroboskopowa, cieniowa itd.). Postać pośrednią mają środki wzrokowe wówczas gdy przed stawiają rzeczywistość w sposób uproszczony. Są to modele (statyczne i dynamiczne) oraz pomoce obrazowe (tablice, fotografie, rysunki w tym także folio- i fazogramy, programy komputerowe).

    Środki wzrokowe w postaci uogólnionej /symboliczne/ charakteryzują się brakiem zewnętrznego podobieństwa do odzwierciedlanego obiektu.

    Szczególnego znaczenia zaczyna nabierać dynamicznie rozwijająca się technologia informacyjna (środki dydaktyczne w postaci programów komputerowych). Pozwalają one nie tylko na wykonywanie szybkich operacji numerycznych a przede wszystkim na modelowanie i symulowaniu przebiegu wielu zjawisk czy procesów fizycznych z aktywnym udziałem uczniów.

    Istotnym zagadnieniem przy doborze lub konstruowaniu środków dydaktycznych jest ich dostosowanie do prawidłowości procesu kształcenia.

  2. Środki dydaktyczne a wybrane prawidłowości procesu kształcenia

    Nauczanie polega na organizowaniu procesu uczenia się zgodnie z prawidłowościami tego procesu. Organizowanie uczenia się obejmuje:

    1. stwarzanie warunków zewnętrznych do aktywnego uczenia się przez przygotowanie materiałów, pomocy naukowych, pracowni itd.,
    2. pobudzanie zainteresowania do uczenia się przez stwarzanie sytuacji problemowych,
    3. kierowanie procesem uczenia się przez udzielanie pomocy w rozwiązywaniu problemów i zadań: przekazywanie niezbędnych informacji, organizowanie pracy badawczej indywidualnej i zespołowej, czuwanie nad prawidłowym przebiegiem prac i dyskusji,
    4. ocenianie sposobów pracy i wyników uczenia się w toku nauczania oraz ocenianie poprzez dodatkowe zadania o charakterze operacyjnym, syntetycznym i problemowym.

    Indywidualizacja nauczania wymaga zróżnicowania:

    1. zadań stawianych uczniom w toku lekcji,
    2. prac wyznaczonych do wykonania w domu,
    3. oceny wysiłku włożonego w wykonanie zadań.

    Nauczanie jest bardziej skuteczne, gdy nauczyciel starannie przygotuje każdą lekcję. Przygotowanie obejmuje:

    1. obmyślenie zakresu wiadomości, które uczniowie mają opanować na lekcji,
    2. sformułowanie tematu lekcyjnego w formie problemu,
    3. obmyślenie czynności, jakie muszą uczniowie wykonać (czynności konkretne i operacje myślowe),
    4. obmyślenie informacji, jakich trzeba udzielić uczniom,
    5. wybór metody postępowania (praca indywidualna, zespołowa, tok indukcyjny, dedukcyjny, praca laboratoryjna, dyskusja),
    6. obmyślenie pracy domowej dla uczniów w formie problemowej, ćwiczeń operacyjnych.

    Kierowanie przebiegiem lekcji tak, aby nie było w niej zbędnych słów i czynności, wpływa korzystnie na wyniki uczenia się.

    Punktem wyjścia powinien być cel nauczania czyli abstrakcyjny model myślowy /teoria zjawiska, obiektu/, który powinien być ukształtowany w świadomości ucznia. Środek dydaktyczny powinien z jednej strony adekwatnie odzwierciedlać istotne cechy i stosunki badanego zjawiska z drugiej zaś strony być bezpośrednią podstawą do kształtowania tego abstrakcyjnego modelu.

    Na istotne walory dydaktyczne określonego środka składają się, ściśle powiązane ze sobą dwie cechy: izomorfizm i prostota.

    Pojęcie izomorfizmu odnosi się do zakresu wiedzy /ilości cech, stosunków/ jaką chcemy przekazać uczniom na danym poziomie nauczania, natomiast pojęcie prostoty odnosi się do sposobu przedstawienia tych treści.

    Środek powinien być zbudowany z elementów znanych uczniom lub łatwych do wyobrażenia w granicach posiadanego przez nich doświadczenia oraz wiedzy.

    Prostota środka dydaktycznego jest względna i zmienia się w miarę rozwoju wiedzy i właściwości rozwojowych ucznia - od realnych /fizycznych/ modeli poprzez środki obrazowe i symboliczne do wzorów i równań (zapisywanych za pomocą mniej lub bardziej złożonych modeli matematycznych).

    Obecnie uważa się, że środki dydaktyczne, powinny:

    • umożliwiać problematyzację procesu poznawczego,
    • być tak skonstruowane aby można było odkrywać prawidłowości charakteryzujące- zjawiska poprzez możliwość zmiany na oczach uczniów warunków jego przebiegu /parametrów/,
    • czynić zadość psychologicznym prawidłowościom procesu poznawczego jak analiza, synteza, porównywanie, abstrahowanie.
  3. Metody stosowania technologii informacyjnej TI w nauczaniu

    Bez przemyślanego planu lekcji nie może być prawidłowego przebiegu procesu poznania. W planowaniu lekcji jednym z najważniejszych problemów jest zorganizowanie "materialnej bazy poznawczej" poprzez dobór pomocy naukowych.

    Dobór ten jest uzależniony od:

    1. zakresu materiału wyznaczonego przez program,
    2. dotychczasowych wiadomości uczniów,
    3. nowych elementów poznawczych wymagających upoglądowienia,
    4. wyposażenia szkoły w sprzęt komputerowy i pomoce naukowe.

    Na podstawie analizy podstawy programowej, programu nauczania i materiału podręcznikowego wyznacza się temat lekcji i zakres wiadomości, jakie mają uczniowie sobie przyswoić. Bardzo ważnym momentem przy planowaniu jest stawiany w temacie problem, który zasadniczo wpływa na sposób przeprowadzenia lekcji.

    Następnie planuje się sposób wprowadzenia nowego materiału, a więc ustala się, jakie informacje i w jaki sposób podać uczniom, jakie hipotezy wysuną uczniowie, w jaki sposób przeprowadzić weryfikację.

    Analiza tematu lekcyjnego pod względem treści i metody podania go pomaga określić, jaki rodzaj TI należy zastosować. Ważnym argumentem przy doborze rodzaju obrazów jest także wiek uczniów, ich stopień dojrzałości oraz ich dotychczasowe doświadczenie.

    Umiejętny dobór środków dydaktycznych na każdą lekcję decyduje o tym, czy uczniowie będą zainteresowani tematem, czy proces poznania będzie przebiegał prawidłowo. Sposób, w jaki nauczyciel dobierze środki dydaktyczne, zależy w dużym stopniu od jego znajomości teorii i praktyki nauczania.

    Metody stosowania programów komputerowych zależą od systemu nauczania, od funkcji, jaką ma pełnić program, oraz od jego treści i formy. Inaczej wykorzystywana jest TI w nauczaniu tradycyjnym, inaczej w nauczania aktywnym.

    3.1. TI w nauczaniu tradycyjnym

    Główna funkcja TI w nauczaniu tradycyjnym polega na ilustrowaniu gotowych wiadomości podanych przez nauczyciela lub podręcznik. TI stosowana w toku wykładu lub podczas samodzielnej nauki (najczęściej animacja lub prezentacja - czyli obraz) jest konkretnym podkładem dla niezrozumiałych sformułowań ogólnych, służy do wyjaśniania znaczenia pojęcia. W tym procesie obraz i pojęcie, które jest wyjaśniane, występują równocześnie.

    Program komputerowy służy także do sprawdzania pojęć powstałych na drodze wyjaśniania lub abstrahowania. Proces sprawdzania pojęcia jest pewną formą jego konkretyzacji oraz potwierdzeniem i rozszerzeniem pojęcia. W tym przypadku najpierw powstaje pojęcie, a następnie uruchamiany jest program, czyli oglądany jest obraz.

    Program jest również stosowany jako środek prowadzący ucznia od wyobrażeń powstałych przez postrzeganie jednostkowych rzeczy i zjawisk do pojęć ogólnych. W tym procesie najpierw wykorzystuje się program - pojawiają się obrazy, a dopiero później powstają pojęcia.

    Te trzy funkcje są zgodne z rozumieniem i stosowaniem zasady poglądowości w nauczaniu tradycyjnym.

    3.2. TI w nauczaniu problemowym

    W nauczaniu aktywnym uczeń przede wszystkim zdobywa wiedzę przez badanie rzeczywistości, przez odkrywanie praw. Odkryta już przez ludzkość wiedza ogólna nie jest przez ucznia przyjmowana biernie, lecz jest środkiem sprawdzania efektywności jego wysiłku poznawczego, potwierdzeniem skuteczności dróg poszukiwania. Odkrywanie rzeczy, zjawisk i procesów, tworzenie uogólnień i formowanie praw przez ucznia nie jest powtarzaniem długiej mozolnej drogi, na której ludzkość doszła do wiedzy, lecz odkrywaniem najbardziej ekonomicznym przy pomocy i pod kierunkiem nauczyciela.

    Nauczanie polega na udzielaniu uczniowi pomocy, aby w procesie poznania unikał błędów, zbędnego wysiłku i dochodził do wiedzy na drodze działania i myślenia. W toku działania i myślenia uczeń korzysta także z gotowej wiedzy, jako środka do rozwiązywania problemów poznawczych, jako skróconej drogi zebrania informacji niezbędnych do wysunięcia hipotezy i do jej uzasadnienia.

    Funkcja obrazu w nauczaniu aktywnym polega na pobudzaniu ucznia do działania i myślenia. Uogólnianie, tworzenie pojęć, następuje w toku operacji myślowych. Podczas oglądania obrazów nie jest bowiem możliwe rozwijanie działania konkretnego, możliwa jest tylko intensywna aktywność spostrzeżeniowa, wyobrażeniowa i myślowa. Wykonywanie czynności konkretnych, graficznych itp. fest możliwe dopiero po obejrzeniu obrazu.

    Obrazy, prezentacje graficzne, animacje czy symulacje pobudzają do aktywności w niejednakowym stopniu. Najsilniej oddziaływają animacje i symulacje. Dzięki ukazywaniu rzeczy i zjawisk w ruchu, pokazywaniu przebiegu zjawisk i procesów ułatwiają one uwewnętrznienie tych ruchów, co z kolei prowadzi do operacji myślowych. Programy statyczne w postaci prezentacji mogą przedstawiać rzeczy i zjawiska także w ruchu przez pokazanie kolejnych stadiów tego ruchu. Wtedy uczniowie dzięki dużej aktywności wyobrażeniowe łączą fazy ruchu ze slajdów w całość, odtwarzając ruch "w myśli".

    W nauczaniu aktywnym obraz na monitorze może służyć badaniu. Obserwacja, ukierunkowana przez problem, jest obok rozumowania środkiem do rozwiązywania problemu. Z tego względu stosunek ucznia do obrazu komputerowego jest bardziej wnikliwy i aktywny.

    Zarówno przy obserwacji bezproblemowej, jak i przy obserwacji ukierunkowanej przez problem dokonywana jest analiza treści obrazu programu komputerowego. Przebieg analizy zależy od celu dydaktycznego i struktury obrazu. Na strukturę obrazu z komputera składają się treści poznawcze oraz forma przedstawienia tych treści. Jedną z charakterystycznych cech zewnętrznych obrazu na monitorze jest wyraźne ograniczenie wycinka rzeczywistości za pomocą ramy. Patrząc na obraz na monitorze widzimy oglądany fragment jak gdyby przez okno. Pole widzenia zamknięte przez ramę obrazu ma kształt prostokąta, w którym podstawa jest szersza od wysokości. Taki kształt ramy jest najbardziej dogodny ze względu na rozmieszczenie naszych oczu na linii poziomej. Stosunek podstawy ramy obrazu do jego wysokości jest 4/3 (np. 800/600). Im szerszy jest obraz, zwłaszcza dużych rozmiarów, tym korzystniejsze są warunki jego oglądania; (np. w kinach panoramicznych szerokość obrazu na ekranie jest w takim stosunku do wysokości, jak 2/l). Zamknięcie obrazu w ramie sprzyja skupieniu uwagi. Obramowanie obrazu może być białe, czarne lub barwne. Barwa obramowania kontrastująca z obrazem wydobywa lepiej jego treść. Wiemy, że obraz obramowany silniej oddziałuje na widza, ponieważ jest mocniej wyodrębniony z otoczenia.

    Zgodnie z planem lekcji program uruchamia się w takim momencie, kiedy jego oglądanie jest konieczne. Kierując obserwacją, trzeba pobudzić uczniów do opisu i wyjaśnienia treści obrazu. W toku omawiania treści przedstawionej w programie komputerowym konieczne jest przestrzeganie zasady aktywności ucznia w procesie poznania.

    W tym celu należy:

    1. nie mówić o obrazie niczego, co mogą powiedzieć sami uczniowie, a więc unikać "objaśnienia obrazu",
    2. nie udzielać odpowiedzi na pytania uczniów, na które mogą odpowiedzieć ich koledzy,
    3. pobudzać uczniów do wykorzystania własnego doświadczenia,
    4. stawiać pytania najbardziej ogólne, aby odpowiedzi były możliwie samodzielne.

    Niezbędna jest natomiast pomoc, nauczyciela, gdy trzeba podać nazwy nowych rzeczy, cech, związków i zjawisk nieznanych uczniom. Również niezbędne jest czuwanie nad kolejnością wypowiedzi uczniów oraz nad ich poprawnością rzeczową i językową. Przy porównywaniu treści z własnymi przeżyciami uczniów należy czuwać także nad tym, aby uczniowie nie odbiegali za daleko od tematu i nie rozpraszali uwagi.

    Oczywiście, nie w każdej sytuacji niezbędna jest szczegółowa analiza obrazu otrzymanego za pomocą programu - o tym decyduje jego treść i funkcje, jaką ma spełniać na lekcji.

    3.3. Funkcje stosowania TI

    Program komputerowy zastosowany na lekcji może spełniać następujące funkcje:

    • być główną podstawą poznania rzeczy nowych, zjawisk i procesów,
    • służyć do uzupełnienia obserwacji dokonanych na innych środkach dydaktycznych,
    • ilustrować informacje słowne przekazane przez nauczyciela,
    • służyć do organizowania ćwiczeń operacyjnych,
    • ułatwiać sprawdzenie wiadomości ucznia.
    3.3.1. Program jako główna podstawa poznania nowych rzeczy, zjawisk i procesów

    W celu rozwinięcia tematu lekcji w warunkach nauczania problemowego stosować należy następujący sposób postępowania. Rozpoczynać lekcję od stworzenia sytuacji problemowej i doprowadzić do sformułowania problemu, który uczniowie mają rozwiązać na lekcji. Problem może mieć charakter praktyczny, rzeczywisty lub fikcyjny, ale też może mieć charakter intelektualny. Uczniowie pod kierunkiem nauczyciela stwierdzają, co już na ten temat wiedzą i czego nie wiedzą, aby rozwiązać problem. Prowadzi to do wysunięcia szeregu problemów szczegółowych. Te szczegółowe problemy to inaczej pytania, na które uczniowie szukają odpowiedzi. Zanim je otrzymają, wysuwają swoje przewidywania i uzasadniają je posługując się posiadaną wiedzą. Jeśli podstawowym materiałem, którego poznanie ma dostarczyć uczniom odpowiedzi na wysunięte pytania, są treści przedstawione w programie komputerowym - obraz na monitorze, wtedy niezbędna jest jego szczegółowa analiza.

    Następnie prowadzi się dyskusję, w czasie której uczniowie stwierdzają, w jakim stopniu słusznie przewidywali, oraz jak w świetle poznanych faktów można odpowiedzieć na pytania szczegółowe i na wysunięty na początku lekcji problem. Takie rozumowe opracowanie materiału jest jednocześnie jego syntetycznym zebraniem i utrwaleniem.

    3.3.2. Program jako uzupełnienie obserwacji

    Gdy bezpośrednia obserwacja rzeczy lub zjawiska nie może dać pełnego poznania, wtedy niezbędnym jej uzupełnieniem może być użycie programu komputerowego. Taka potrzeba uzupełnienia obserwacji rzeczywistości istnieje np. wtedy, gdy przedmiot oglądany od strony zewnętrznej nie daje wyobrażenia o budowie wewnętrznej. Duże usługi oddaje wtedy prezentacja lub animacja zawierająca rysunek przekrojowy. Jeśli przedmiot poznania jest małych rozmiarów, obraz na monitorze ukazujący części w powiększeniu ułatwiają jego poznanie i zrozumienie, a jeśli występuje w odizolowaniu od naturalnego środowiska, program może nam pokazać jego usytuowanie w środowisku. Szczególnie ważnym uzupełnieniem poznanych przedmiotów są programy zawierające rysunki schematyczne.

    Byłoby jednak błędem, gdybyśmy w sytuacjach, w. których rysunek lub obraz zawarty w programie komputerowym mogą być uzupełnieniem obserwacji, chcieli ograniczyć się do samego obrazu, gdyż brak byłoby wtedy podstaw do pełnego zrozumienia poznawanych rzeczy i zjawisk.

    3.3.3. TI jako ilustracja informacji

    Do rozwiązania każdego problemu poznawczego niezbędne są wiadomości, które umożliwiają wysunięcie hipotezy. Jeżeli uczniowie tych wiadomości nie posiadają, konieczne jest zdobycie przez nich potrzebnych informacji rzeczowych. Mogą one pochodzić od nauczyciela lub z podręcznika. W jednym i drugim przypadku informacje mają charakter werbalny. W tej sytuacji, podobnie jak podczas wykładu lub opowiadania w nauczaniu tradycyjnym, niezbędne jest wyjaśnienie nowych pojęć nieznanych uczniom. Bardzo dobrym środkiem może być wtedy obraz na monitorze (animacja czy symulacja). Bez długiego ustnego wyjaśnienia uczniowie szybko przyswajają sobie nowe pojęcia. W zależności od tego, czy treść obrazu jest bardziej prosta, czy bardziej złożona, wystarczy krótkie wyjaśnienie dokonane przez nauczyciela albo przez uczniów lub należy przeprowadzić bardziej szczegółową analizę. Ilustracyjny charakter obrazu w toku udzielanej informacji nie wymaga jednak tak szczegółowej analizy, jak wtedy, gdy obraz jest głównym źródłem poznania.

    3.3.4. TI jako materiał do ćwiczeń operacyjnych

    Jednym z warunków trwałego przyswojenia wiadomości przez uczniów i nadania im charakteru wiedzy operatywnej, to znaczy takiej, która może być stosowana w różnych sytuacjach, jest przeprowadzenie ćwiczeń operacyjnych. Polegają one na tym, że uczeń do wiadomości dochodzi różnymi drogami i próbuje je stosować wobec nowych danych. Obraz może oddać tu duże usługi.

    Oto kilka przykładów: Gdy uczeń pozna np. działanie silnika czterosuwowego na modelu, może go objaśnić na filmie, na rysunku schematycznym lub przekrojowym, może też sam narysować poznany silnik. Po zapoznaniu się z turbiną wodną lub kołem wodnym uczeń może wykonać odpowiednie modele lub objaśnić i uruchomić gotowe modele. Uczeń, który zapoznał się z rzeczą na podstawie obserwacji okazu, opisuje ją na obrazie, na którym jest pokazana w innym ujęciu.

    Przykłady takie można by mnożyć. Dowodzą one, że stosowanie okazów, modeli i innych pomocy przestrzennych nie wyklucza stosowania obrazu, lecz przeciwnie - czyni go ważnym środkiem w organizowaniu ćwiczeń operacyjnych.

    Obraz jest dobrym materiałem także do ćwiczeń pisemnych z języka polskiego. Wypowiedzi uczniów, ustne i pisemne, oparte na obserwacji obrazu są żywsze, konkretniejsze i pełniejsze niż wypowiedzi bez podkładu zmysłowego. Opisy obrazów ustne i pisemne wpływają na wzbogacenie słownictwa i na kształcenie form wypowiadania się.

    3.3.5. Obraz jako środek sprawdzania wiadomości

    Sprawdzanie wiadomości, szczególnie w przedmiotach przyrodniczych, odbywa się często na podstawie obrazów. Gdy nauczyciel chce sprawdzić np., czy uczeń zrozumiał działanie dzwonka elektrycznego lub silnika spalinowego, czy poznał budowę organizmów roślinnych i zwierzęcych, wtedy rysunek lub obraz na monitorze okazują się bardzo potrzebne. Dokładny i rzeczowo poprawny opis obrazu (animacji, czy symulacji), wyjaśnienie jego treści czy przebiegu na podstawie poznanych praw i prawidłowości, pozwala stwierdzić, w jakim stopniu uczeń opanował wiadomości.

    3.4. Technologia informacyjna w nauczaniu na świecie

    Dzięki licznym programom prowadzonym przez agendy rządowe oraz organizacje pozarządowe o charakterze edukacyjnym, komputer jest już w każdej szkole. Gdy kilkudziesięciu przedszkolaków poproszono o narysowanie szkoły XXI wieku, każde z nich umieściło w niej komputer. Również nauczyciele przyznają, że komputer stał się podstawowym atrybutem szkoły. Komputer staje się powoli czymś podobnym znaczeniowo, jak kiedyś kreda i tablica.

    Każdy producent oprogramowania multimedialnego stara się, by jego aplikacja była w pełni interaktywna. W najogólniejszym znaczeniu termin ten funkcjonuje jako określenie charakteru pewnego typu relacji pomiędzy przedmiotem i jego użytkownikiem. Pozostający w tej relacji obiekt ujawnia swoje właściwości oraz wypełnia swoje funkcje wówczas jedynie, gdy użytkownik zachowuje się w sposób aktywny, gdy wykorzystuje obiekt jako narzędzie realizacji swoich dążeń. Obiekt jest w stanie odpowiadać na zachowania użytkownika, nawiązując z nim w ten sposób swego rodzaju dialog.

    Pojawienie się multimedialnych aplikacji o przeznaczeniu edukacyjnym spowodowało duże zmiany w postrzeganiu komputera jako medium dydaktycznego. Szerokie spektrum oddziaływania multimediów pozwala realizować w praktyce ideę nauczania polisensorycznego, poszerza intelektualne możliwości człowieka. Multimedialne oprogramowanie edukacyjne, podobnie jak wszystko, co ma związek z informatyką rozwija się w szybkim tempie, a także zmienia zależnie od potrzeb rynku.

    Analizując dokumenty konferencyjne poświęcone TI można wyróżnić trzy typy multimedialnych programów edukacyjnych [8].

    Pierwszy z nich jest programem, który spełnia tylko funkcję prezentacyjną, ilustrującą i przeznaczony jest tylko dla nauczycieli do prezentowania za pomocą projektora w sali lekcyjnej (Teatcher presentation package). Taki program stosowany jest z powodzeniem m.in. w Anglii i w Malezji. Rząd malezyjski wyposażył każdego nauczyciela w laptop, rzutnik multimedialny i oprogramowanie edukacyjne i zalecił opanowanie nowych technik nauczania w określonym czasie. Programy te wykorzystują głównie metodę prezentacyjną:

    • dźwiękowego wykładu,
    • animacji tłumaczącej trudniejsze zagadnienia,
    • prezentacji zdjęć,
    • pokazów slajdów.

    Do programów takich są dołączone zazwyczaj materiały w postaci plików pdf, które przed lekcją nauczyciel drukuje i rozdaje uczniom.

    W Anglii natomiast sale lekcyjne są wyposażone w tzw. białe tablice (whiteboard), które zastępują niejako tablicę, bo są wielkim interaktywnym ekranem komputera "powieszonym" na ścianie, na którym są wyświetlane strony programu komputerowego. W tym przypadku interakcja uczeń-komputer nie występuje, bo całym procesem nauczania zarządza nauczyciel, który ma kontrolę nad uczniami i komputerem.

    Do drugiego typu można zaliczyć program, który może być wykorzystywany samodzielnie przez ucznia, a także podczas pracy w szkole przez nauczyciela. Większość ćwiczeń zawarta w programie jest przeznaczona do samodzielnej pracy. Pojawiają się też w nim elementy konwersacji z komputerem, poprzez system nagród za udzielenie poprawnej odpowiedzi, tzw. feedbacki, czyli reakcje komputera na działanie użytkownika programu (feedbacki dźwiękowe, tekstowe, graficzne). Programy są także przygotowywane z myśląc nauczycielach i szkolnych pracowniach komputerowych. Wersja sieciowa takich programów w dużym stopniu uwzględnią rolę dydaktyczną nauczyciela i oferują mu szerokie możliwości wpływania na pracę ucznia. Należą do nich; sterowanie pracą uczniów ze stanowiska nauczyciela w pracowni szkolnej - oprogramowanie pozwala nauczycielowi miedzy innymi na synchroniczne sterowanie pracą uczniowskich stacji roboczych, podgląd stanu wybranej stacji roboczej i przeniesienie sterowania do wybranej stacji roboczej, organizowanie pracy grupowej uczniów - przeprowadzania różnego rodzaju gier między zespołami w klasie na bazie materiału ćwiczeniowego programu, dokonywanie oceny pracy uczniów - monitorowanie postępów osiąganych przez uczniów w toku nauki, syntetyczne zarządzanie wynikami prac uczniów, związanych z ich działalnością z programem, przekazywanie uczniom swoich uwag i wskazówek drogą elektroniczną - wysłanie wiadomości tekstowej do jednego lub wszystkich komputerów.

    Trzeci typ oprogramowania, to programy dla uczniów do samodzielnego kształcenia (seif-study materlals). Producenci oprogramowania komputerowego nazywają ten typ programów "rynkiem popołudniowym", gdyż te programy są używane przez uczniów w domach po skończonych lekcjach jako pomoc dydaktyczna. Czasami programy takie są dołączane do drukowanych podręczników i nauczyciele zadając pracę domową wskazują materiał, z którym należy zapoznać się w domu (takimi programami są opisane poniżej wykorzystane w pracy programy WSiP).

    Taką technikę kształcenia stosuje się m.in. w Holandii. Jako że w tym modelu korzystania z aplikacji komputerowej rola nauczyciela została wyeliminowana, komputer ma go niejako zastąpić. Dlatego tego typu programy operują zaawansowanymi reakcjami na działanie użytkownika. Reakcje mogą być bardzo różne, wszystko zależy od inwencji autora programu. Może to być uruchomienie jakikolwiek dźwięku, ilustracji, filmu, otwarcie innej strony, czy tez najprostszy sposób - informacja tekstowa, że ćwiczenie zostało wykonane poprawnie lub niepoprawnie. Mogą tu też występować ćwiczenia otwarte, np. pisemna wypowiedź na zadany temat, ale takie ćwiczenie musi być wysłane do nauczyciela do sprawdzenia za pomocą poczty elektronicznej lub pozostawione w systemie, jeśli program jest dostępny on-line.

    Wielkie możliwości daje wykorzystanie Internetu w procesie edukacji szkolnej. Internet jest to globalna sieć milionów komputerów połączonych ze sobą poprzez łącza komunikacyjne.

    Ze względu na rozwój technologii informacyjnej i możliwość wykorzystania jej w szkole nastąpiły zmiany co do sposobu kształcenia. Uczniowie muszą nauczyć się samodzielnego docierania do różnych źródeł wiedzy, umiejętnego selekcjonowania informacji oraz odpowiedniego jej wykorzystania.

    W sieci Internet jest dostępnych wiele serwerów zawierających wiadomości z różnych dziedzin nauki, także fizyki. Internet można wykorzystać zarówno jako narzędzie do wyszukiwania informacji przez nauczyciela i ucznia, jak i bezpośrednio w procesie dydaktycznym Dzięki niemu zarówno nauczyciel jak i uczeń mają możliwość docierania do zasobów informacyjnych znajdujących się w każdym zakątku Ziemi. Można korzystać z dorobku innych ośrodków, uczelni, szkół jak i osób prywatnych.

    Na lekcjach można wykorzystać programy umożliwiające wykonanie symulacji, doświadczeń i modelowanie zjawisk fizycznych. Dzięki takim rozwiązaniom szkoła nie musi kupować często drogiego oprogramowania komputerowego.

    Jeśli szkoła nie jest wyposażona w pracownię fizyczną, można korzystać z teledoświadczeń, które pozwalają dzięki sieci Internet na zdalne wykonywanie doświadczeń lub wykorzystanie określonych przyrządów pomiarowych. Internet daje również możliwość integracji uczniów z nauczycielami jak i rodzicami.

Oprac. dr K. Gębura