Fenomene fizice [301952]

Argument

În demersul de integrare în viața educațională a societății a [anonimizat]-[anonimizat] a devenit răspunsul pertinent al școlii în acest sens. [anonimizat], a [anonimizat] a finalităților educaționale.

Învățarea cu ajutorul calculatorului este o metodă didactică activă și modernă. [anonimizat] a [anonimizat], [anonimizat], [anonimizat], într-un ritm considerabil. Ea este o [anonimizat], pe lângă resursele umane implicate(cadre didactice și elevi) și resurse materiale deosebite(prezența unui computer și a altor tehnologii informaționale și de comunicare), [anonimizat], respectiv a [anonimizat], mai mult decât în alte moduri de organizare a [anonimizat], [anonimizat], un observator al activității desfășurate.

Ca orice lucru nou care încearcă să modifice activitățile de bază ale omului și instuirea asistată de calculator a [anonimizat], [anonimizat], entuziasm și supraevaluare din partea altora. Entuziasmul cu care a fost primită instruirea asistată de calculator a [anonimizat] a acestuia, pe participarea lui activă și conștientă la propria-i formare.

[anonimizat], animatori, [anonimizat], evaluatori, dar le oferă și elevilor posibilitatea reală de a [anonimizat].

Folosirea acestei metode în școală permite realizarea unei educații bazate pe profilul intelectual al elevului.[anonimizat]-un mediu care permite o difuzare masivă a conținuturilor și o flexibilitate a timpului prin îmbinarea mijloacelor de comunicare sincrone cu cele asincrone.

[anonimizat], [anonimizat], deoarece se produc efecte vizibile și imediate pe ecranul calculatorului. Acest tip de instruire presupune o cercetare a [anonimizat], a [anonimizat], conducându-l astfel către o nouă cunoaștere.

Învățarea cu ajutorul calculatorului permite instrumentarea de situații și contexte favorabile realizării de formalizări abstracte ale achizițiilor elevilor și încurajează personalizarea actului educațional prin oferirea unei libertăți de acțiune.

[anonimizat], există și dezavantaje ale acestui mod de organizare a [anonimizat], dintre care cel mai pregnant este o oarecare „deteriorare” a [anonimizat], derivată din lipsa pe secvențe destul de întinse de timp a relaționării directe dintre profesor și elev,pe parcursul transmiterii noului conținut informațional, spre deosebire de modul de organizare frontal, cel mai des utilizat în activitatea de predare-învățare.

Deși utilizarea învățării asistate de calculator stimulează educația permanentă, formarea continuă, dorința de a deveni independent, încrederea în capacitatea proprie de învățare, autocunoașterea, descoperirea metodelor de studiu optime pentru propria persoană, totuși aceasta nu trebuie să devină un scop în sine, ci una dintre multiplele modalități de obținere a unei învățări de calitate și a unei eficiențe crescute a predării și evaluării.

Calculatorul, în procesul de predare-învățare-evaluare, trebuie să fie un auxiliar al profesorului, acesta trebuind să dețină controlul procesului instructiv-educativ și tot lui revenindu-i rolul principal în planificarea, proiectarea, organizarea, coordonarea, controlul și evaluarea procesului instructiv-educativ.

De asemenea, calculatorul trebuie să fie utilizat cu competență pedagogică de către profesori, aceștia trebuie să cunoască și să stăpânească foarte bine finalitățile educației, principiile de ordin psihopedagogic, metodele de predare și evaluare (atât pe cele tradiționale, cât și pe cele noi ), mijloacele didactice, care combinate optim și funcțional cu metodele și formele de organizare ale învățării, dau strategii didactice eficiente, iar din punct de vedere psihologic formează personalități autonome și armonioase din toate punctele de vedere.

Capitolul 1.

Tehnologii și concepte de instruire asistată pe calculator

Calculatorul în procesul de învățământ

În lecțiile de fizică calculatorul este utilizat în următoarele situații:

Ca tablă electronică, pentru prezentarea graficelor, a desenelor, cu animare pentru evidențierea soluției formelor;

Pentru comunicarea de informații, prin extensia de memorie dată de unitatea de disc sau dischetă;

Ca mijloc de cercetare, prin urmărirea evoluției unor funcții la modificarea parametrilor, a câmpului electric sau magnetic etc.;

Pentru rezolvarea de probleme, unde se pot da schițe ale sistemului fizic din diverse sisteme de referință și la diferite momente;

Pentru recapitularea-fixarea unui material mai amplu, cu posibilitatea reorganizării informațiilor după noi criterii;

Pentru verificarea rezultatelor, cu insistare pe deprinderile și abilitățile de aplicare a cunoștințelor, ca și pe aspectele de bază;

Pentru jocuri, care să dezvolte gândirea strategică.

Avantajele calculatorului ca tablă școlară rezidă în caracterul interactiv al sistemului informatic, care permite modificări de grafică, rearanjări după diferite criterii, se pot reda fazele proceselor, se scot în evidență zonele de interes cu caractere diferite de scriere, prin modificări de culoare, cu flashuri etc., toate acestea cu multiple calități pedagogice. Calculatorul permite modelarea unor fenomene fizice cu durata reală foarte mare sau foarte rapide, sau care au loc în condiții dificil de realizat; el se dovedește foarte indicat în exploatarea unui model în care anumite elemente sunt parametrii variabili, caz în care se ilustrează influența intrinsecă a acestora.

Deși calculatorul poate simula eficient experimente, el nu se substituie lucrărilor de laborator, deoarece numai în laborator elevii manevrează obiecte și își formează deprinderile corespunzătoare, manevrarea imaginilor pe display servind doar la înțelegerea mai corectă a unor elemente ale realității fizice. Marele avantaj al calculatorului la fizică este o prelucrare statistică rapidă și după criterii diferite a diverselor rezultate și date care intervin în experimente sau probleme; accesul rapid la date și reordonarea lor sintetică după diverse necesități, ca și suprapunerea unor efecte, prezentarea simultană a situației fizice din sistemul de referință al laboratorului sau din cel al centrului de masă al sistemului fizic analizat, suplimentarea informației cu detalii la cerere, actualizarea rapidă a unor date cu ilustrări necesare etc. constituie o gamă largă de facilități cu mare încărcătură didactică, ce situează calculatorul pe primul loc printre mijloacele de învățământ la fizică.

Softul didactic mai are în vedere și organizarea ofertei de informații în corelare cu etapele lecției, etape care reflectă fazele proceselor care intervin în învățare. În acest scop se are în atenție crearea motivației elevului prin formulări de tipul: „dacă îți vei însuși secvența…. vei ști să rezolvi…, vei putea să concepi…, vei putea să recunoști…” etc. Se atrage atenția elevului asupra fondului de cunoștințe necesar pentru însușirea lecției: „ca să înțelegi… este necesar să rezolvi…, să compari…, să identifici…”. Se indică expres și care sunt noile cunoștințe, deprinderi, priceperi, pe care trebuie să le însușească într-o etapă dată: „deduceți…, rețineți…, selectați…,determinați în ce condiții…”.

După parcurgerea acestor etape, programul propune o recapitulare și sistematizare a noilor achiziții, o structurare și includere a lor în sistemul anterior de cunoștințe, după care se oferă un test de verificare; în raport cu rezultatele testului se propun informații suplimentare și noi întrebări sau se indică nota la test.

Metodele tradiționale de educare nu mai furnizează profesorilor aptitudinile necesare pentru a-i învăța pe elevi cum să supraviețuiască economic pe piața muncii în ziua de azi. Profesorii trebuie să-i învețe pe elevi să aplice strategii pentru rezolvarea problemelor și să folosească mijloacele adecvate pentru a învăța, colabora și comunica. Profesorii trebuie să fie pregătiți să informeze elevii în legătură cu avantajele pe care tehnologia le poate aduce.

Școlile și sălile de clasă, atât cele reale cât și cele virtuale trebuie să aibă profesori care să fie echipați cu resurse tehnologice, talent și îndemânare și care să-i poată determina pe elevi să învețe efectiv conținutul materiei incluzând în același timp concepte tehnologice și aptitudini. Legăturile cu lumea reală, sursele primare de informare și mijloacele sofisticate de adunare a datelor sunt doar câteva din resursele care permit profesorilor să furnizeze oportunități inimaginabile pentru înțelegerea conceptuală.

1.2 Noțiuni, concepte utilizate în IAC

Sistemul IAC (Instruire Asistata de Calculator) este un mediu integrat hardware-software destinat interacțiunii dintre posesorii unui sistem de cunostințe și destinatarii acestuia, în vederea asimilării active de informație insoțită de achiziționarea de noi operații și deprinderi.

Softul educational(SE) este un produs program special proiectat pentru a fi utilizat în procesul de învatare.

Courseware este un pachet care cuprinde un soft educațional, documentația necesară (indicații metodice și descrierea tipului de hard pe care poate fi implementat) și eventual alte resurse materiale (fișe de lucru, exerciții propuse, etc).

Trăsăturile generale ale softului educațional:

-este conceput pentru a învăța

-trebuie să asigure interacțiunea flexibilă elev-computer sau computer-profesor

-se adaptează în funcție de caracteristicile individuale ale utilizatorului.

Clasificarea softului educațional dupa funcția pedagogica specifică în cadrul unui proces de instruire:

Prezentarea interactivă de noi cunoștințe (Computer Based Learning) presupune utilizarea nemijlocită a calculatorului în procesul predării și a lecțiilor de laborator. Materialul de învățat se prezintă pe baza unui anumit tip de interacțiune. Dupa cum aceasta interacțiune este condusă de calculator sau de elev, vorbim de un dialog tutorial sau de o investigare (interogare, căutare).

Tutorul-preia una din funcțiile profesorului și poate fi proiectat astfel:

-precizează una sau mai multe secvențe de informații;

-solicită elevului să răspundă la o intrebare, să rezolve un exercițiu;

-prezintă aprecierea răspunsului și trece la o altă secvență în funcție de răspunsul elevului.

Materialul poate fi imparțit pe capitole care sa nu solicite o concentrare mai mare de

10-15 minute. Prin diverse meniuri se pot furniza informații adiacente.

Softul de investigare reprezinta o formă evoluata de interacțiune instrucțională, în care elevului nu i se ofera informațiile ca atare ci un mediu prin care elevul să poată extrage informațiile care il interesează pentru rezolvarea unei anumite sarcini. Drumul parcurs este determinat și de gradul de inițiere al celui care invață.

b) Exersarea asistata de calculator (Computer Assisted Training) cand subiectului i se pun la dispozitie programe specializate care-l ajuta sa fixeze cunostintele si sa capete deprinderi specifice prin seturi de sarcini repetitive, urmate de aprecierea raspunsului elevului.

Exercitiile pot fi – propuse intr-o ordine prestabilita sau in mod aleator sau pot fi generate in timpul sesiunii de lucru.

c) Verificarea asistata de calculator (Computer Assisted Testing) presupune existenta unor programe capabile sa testeze nivelul de insusire a cunostintelor prin evaluarea raspunsurilor. O interfata grafica prietenoasa va afisa mesaje corespunzatoare interpretarii raspunsului. Programele de testare pot fi incluse in lectia curenta sau in lectii recapitulative.

Modul de construire a unui test depinde de numarul de chestiuni de test (care se stabilesc in functie de timpul de administrare si de nivelul de scolarizare) si de numarul de concepte, procedee a caror insusire va fi verificata.

d) Simulare. Un soft de simulare permite realizarea controlata a unui fenomen sau sistem real prin intermediul unui model care are un comportament analog. Astfel de programe ofera posibilitatea observarii modelului in care se schimba comportamentul sistemului in functie de modificarile operate (schimbarea parametrilor, conditiilor) ceeea ce faciliteaza intelegerea fenomenului si nu implica riscurile si cheltuiala fenomenuli real.

Trebuie retinut faptul ca prin raspandirea si diversificarea IAC rolul dacalului va suferi modificari. Profesorul se va degreva treptat de activitatea de rutina, dar sarcinile lui se amplifica prin faptul ca va trebui sa realizeze programe sau sa elaboreze proiecte de programe si sa le adapteze la cerintele procesului educativ Procesul educational se va descentraliza, transformandu-se dintr-un sistem centrat pe profesor, intr-unul centrat pe subiecti. Dar, oricat de complete ar fi programele, profesorul ramane masina perfecta de invatat.

Instruirea asitată de calculator

Instruirea asistată de calculator (IAC) reprezintă o metodă didactică sau o metodă de învățământ, care valorifică principiile de modelare și analiză cibernetică a activității de instruire în contextul noilor tehnologii informatice și de comunicații, caracteristice societății contemporane .

Sinteza dintre resursele pedagogice ale instruirii programate și disponibilitățile tehnologice ale calculatorului (sistemului de procesare a informației) conferă acestei metode didactice calități privind :

informatizarea activității de predare– învățare–evaluare;

îmbunătățirea IAC prin intermediul unor acțiuni de: gestionare, documentare, interogare;

simulare automatizată interactivă a cunoștințelor și capacităților angajate în procesul de învățământ, conform documentelor oficiale de planificare a educației.

Metoda IAC valorifică următoarele operații didactice integrate la nivelul unei acțiuni de dirijare euristică și individualizată a activităților de predare– învățare–evaluar:

organizarea informației conform cerințelor programei adaptabile la capacitățile fiecărui student ;

provocarea cognitivă a studentului prin secvențe didactice și întrebări care vizează depistarea unor lacune, probleme, situații problemă

rezolvarea sarcinilor didactice prezentate anterior prin reactivarea sau obținerea informațiilor necesare de la resursele informatice apelate prin intermediul calculatorului;

realizarea unor sinteze recapitulative după parcurgerea unor teme, module de studiu, lecții, grupuri de lecții, subcapitole, capitole, discipline școlare;

asigurarea unor exerciții suplimentare de stimulare a creativității elevului;

Proiectarea instruirii implică organizarea și ordonarea materialului care urmează să fie predat →învățat →evaluat la nivelul corelației funcțional – structurale dintre profesor și elev.

Profesorul sau instructorul proiectează o acțiune bazată pe patru operații concrete:

definirea obiectivelor pedagogice

stabilirea conținutului

aplicarea metodologiei

asigurarea evaluării activității didactice, educative , respective .

Proiectarea instruirii asistate de calculator (IAC) poate fi definită ca fiind dezvoltarea sistematică a specificațiilor procesului de instruire utilizând teoriile învățării și instruirii pentru a asigura realizarea calității procesului de instruire.

Proiectarea instruirii este definită de un întreg proces: de analiză a necesarului de deprinderi și cunoștințe și a obiectivelor învățării; și de concepere a unui sistem de transfer și de livrare care să asigure satisfacerea acestor necesități .

Proiectarea instruirii include :

dezvoltarea unor activități și materiale de instruire

testarea și evaluarea tuturor activităților de instruire și învățare

Proiectarea Instruirii este considerată o Disciplină .

Proiectarea Instruirii este acea ramură a cunoașterii științifice care se ocupă cu cercetarea și teoretizarea strategiilor de instruire, cât și a proceselor de concepere și implementare a strategiilor de instruire .

Proiectarea Instruirii este considerată o Știință .

Proiectarea Instruirii este știința creării metodelor precise pentru conceperea, dezvoltarea, implementarea, evaluarea și exploatarea (menținerea) structurilor funcționale care facilitează învățarea pentru unități mici sau mari de subiecte științifice, indiferent de complexitatea structurii acestor unități .

Proiectarea sistematică și metodică a procesului de instruire este avantajoasă deoarece:

1. Susține instruirea centrată pe învățare

2. Menține o instruire efectivă , eficientă, și atractivă

3. Susține comunicarea și colaborarea dintre proiectanți , profesori, specialiști în informatică aplicată și utilizatori

4. Facilitează diseminarea cunoștințelor pedagogice de către educatorii

5. Oferă soluții practice, posibile și acceptabile pentru problemele de instruire

6. Faza de analiză susține de asemenea elaborarea ulterioară a unor alte tipuri de materiale didactice

7. Asigură că ceea ce se predă este necesar pentru realizarea obiectivelor de învățare ale elevilor

8. Facilitează o evaluare corectă și precisă a procesului de instruire

1.3.1 Rolul metodelor centrate pe elev

Metodele de învățare centrată pe elev fac lecțiile de fizică interesante, ajută elevii să realizeze judecăți de substanță și fundamente, sprijină elevii în înțelegerea conținuturilor pe care sa fie capabili sa le aplice în viața reală.

Printre aceste metode care activează predarea-învățarea elevii lucrează productiv unii cu alții, își dezvoltă abilități de colaborare și de ajutor reciproc. Acestea pot avea un impact extraordinar asupra elevilor datorită denumirilor, caracterului ludic și oferă alternative de învățare cu ,,priză” la elevi.

Pentru dezvoltarea gândirii critice la elevi, trebuie să utilizăm, cu precădere unele strategii activ-participative, creative. Acestea nu trebuie rupte de cele tradiționale, ele marcând un nivel superior în spirala modernizării strategiilor didactice.

Fizica a stat de la început în atenția autorilor instruirii programate, fapt explicabil prin gradul înalt de matematizare, sistematizare și algoritmizare al acestei materii școlare, dar și prin existența a numeroase culegeri de probleme și întrebări, din care se puteau inspira cu succes programatorii. Sub presiunea dezvoltării accelerate a științei și tehnicii, ca și a competiției economice cât mai strânse, societatea contemporană solicită, din partea sistemului de învățământ o eficiență mereu sporită, astfel ca specialiștii de nivel mediu și superior să poată fi ușor integrați în economia dinamică, ce necesită adaptarea rapidă și fără eforturi majore la noi profesii sau locuri de muncă. Acestei comenzi sociale, învățământul îi răspunde prin adecvarea tot mai înaltă a acțiunilor didactice la scopurile și obiectivele științific stabilite, prin elaborarea a noi metode și prin asimilarea a noi mijloace, capabile să mărească randamentul școlar, permițând elevilor să-și însușească sistemul cerut de cunoștințe și tehnici de aplicare a acestora în condiții cât mai variate. Utilizarea calculatorului în învățarea școlară a fizicii a obținut deja succese, atât prin specificul acestei materii care se pretează la structurare și algoritmizare, cât și datorită nivelului de pregătire informatică al profesorilor.

1.3.2 Consecințe pedagogice ale IAC

Acomodarea încă din școala cu tehnica de calcul influențează formarea intelectuala a elevilor, prin:

-Stimularea interesului fata de nou. Legea de baza ce guverneaza educatia asistata de calculator o reprezinta implicarea interactiva a elevului in actiunea de prezentare de cunostinte, captaindu-i atentia subiectului si eliminand riscul plictiselii sau rutinei.

-Stimularea imaginatiei. De la jocurile pe calculator care dezvolta abilitati de utilizare, imaginatie si viteza de reactie intr-o prezentare grafica atractiva, maturizandu-se elevul, studentul incepe sa foloseasca calculatorul sa creeze propriile produse soft.

-Dezvoltarea unei gandiri logice. Descompunerea unei teme in etape de elaborare organizate secvential, organizarea logica a rationamentului reprezinta demersuri cognitive ce aduc castig in profunzimea si rapiditatea judecarii unei probleme.

-Simularea pe ecran a unor fenomene si procese, altfel costisitor de reprodus in laborator, ajuta la intelegerea acestora.

-Optimizarea randamentului predarii prin exemplificari multiple

-Formarea intelectuala a tinerei generatii prin autoeducatie

-Cerinte pentru realizarea IAC:

a) dotarea cu echipament;

b) profesorul trebuie sa aiba si cunostinte de informatica.

-Elevul invata in ritm propriu, fara emotii si stres care sa-i modifice comportamentul

-Aprecierea obiectiva a rezultatelor si progreselor obtinute

1.4 Modalitati de utilizare a calculatorului în lecțiile de fizică

În activitatea cu elevii, pentru învãțarea interactivã a fizicii computerul poate fi folosit pentru:

a) Modelarea unor fenomene fizice – pot fi fenomene fizice cu duratã realã foarte mare sau foarte micã sau care au loc în condiții dificil de realizat. Modelarea permite ca aplicația sã ofere rezultate în timp real.

b) Simularea executãrii în timp real a unor lucrãri de laborator – pot fi acele lucrãri care în condiții obișnuite nu pot fi realizate pe motiv cã:

– fenomenele decurg foarte repede sau foarte încet;

– dimensiunile spațiului în care are loc fenomenul fizic sunt foarte mari sau foarte mici;

– tehnica securitãții nu permite realizarea experimentului în condițiile unui laborator școlar (radiații, substanțe toxice);

– lipsește aparatura necesarã – laboratorul nu dispune de o dotare corespunzãtoare efectuãrii unui anumit tip de experiențã.

Folosirea computerului are avantajul "efectuãrii" frontale a lucrãrii de laborator prin multiplicarea rapidã pe un numãr nelimitat de calculatoare a lucrãrii și parcurgerea secvențelor de cãtre utilizator în ritm propriu. Scopul simulãrii lucrãrilor de laborator nu este înlocuirea în totalitate a experiențelor reale (numai unele experiențe, în condițiile prezentate anterior), uneori este eficientã rularea programului în paralel cu desfãșurarea lucrãrii de laborator pentru a se putea face o comparație sugestivã între model și fenomenul fizic. Se poate implementa un algoritm de instruire bazatã pe modelare, experiment direct și evaluare continuã.

c) Prelucrarea datelor experimentale – activitate care consta în calculul numeric al valorilor unor mãrimi fizice și reprezentãri grafice.

În ceea ce privește calculul numeric, cu ajutorul calculatorului se pot efectua:

– analiza numericã neliniară, ecuații diferențiale;

– analiza statisticã a datelor;

– operații matematice fundamentale.

Avantajul oferit de computer privind reprezentãrile grafice constã în:

desenarea și manipularea liniilor și textului;

reprezentarea graficã în douã dimensiuni (2D) în coordonate liniare și logaritmice, reprezentarea histogramelor, reprezentare în spațiu (3D);

– ilustrarea unor curbe foarte greu sau chiar imposibil de trasat prin mijloace clasice.

Prelucrarea datelor experimentale cu ajutorul calculatorului devine astfel mai rapidã,mai completã și mai atractivã și poate contribui la creșterea motivației și interesului pentru studiul fizicii experimentale. Elevii claselor de informaticã pot folosi cunoștințele lor de specialitate pentru a realiza programe simple care sã fie utilizate în lecțiile de fizicã pentru modelare, simulare sau prelucrare a datelor. Exista un numãr mare de firme specializate care produc programe de instruire în domeniul fizicii cum este, de exemplu, pachetul de programe MATLAB destinat calculului numeric și reprezentãrilor grafice în domeniul științei și ingineriei.

Profesorii de fizicã preocupați sã abordeze noi tehnologi de instruire printre care și fizica asistatã de calculator pot învãța sã scrie și ei programe simple pentru a fi implementate în lecție sau în posturã de utilizator pot achiziționa programe scrise de alții.

Capitolul 2

Instrumente software utilizate în predarea fizicii

Exemplul cel mai des întâlnit este cel al sistemelor de operare din familia Microsoft Windows cu accesoriile Notepad (editor de text ASCII), Wordpad (editor de text formatat – rich text format), Picture and Fax Viewer (vizualizare imagini) și Paint (editor de imagini raster), însoțite adesea de pachetul Microsoft Office (editorul de documente Word, editorul de prezentări PowerPoint, editorul de foi de calcul tabelar Excel, editorul de publicații Publisher, editorul de imagini Picture Manager, SGBD-ul Access). Atât sistemul de operare MS Windows, cât și pachetul MS Office sunt licențiate proprietary.

Există desigur și varianta free, open source, prin pachetul software OpenOffice (editorul de documente Writer, editorul de prezentări Impress, editorul de foi de calcul tabelar Calc, editorul de imagini Draw, SGBD-ul Base), care se poate instala atât sub Windows, cât și sub alte sisteme de operare (http://www.openoffice.org/).

Fiecare dintre acestea își are rolul său în predarea lecțiilor de fizică, numărul lor fiind din ce în ce mai mare în funcție de competențele TIC dobândite până la acel moment.

La clasa a VI-a elevii se limitează la folosirea aplicațiilor de redactare și prezentare(parțial), la utilizarea internetului pentru accesarea site-urilor simple, sau a aplicațiilor pentru desenare. Astfel, elevii pot realiza singuri postere, prezentări ale unor personalități din lumea fizicii. De asemenea, pot accesa site-uri de tip wiki pentru a veni cu informații suplimentare despre fenomenele studiate sau despre istoria fizicii.

La clasele superioare de gimnaziu, elevii pot folosi foile de calcul, extrem de utile, mai ales în experimentele de laborator. Prelucrarea datelor se poate face folosind Microsoft Office Excel, fapt care ar eficientiza administrarea timpului. Mai mult, se pot realiza grafice acolo unde fenomenele stuidiate o impun.

Tot aici elevii pot realiza filme, prezentări Microsoft Office Power Point, care să completeze portofoliile realizate pe parcursul anului.

Practic, toate aplcațiile Microsoft Office pot fi utilizate în toate tipurile de activități: experimente de laborator care presupun prelucrare de date, inclusive realizarea de grafice cu ajutorul Microsoft Office Excel, prezentări cu Microsoft Office Power Point, prelucrări de imagini cu Microsoft Office Picture Manager, Realizarea de materiale grafice.

Fiecare dintre aceste aplicații au, on-line, variante alternative mult mai specializate și mult mai atractive, uneori. Acestea pot fi utilizate în măsura în care elevii accesează tutorialele disponibile, când timpul alocat lecției permite prezentarea aplicației sau când pe căi interdisciplinare se poate studia aplicația respectivă în cadrul unei discipline opționale sub îndrumarea profesorului de TIC.

Interesantă este folosirea programelor grafice( 3D Studio sau Freestudio, de exemplu) pentru realizarea de către elevi a modelărilor unor fenomene. Pot fi importate imagini prefabricate și prelucrate de către aceștia.

2.1 Softuri educaționale accesibile online

Această categorie de resurse devinedin ce în ce mai accesibilă, cel puțin din punct de vedere economic. Tot mai multe universități aleg calea administrării de site-uri interactive pentru a-și mediatiza activitățile, astfel încât accesul la acestea este, de multe ori, gratuit.

Dacă dispunem în laborator de o conexiune suficient de bună la internet, avem posibilitatea, cu ajutorul unui videoproiector să inserăm în lecții secvențe sugestive care pot completa sau chiar înlocui expeimentele de laborator, în situația când acestea nu se pot realiza.

Navigatorul (browser-ul) web folosit trebuie bine ales și configurat, de exemplu pentru a putea viziona filme sau emisiuni didactice on line, sau pentru a executa aplicații interactive în cazul simulărilor de fenomene și experimente fizice. Trebuie instalate și alte aplicații software (playere de stream–uri audio–video, mașină virtuală Java pentru execuția applet-urilor etc.), iar configurările trebuie să permită respectivele acțiuni.

Poate cele mai utile aplicații pentru învățarea noțiunilor esențiale de fizică sunt programele de simulare a realității.

Fizica este o știință fundamentală, care studiază fenomenele ce stau la baza funcționării întregii tehnologii moderne, dar și la baza altor științe (de exemplu chimia, la rândul ei bază pentru biologie). Fenomenele fizice acoperă un larg domeniu spațio – temporal, de la 10- la 1010 ani – lumină, de la 10-15 secunde la 1010 ani. Simularea software a fenomenelor fizice prezintă avantaje certe în procesul instructiv, permițând repetarea experimentului, vizualizări și modificări ale parametrilor, uneori la limita posibilității, reprezentări grafice asociate etc. Cum altfel ar putea fi înțelese fenomenele la scară subatomică sau cosmică, cele foarte rapide sau foarte lente, efectele unor câmpuri sau radiații invizibile, cum ar putea fi realizate experimentele costisitoare sau periculoase, cum ar putea fi reluate experimentele cu rezultate catastrofice?

Există o gamă largă de aplicații de simulare a fenomenelor fizice și de punere în evidență a legităților care le guvernează. Gradul de interactivitate și de fidelitate în imitarea realității diferă foarte mult, de la esențializări și scheme simplificatoare până la reconstituiri minuțioase, la scară și funcționale, cu posibilități de ajustare realistă a tuturor parametrilor.

Aceste softuri accesibile on-line pot veni, de asemenea, în completarea lecțiilor derulate pe platformele de învățare cu aplicații care nu sunt accesibile acestora. Există o gamă variată de simulări de fizică se pot accesa online sau descărca pentru utilizare offline (sub formă de arhivă Java) care pot fi aduse în bibliotecile virtuale ale instituțiior. Câteva exemple de site-uri care pot fi accesate în aceste scopuri :

Simulări ale unor experimente de fizică, chimie și biologie, grupate în cadrul unor laboratoare virtuale, se pot accesa numai online la adresa http://escoala.edu.ro, https://phet.colorado.edu/ro/simulations/category/physics.

2.1.1 Softuri de simulare PhET

http://phet.colorado.edu/

PhET- proiect al Universității din Colorado USA, este o aplicație web cu resurse interactive pentru predarea lecțiilor de fizică, chimie, biologie, matematică.

Simulările pot fi utilizate de profesori și elevi atât în cadrul activităților de predare învățare, dar și în studiul individual al elevilor, sau în învățarea bazată pe colaborare. Simulările sunt instrumente interactive care să permită studenților să facă conexiuni între fenomenele viața reală și știința de bază care explică astfel de fenomene. Simulările create sprijină elevul în înțelegerea conceptelor științifice folosind animații , utilizări grafice și de control cum ar fi manipularea clik și drag and drop, butoane radio, dar și instrumente de măsură: cronomentre, voltmetre, termometre. În aplicațiile interactive răspunsurile sunt animate în mod eficient și ilustrează relații cauză –efect.

Utilizarea simulărilor PhET asigură un caracter activ al predării și învățării, stimulînd capacitatea de învățare și inteligența generală a elevilor. Toate simulările Phet sunt disponibile gratuit pe site-ul Phet și sunt ușor de utilizat în sala de clasă. Ele sunt realizate în Java și Flash, și pot fi rulate folosind un browser web standard, atâta timp cât Flash si Java sunt instalate. Un dezavantaj îl constituie faptul că nu toate simulările sunt traduse în limba română.

Utilizarea softului

Dupa incarcarea paginii folosind un browser de Internet, se apasa

Se selecteaza domeniul si aplicatia

Dupa selectarea aplicatiei, aceasta se descarca in calculator pentru a putea fi utilizata.

Exemplul utilizat : Circuite de curent continuu. Aplicatia ruleaza si in limba romana.

Poate fi utilizat atat ca soft de exersare, prin realizarea unor circuite electrice, folosind rezistori, becuri, baterii, intrerupatoare, sau ca soft de simulare, pentru determinarea unor marimi caracteristice, sau a relatiilor ce se stabilesc intre aceste marimi( verificarea legii lui Ohm).

Deasemenea ofera posibilitatea de a modifica valorile marimilor rezistentelor electrice, a tensiunii electromotoare a bateriei sau a rezistentei interioare a bateriei

Realizarea circuitelor electrice se face executand clik pe elementul de circuit si apoi drag and drop pentru a-l aduce in regiunea dorita.

Modificarea valorilor rezistentei electrice a rezistorului , a tensiunii electromotoare a bateriei, sau a rezitentei interne a bateriei, se realizeaza cu clik dreapta pe elemental respectiv, dupa ce a fost plasat in circuit , dupa care se selecteaza comanda dorita

Secvente de lectie in care poate fi utilizata aplicatia

Realizarea unui circuit electric pe baza unei scheme date.

Masurarea tensiunii electrice la bornele bateriei si a rezistorului, a intensitatii curentului care se stabileste prin circuit dupa inchiderea intrerupatorului. Se verifica si modul in care elevii stiu sa conecteze voltmetrul intr-un circuit.

Verificarea legii lui Ohm pe o portiune de circuit.

Se modifica valoarea tensiunii electromotoare a bateriei folosind optiunea de modificare a valorii.

Se conecteaza voltmetrul la bornele rezistorului

Se citeste valoarea tensiunii la borne si a intensitatii curentului electric.

Se repeta masuratorile de 4-5 ori.

Se completeaza un tabel de forma

Se determina raportul U/I in fircare caz, se determina valoarea medie a rezistentei electrice (folosind o foaie de calcul tabelar Excel)

Se verifica cu valoarea data de soft.

Se traseaza caracteristica curent tensiune

Se determina din graphic valoarea rezistentei electrice

tgα= 1/R=I/U= 0,1

2. Gruparea rezistoarelor in serie

– se realizeaza un circuit cu doi rezistori legati in serie.

-se modifica valorile rezistentelor electrice ale rezistorilor

– se masoara valoarea tensiunii la borne U(V) pentru intreaga grupare si apoi la bornele fiecarui rezistor.

– se masoara valoarea intesitatii curentului

– se completeaza un tabel de forma

Folosind foi de calcul tabelar se vor determina valorile lui R, R1, R2.

U= I R

U1 = I R1

U2= I R2

U= U1 +U2

R= R1+ R2

Gruparea rezistoarelor in paralel

-se realizeaza un circuit cu doi rezistori conectati in parallel

– se masoara tensiunea la bornele gruparii si la bornele fiecarui resistor (discutie)

– se masoara intensitatea curentului pe ramura principala si apoi pe fiecare ramura care contine rezistorii R1 si R2(discutie – legea I Kirchhoff)

– se completeaza un tabel de forma

U/I= 1/R

U/ I1 =1/R1 1/R = 1/R1+1/R2

U/ I2= 1/R2

Determinarea puterii electrice a unui bec

Becul este un resistor neohmic, rezistenta lui creste odata cu cresterea temmperaturii filamentului sau.

Puterea electrica a unui bec se poate calcula stiind valorile intensitatii curentului din circuitul de alimenatre si valorile tensiunii de la bornele sale.

P=UI

-se realizeaza circuitul de alimentare al unui bec dupa schema data.

-se modifica valorile tensiunii de alimentare si se citesc valorile curentului si ale tensiunii la borne indicate de aparatele de masura.

– completeaza un tabel de forma

– se reprezinta graphic dependent P= P(I) si P= P(U)

Experimentele virtuale disponibile aici grupează aspectele teoretice și sarcinile de lucru pas cu pas pentru realizarea experimentului. Necesită navigator și conexiune bună la Internet.

O gamă variată de simulări de fizică se pot accesa online sau descărca pentru utilizare offline (sub formă de arhivă Java) de la adresa http://phet.colorado.edu/

Simulările au instrumente de lucru intuitive, care îi permit utilizatorului să interacționeze cu aplicația, modificând parametrii fizici de interes sau modul de afișare a informațiilor.

La adresa http://www.walter-fendt.de/ph14ro/ sunt disponibile online și pentru descărcare o serie de simulări de fenomene fizice traduse în limba română, care permit modificări de parametri și selectarea mărimilor fizice afișate.

Animații interactive care simulează fenomene fizice se pot accesa online la adresa http://www.sciences.univ-nantes.fr/sites/genevieve_tulloue/. Se pot modifica parametrii fizici și mărimile de interes afișate.

Exemple de simulări ce pot fi folosite online sau care se pot descărca sunt disponibile și la adresa http://www.um.es/fem/EjsWiki/. Tot aici sunt disponibile tutoriale pentru cei interesați în realizarea unor simulări proprii.

La adresa http://www.animations.physics.unsw.edu.au/ se pot accesa online sau descărca animații multimedia comentate pentru diferite fenomene fizice. Se pot stabili interactiv ordinea și modul de vizualizare al materialelor.

Animații multimedia sunt disponibile online și pentru descărcare la adresa http://www.edumedia-share.com

Există multe alte resurse disponibile de vizualizare a simulării unor fenomene fizice. Profesorul este cel care va decide, pentru fiecare caz în parte, ce secvență este potrivită pentru activitatea didactică respectivă.

Capitolul 3

Platforme de învățare

Pe măsura trecerii timpului, a creșterii performanțelor computerelor și ale celorlalte instrumente TIC precum și a accesibilizării economice a acestora, platformele de învățare câștigă din ce în ce mai mult teren.

În momentul creării acestora accesul era aproape prohibit publicului din România și, implicit, elevilor români, datorită costurilor, pe de o parte, și lărgimii de bandă a conexiunilor internet pe de altă parte. Odată cu trecerea timpului, aceste platforme au devenit tot mai accesibile, unele dintre ele fiind implementate în aproape toate școlile din țară.

Avantajele folosirii unei platforme de învățare, indiferent care ar fi aceasta, sunt multiple. Astfel, este permis ca profesorul să își creeze propriul curs, depășind bariera manualelor alternative, în sensul de preluare din fiecare a temelor cu nivelul cel mai bun de realizare, la cere mai poate adăuga, evident, contribuții personale. Mai mult, poate provoca elvii să contribuie la realizarea unui astfel de curs cu materiale proprii sau preluate din diverse surse media. Se poate crea, astfel, un portofoliu de cursuri care să fie utilizate în comun de profesorii unui liceu, ai unei școli sau chiar utilizat la nivel regional.

Din lucrările profesorilor și elevilor se pot crea biblioteci virtuale, care să poată fi accesate de toți cei care sunt utilizatori ai platformei. Crearea unei astfel de biblioteci nu este simplă însă, perseverând, în timp se vor stoca din ce în ce mai multe materiale.

Un aspect care nu este deloc de neglijat este legat de socializarea care are loc prin folosirea acestor platforme, toate având o secțiune de acest tip. Prin intermediul unui forum se pot lansa teme foarte diverse, care trebuie să fie urmate de dezbateri cât mai ample. Educabilul zilelor noastre este mult mai puțin inhibat în fața monitorului decât în fața profesorului, și participă mult mai ușor la discuții, își exprimă mult mai ușor opiniile.

Aici pot apărea opinii pro și contra. Folosirea intensă a forumului în scopuri educative îl „deturnează”, cel puțin temporar pe elev de la rețelele de socializare, care, în acest moment, se pare că ocupă prea mult din timpul liber al elevilor. Mai mult, îi stimulează și pe cei mai timizi să participe. Folosirea excesivă a acestor forumuri crește ponderea comunicării virtuale, și așa exacerbată la elevi, în raport cu comunicarea orală, aflată oricum în suferință, cel puțin în România.

În fiecare platformă de învățare găsim și diferite metode de evaluare, în funcție de tipul acestora. Important aici este că se poate promova autoevaluarea și interevaluarea, metode care dețin ponderi mai mici în lecțiile clasice.

Evident, dincolo de cele prezentate găsim diverse alte aplicații(calendare ale evenimentelor, baze de date, etc.).

3.1 Platforma AeL

Deși este o platformă care funcționează off-line, AeL este, cel puțin din punct de vedere a resuselor și specificității, cea mai utilă platformă de învățare pentru profesorii și elevii români. Sunt create aplicații pentru toate disciplinele de studiu, inclusiv pentru fizică. Acestea sunt integrate într-un sistem care implementează un concept mai larg, cel de eLearning, ce presupune și managementul învățării (administrarea unității școlare, a utilizatorilor și a drepturilor, configurarea sălilor de clasă, transmiterea sincronă a secvențelor de lecție, suportul pentru aplicarea unor teste la clasă, înregistrarea rezultatelor școlare – note, absențe, suportul pentru crearea materialelor educative etc.). Pentru a funcționa cu toate facilitățile, sistemul necesită resurse suficiente (server corespunzător, rețea funcțională, software întreținut atât pe partea de server cât și pe cea de client, utilizare adecvată). Lecțiile din AeL sunt foarte utile, mai ales prin prisma aplicațiilor folosite. Astfel, sunt foarte multe animații, sugestive pentru modelarea unor fenomene, foi de calcul pentru verificarea legilor fizice, prezentări teoretice.

Lecțiile sunt extrem de utile pentru școlile care nu dispun de materiale didactice și pentru lecțiile unde modelarea este sigura posibilitate de a prezenta un fenomen. În situațiie în care experimentele se pot realiza în laborator, este exclus să se renunțe la acestea însă, o secvență din lecția AeL, prezentată în paralel cu realizarea experimentului nu ar face decât să întărească credibilitatea celui care propune lecția.

Pentru susținerea unei lecții este necesară îndeplinirea următoarelor pre-condiții:

– lecția care urmează a fi predată trebuie să fie creată în prealabil

– ora trebuie să fie prevăzută în orar – sala de clasă trebuie să fie configurată

– elevii și profesorul trebuie să aibă conturi de utilizatori pentru autentificarea în sistem.

Poate că aici apare cea mai mare dificultate, mai ales pentru școlile cu un număr mare de elevi. Orice modificare în structura colectivelor de elevi sau în orar trebuie operată în baza de date pentru ca sistemul să fie funcțional pentru toți elevii. Cu toate acestea, se crează, implicit, o bază de date care poate fi utilizată în toate celelalte activități din școală. Se pot elebora rapoarte zilnice sau periodice cu privire la utilizarea platformei, se poate completa catalogul electronic, etc. Dacă aceste condiții sunt îndeplinite, se poate trece la derularea efectivă a lecției. Profesorul are posibilitatea de a urmări ecranul elevului de la distanță. Pentru a urmări ecranul elevului, se accesează pictograma corespunzătoare acestuia în sala de clasă, fapt care se poate materializa într-o evaluare, cel puțin parțială. În urma acestei operații se va deschide o fereastră nouă în care este afișată imaginea de pe monitorul elevului.

Așa cum precizam și anterior, platforma dă profesorului atât posibilitatea de a evalua elevii cât și aceea de a-și crea propria bază de teste.

Parcurgerea testelor poate fi efectuată atât de către profesor, cât și de către elevi. Elevii parcurg testul în momentul în care profesorul pornește un test . Testul cuprinde diferite tipuri de probleme pe care elevul trebuie să le rezolve. În funcție de setările testului elevul poate avea sau nu posibilitatea revenirii asupra problemelor parcurse deja. Testul se încheie la expirarea timpului alocat sau prin apăsarea pe butonul [Termină testul].

Platforma are o bibliotecă cu multe facilități. Biblioteca AeL are rolul de a înmagazina și a sistematiza o mare cantitate de informații/materiale de studiu sau didactice.

AeL dispune de un sistem de directoare folosite drept suport pentru gestionarea resurselor. Informația este structurată ierarhic, în funcție de mai multe categorii (de exemplu: Teste, Materiale, etc).

Utilizatorii autorizați au posibilitatea de a schimba structura informației, prin adăugarea, modificarea sau ștergerea unor directoare, culegeri, teste sau probleme.

Conținutul didactic se împarte în două categorii:

– materiale didactice pentru asimilarea cunoștințelor;

– teste pentru verificarea cunoștințelor.

Cele două categorii de mai sus reprezintă unitățile de bază ("atomii") cu care operează sistemul AeL. Ele sunt organizate în grupuri numite mai departe lecții. O lecție este o colecție de referințe către elemente mai mici AeL (teste sau materiale). Materialele și testele sunt create și folosite de profesor pentru susținerea orei de curs și reprezintă unitatățile minimale pentru care este posibil exportul de conținut educațional.

Specific acestei platforme este faptul că dă posibilitatea realizării sondajelor de opinie. Acestea pot fi publicate sau rezultatele lor por fi utilizate doar de cel care a lansat respectivul sondaj.

3.2 Platfoma MOODLE

MOODLE sau Modular Object Oriented Dynamic Learning Environment – denumește o platformă de instruire dinamică dezvoltată multimodular sub un mediu orientat obiect. Altfel spus, Moodle este un sistem de management al cursurilor (Course Management System – CMS), un pachet software creat pentru a ajuta profesorii să realizeze cursuri de calitate online și să coordoneze rezultatele celor ce învață/studenților. Astfel de sisteme sunt uneori numite Learning Management Systems (LMS) (Sisteme de coordonare/ management a învățării), Virtual Learning Environments (VLE) (Medii de învățare virtuală) si Learning Content Management Systems (LCMS) (Sisteme de management al conținutului de învățare). Utilizatorii au nevoie doar de un browser (e.g., IE, Firefox, Safari) pentru a participa la un curs in Moodle. Moodle este un program Open Source, ceea ce înseamnă ca oricine este liber să-l downloadeze gratis, să îl folosească, modifice și chiar să-l distribuie (în termenii licenței generale publice GNU – General Public License). Moodle rulează fără modificări pe platforme Unix, Linux, Windows, Mac OS X, Netware și orice alt sistem care suporta PHP, incluzând majoritatea furnizorilor de web (cei de găzduiesc paginile web). Informația este stocată într-o singură baza de date: MySQL si PostgreSQL sunt cele mai bine suportate, dar poate fi folosit și cu Oracle, Access, Interbase, ODBC și altele.

Moodle a fost tradus în peste 75 de limbi. Se poate modifica limba accesând meniul drop-down din dreapta paginii.

Evident, și aici putenm crea cursuri, regulile generale fiind aproximativ aceleași pentru toate platformele.

Crearea unui curs nou pe platforma Moodle înseamnă adăugarea lui în lista de cursuri deja existente cu numele complet, devenind astfel accesibil atât de către instructori cât și de către cursanți. Acest lucru se face de către administratorul platformei Moodle prin validarea cererii de creare a cursului. După crearea cursului, instructorul trebuie să schimbe proprietățile caracteristice (setările/configurările) cursului nou creat.

După ce a fost completat formularul de identificare a cursului se apasăi butonul ”Save changes” din josul paginii și cererea va fi transmisă administratorului Moodle. După ce cursul va fi validat de către acesta, se va putea vedea în lista de cursuri și va putea fi modificat în funcție de dorințele autorului.

Cursurile elaborate pot fi structurate pe teme, lecții sau unități de învățare, în funcție de proiectarea făcută de autor și se vor afișa așa cum solicită acesta.

Moodle permite încărcarea de resurse în curs, crearea unei legături către un fișier sau către o pagină web externă, introducerea unei etichete care să conțină instrucțiuni și informații suplimentare referitoare la o secțiune a cursului. Pentru a încărca și organiza resurse și pentru a crea și edita o pagină text poate fi folosit editorul text.

Evident, Moodle permite, pe lângă administrarea resurselor digitale, comunicare și interactivitate, muncă cooperativă pe texte, evaluarea contribuțiilor și răspunsurilor de la fiecare elev.Forum-urile pot fi adaptate cerințelor specifice cursului. Astfel instructorul poate specifica dacă toți cursanții vor primi toate mesajele prin mail și cum pot fi aceștia activi pe forum. Forumul poate avea deci fie caracterul unui avizier, fie cel al unui forum cu moderator, fie forum deschis. După crearea forumului, acesta va deveni vizibil în dreptul lecției unde a fost creat și poate fi recunoscut după simbolul din figura următoare.

3.3 Platforma INSAM

A fost realizată în cadrul unui proiect finanșat din fonduri europene și este destinat evaluării și autoevaluării elevilor.

Proiectul INSAM (Instrumente digitale de ameliorare a calitatii evaluarii in invatamantul preuniversitar) are ca obiectiv dezvoltarea si implementarea de instrumente si mecanisme digitale de imbunatatirea a proceselor evaluative si de autopozitionare/ autoevaluare a elevilor din invatamantul preuniversitar liceal.

Proiectul are ca obiectiv dezvoltarea și implementarea de instrumente și mecanisme digitale de îmbunătățirea a proceselor evaluative și de autopoziționare/autoevaluare a elevilor din învățământul preuniversitar liceal. Platforma de testare online este accesibilă la adresa https://insam.softwin.ro/insam/ și are posibilitatea de a aplica unul testele deja existente, de a crea propriile teste folosind itemii existenți sau de a crea proprii itemi de evaluare. Pentur disciplina fizică sunt definite circa 400 de teste și peste 11200 itemi de evaluare ce acoperă toate competențele și unitățile de conținut studiate.

Pe baza unor criterii se caută itemii care urmează să intre în alcătuirea testelor.

Platforma are mecanisme ce permit aplicarea și notarea itemilor de evaluare obiectivi, semiobiectivi și subiectivi și oferă statistici asupra rezultatelor obținute.

Pentru a putea fi aplicate testele la clasă, administratorul platformei trebuie să realizeze managementul conturilor utilizatorilor pentru a corespunde cu situația reală a claselor, elevilor și profesorilor din școală. Alături de pachetul Microsoft Office, profesorul de fizică are la dispoziție o multime de aplicații/programe free, cu ajutorul cărora poate să prelucreze, să vizioneze, să prezinte rezultatele unor experimente, imagini (foto și/sau video) care să faciliteze înțelegerea și fixarea unor noțiuni legate de materia predată la clasă sau cea dată spre studiu individual.

Capitolul 4

4.1. Exemple de aplicații practice ale instrumentelor TIC în lecțiile de fizică de la gimnaziu

CLASA A VI-A

La clasa a VI-a competențele dobândite la TIC nu sunt foarte complexe, motiv pentru care nici aplicațiile nu pot fi foarte complexe.

Elevii folosesc aplicațiile Microsoft Office Word, Microsoft PowerPoint, Publisher și Internet.

Evident, există, la fiecare capitol, lecții AeL care pot fi susținute, în cazul în care există și funcționează o astfel de platformă.

1.

Conținuturi/tema: Fenomene fizice

Competențe specifice de dezvoltat: diferențierea fenomenelor fizice identificate în viața de zi cu zi, a instrumentelor și mărimilor fizice din domeniul studiat.

Sarcinile de lucru:

Vizionați filmul și identificați 4 fenomene fizice observate în timpul vizionării.

Precizați mărimile fizice care își modifică valoarea în timpul desfășurării acestor fenomene fizic.

Realizați, pe grupe, caracterizarea unei mărimi fizice identificate în film folosind site-ul Wikipedia

Mod de lucru: în grupe de 3-4 elevi

Competențe TIC necesare: Cunoașterea principiilor de bază pentru utilizarea aplicațiilor de navigare web.

Mijloace (hardware, software): Windows Media Player, film didactic realizat de profesor, conexiune Internet

Tema reprezintă partea a doua a lecției „Fenomene fizice” derulată după partea teoretică și cea experimentală.

2.

Conținuturi/Tema: Recapitulare: Mărimi fizice

Competențe specifice de dezvoltat: Recunoașterea fenomene fizice, instrumente și mărimi fizice din domenuiile studiate

Compararea și clasificarea fenomenelor fizice studiate

Competențe TIC necesare: Organizarea datelor din sisteme informatice

Folosirea instrumentelor TIC pentru preluarea datelor

Sarcina de lucru: Realizarea unui tabel cu mărimile fizice studiate

Instrumente TIC: Aplicațiile Microsoft Word și Internet Explorer, biblioteci virtuale

Mod de lucru:

Elevii vor lucra pe grupe;

Folosind aplicația Microsoft Word, vor insera un tabel în care vor înregistra: mărimea fizică, unitatea de măsură din Sistemul Internațional, portretul fizicianului în onoarea căruia se utilizează respectiva unitate de măsură și în ultima coloană instrumentul de măsură;

Vor introduce în tabel mărimile fizice și unitățile de măsură corespunzătoare din SI;

Cu ajutorul aplicației Internet Explorer, elevii vor căuta imagini ale fizicienilor și ale instrumentelor de măsură, pe care le vor introduce în tabel și le vor redimensi- ona;

În final vor selecta tot tabelul și folosind opțiunea „Sort Ascending” din „Table” după câmpul „Mărimea fizică”, vor așeza mărimile fizice în ordine alfabetică;

Tema poate fi realizată și de către elevii de liceu. În coloana „Mărimea fizică” poate fi introdusă și formula matematică ce definește mărimea fizică respectivă ;

Pe tot parcursul orei, profesorul va urmări activitatea fiecărei grupe, îi va ajuta pe elevi să găsească imaginile potrivite pentru tabel și va urmări ca informațiile științifice să fie corecte;

La finalul activității toți elevii vor vedea tabelul realizat de fiecăre grupă. Profesorul va da de exemplu câte un punct pentru fiecare rând de tabel corect. Elevii din grupa cu cel mai mare punctaj vor primi nota 10 în catalog.

.

CLASA A VII-A

Spre deosebire de clasa anterioară, în clasa a VII-a elevii învață să folosească foile de calcul. Acest lucru poate fi exploatat mai ales în cadrul lecțiilor de laborator. Apar aici și teme care pot fi abordate pe site-urile interactive prezentate mai sus, atât la capitolul “Fenomene mecanice” cât și la “Fenomene optice”. Pentru a le aborda este sufficient ca profesorul să pregătească materialele elevii urmând doar să aplice în practică cele expuse de acesta.

Temele pot fi abordate pe platforma AeL acolo unde au fost create lecții interactive.

1.

Conținuturi/Tema: Compunerea forțelor concurente

Competențe specifice de dezvoltat: Identificarea legilor, principiilor, caracteristiciplor definitorii ale unor fenomene, mărimi caracteristice, proprietăți ale unor corpuri și dispozitive, condiții impuse unor sisteme fizice

Utilizarea metodelor învățate de înregistrare a datelor

Competențe TIC necesare: Organizarea datelor din sisteme informatice

Folosirea instrumentelor TIC pentru preluarea datelor

Folosirea instrumentelor web de tip colaborativ pentru comunicarea și analiza rezultatelor experimentale.

Sarcina de lucru: Deschiderea site-ului http://www.walter-fendt.de/ph14ro și utilizarea aplicației referitoare la compunerea vectorilor concurenți

Instrumente TIC: http://www.walter-fendt.de/ph14ro, Internet Explorer, biblioteci virtuale,

Mod de lucru: Secvența este situată în partea a II-a a lecției, după transmiterea cunoștinșelor despre compunerea forțelor. Se lucrează în echipe de 3-4 elevi. Li se cere acestora să acceseze site-ul de mai sus, să dea valori diferite forțelor și unghiurilor dintre ele. Există posibilitatea creării unui table de forma:

Se vor face observații privitoare la forțele paralele, care au același sens și sensuri opuse. Se va cere fiecărei grupe să prezinte rezultatele pentru aceste unghiuri și se va deduce regula de compunere pentru aceste situații.

2.

Conținuturi/Tema: Studiul forței elastice

Competențe specifice de dezvoltat: Identificarea legilor, principiilor, caracteristiciplor definitorii ale unor fenomene, mărimi caracteristice, proprietăți ale unor corpuri și dispozitive, condiții impuse unor sisteme fizice

Utilizarea metodelor învățate de înregistrare a datelor

Competențe TIC necesare: Organizarea datelor din sisteme informatice

Folosirea instrumentelor TIC pentru prelucrarea datelor experimentale

Sarcina de lucru: Studiul dependenței alungirii unui resort de forța deformatoare

Instrumente TIC: Microsoft Office Excel, Wikipedia

Mod de lucru:

Se cere elevilor să realizeze un dispozitiv experimental prin care se alungește un resort folosind mase marcate. Pentru aceasta se poate folosi site-ul Wikipedia, pentru a prelua partea teoretică. Se face un număr cât mai mare de determinări experimentale, valorile putând fi trecute într-o foaie de calcul Excel care să ai bă următoarea rubricație:

Elevilor li se va cere să introducă singuri formulele de calcul pentru valoarea constantei de elasticitate precum și pentru toate rubricile de calculul erorilor.

Pentru acasă elevii vor realize un referat al lucrării care va include și reprezentarea grafică a alungirii resortului în funcție de forța deformatoare.

Experimente asemănătoare se pot realiza și la capitolul “Fenomene optice”, pentru verificarea legii lentilelor sau a legii refracției, pentru determinarea distanței focale a unei lentile sau a indicelui de refracție a unui mediu.

CLASA A VIII-A

Elementele de noutate din programa TIC a clasei constau în prelucrările grafice și multimedia, cea mai utilizată aplicație fiind Windows Movie Maker. Evident că aplicațiile de acest tip sunt extreme de diverse și mult mai accesibile, în ultima perioadă, intrând, de multe ori în dotarea multor telefoane mobile. Din acest motiv, elvii pot fi stimulați să realizaze capturi video cu mijloacele proprii, fără a mai face apel la cele ale laboratorului, care, de multe ori, nu există.

1.

Conținuturi/Tema: Determinarea densității unui corp solid cu ajutorul Legii lui Arhimede

Competențe specifice de dezvoltat: Identificarea unor posibilități practice de de aplicare a cunoștințelor teoretice studiate în cadrul fizicii

Utilizarea metodelor adecvate de înregistrarea datelor experimentale în elaborarea unor referate

Utilizarea metodelor învățate de înregistrare a datelor

Competențe TIC necesare: Organizarea datelor din sisteme informatice

Folosirea instrumentelor TIC pentru prelucrarea datelor experimentale

Sarcina de lucru: Studierea densității unui corp solid prin scufundarea sa într-un lichid

Instrumente TIC: Microsoft Office Excel, Wikipedia, patforma AeL sau http://www.walter-fendt.de/ph14ro

Mod de lucru: După actualizarea cunoștințelor, se solicită elevilor să acceseze platforma AeL, site-ul http://www.walter-fendt.de/ph14ro și să studieze forța Arhimedică în cazul corpurilor cu densitatea mai mare decât a lichidelor în care sunt scufundate. Se introduce noțiunea de greutate aparentă și se deduce reația de calcul pentru densitatea unui corp în funcție de masa măsurată în aer și masa măsurată în apă.

Se introduce valorile măsurate într-o foaie de calcul Microsoft Office Excel cu următoarea rubricație:

Valoarea densității, valoarea medie precum și calculul erorilor se va realiza cu ajutorul formulelor de calcul introduce de către elevi în celulele respective.

2.

Conținuturi/Tema: Studiul caracteristicii curent-tensiune pentru un circuit simplu

Competențe specifice de dezvoltat: Identificarea legilor, principiilor, caracteristiciplor definitorii ale unor fenomene, mărimi caracteristice, proprietăți ale unor corpuri și dispozitive, condiții impuse unor sisteme fizice

Utilizarea metodelor adecvate de înregistrarea datelor experimentale în elaborarea unor referate

Utilizarea metodelor învățate de înregistrare a datelor

Competențe TIC necesare: Organizarea datelor din sisteme informatice

Folosirea instrumentelor TIC pentru prelucrarea datelor experimentale

Sarcina de lucru: Studiul dependenței intensității curentului electric printr-un conductor de tensiunea aplicată la capetele acestuia

Instrumente TIC: Microsoft Office Excel, http://www.edumedia-share.com

Mod de lucru: Se realizează montajul experimental și se prezintă elevilor o fișă de lucru. În cazul în care laboratorul dispune de o rețea de calculatoare, fișa se poate încărca prin rețea, pe fiecare calculator. O variantă este aceea a aceesării paginii http://www.edumedia-share.com unde este prezentată schema experimentului și tabelul de valori. Se trec datele experimentale într-o foaie de calcul care ar putea avea următoarea rubricație:

Folosind aceeași aplicație Microsoft Office Excel se trasează caracteristica curent- tensiune pentru conductorul/rezistorul folosit.

Se concluzionează că există direct proporționalitate între valorile intensității curentului electric și ale tensiunii , introducându-se Legea lui Ohm pentru o porțiune de circuit.

Lucrarea se finalizează cu un referat realizat cu ajutorul Microsoft Office Word, realizat individual de fiecare elev.

4.2. Exemple de softuri utilizate în instruirea asistată de calculator

1. Pentru scrierea formulei matematice următoare se poate utiliza editorul matematic MathMedia:

Figura 1 Editarea unei formule matematice

Figura 2 Editorul matematic MathMedia

3. Pentru construirea unui circuit de curent continuu se poate utiliza editorul ElectroMedia:

Figura 5 Editarea unui circuit de curent continuu

Figura .6 Editorul ElectroMedia

Clasificarea aplicațiilor de instruire asistată de calculator

Tutorialul sau lecția interactivă ghidată

Exercițiile practice

Simulările și experimentele virtuale

Jocurile pentru instruire

Testele pedagogice

Tutorialul începe cu o secțiune introductivă care informează elevul asupra obiectivelor și natura lecției, demersul didactic către achizițiile finale ale elevului.

Figura 7. Tutorial Office – sarcina de lucru

Avantajele Utilizării Tutorialelor

Tutorialele sunt recomandate pentru prezentarea informațiilor faptice, pentru învățarea unor reguli și principii, precum și pentru învățarea unor strategii de rezolvare a unor probleme.

2. Exercițiul și Lucrările practice reprezintă o metodă didactică de învățământ în care predomină acțiunea practică / operațională reală .

Această metodă valorifică resursele dezvoltate prin exercițiu și algoritmizare, integrându-le la nivelul unor activități de instruire cu obiective specifice de ordin practic .

Metoda didactică de tip exercițiu implică automatizarea acțiunii didactice prin consolidarea și perfecționarea operațiilor de bază care asigură realizarea unei sarcini didactice la niveluri de performanță prescrise și repetabile, eficiente în condiții de organizare pedagogică relativ identice.

Proiectarea și realizarea exercițiului presupune valorificarea pedagogică a etapelor angajate psihologic în procesul de formare și consolidare a deprinderilor :

a) familiarizarea elevului cu acțiunea care urmează să fie automatizată;

b) declanșarea operațiilor necesare pentru desfășurarea acțiunii respective;

c) integrarea operațiilor antrenate în structura acțiunii , consolidată deja la nivelul unui stereotip dinamic;

d) sistematizarea acțiunii în funcție de scopul general și specific al activității respective;

e) integrarea acțiunii automatizate în activitatea respectiva ;

f) perfecționarea acțiunii automatizate în contexte diferite care asigură evoluția sa în termeni de stabilitate și de flexibilitate (Golu, Mihail 1978).

3. Simularea este o metodă de predare prin care se încearcă repetarea , reproducerea sau imitarea unui fenomen sau proces real. Elevii interacționează cu programul de instruire într-un mod similar cu modul de interacțiune al operatorului cu un sistem real, dar desigur situațiile reale sunt simplificate .

Scopul simulării este de a ajuta elevul în crearea unui model mental util a

unui sistem sau proces real, permițând acestuia să testeze în mod sigur și

eficient comportarea sistemului în diverse situații.

Față de tutorial și de exercițiul practic, simulările pot conține toate cele patru etape ale modelului de predare:

Prezentare

Ghidare – îndrumare

Exerciții practice

Verificare și notare

Simulările pot conține: o prezentare inițială a fenomenului, procesului, echipamentului; ghidează activitatea elevului; oferă situații practice pe care elevul trebuie să le rezolve și atestă nivelul de cunoștințe și deprinderi pe care acesta le posedă după parcurgerea programului de instruire.

Cele mai multe programe de simulare oferă o combinație ale primelor trei etape de predare sau sunt folosite numai pentru atestarea unor capacități.

Experimentul, valorificabil în activitatea de instruire, reprezintă o metodă didactică în care predomină acțiunea de cercetare directă a realității în condiții specifice de laborator, cabinet, atelier școlar, etc.

Realizarea instruirii bazată pe experiment, desfășurată sub îndrumarea profesorului, implică aprofundarea cunoștințelor științifice în contexte aplicative, tehnologice, specifice fiecărei discipline de învățământ .

Experimentul devine efectiv o metodă de cercetare–descoperire, bazată pe procedee de observare provocată, de demonstrație susținută de obiecte reale (naturale) sau tehnice, de modelare cu funcție ilustrativă, figurativă, sau simbolică.

Proiectarea și organizarea metodei de tip experiment implică parcurgerea următoarelor etape :

motivarea psihopedagogică a elevului pentru situații de experimentare; argumentarea importanței experimentului care va fi realizat în cadrul activității didactice;

prezentarea ipotezei / ipotezelor care impun experimentul;

reactualizarea cunoștințelor și a capacităților necesare pentru desfășurarea experimentului, cu precizarea condițiilor didactice și tehnologice;

desfășurarea experimentului sub îndrumarea profesorului;

observarea și consemnarea fenomenelor semnificative care au loc pe parcursul derulării experimentului;

verificarea și analiza rezultatelor; definitivarea concluziilor în sens științific și pedagogic.

4. Jocul didactic reprezintă o metodă de învățământ în care predomină acțiunea didactică simulată. Această acțiune didactică simulată valorifică la nivelul instrucției (instruirii) finalitățile adaptive de tip recreativ care sunt proprii activității umane.

Prin acest joc inspirat dintr-o lecție de chimie, se construiește, prin metoda drag and drop, instrumentarul folosit pentru distilare.

Figura 15 Instrumentarul utilizat pentru distilare Figura 16 Construirea pas cu pas a instalației

Figura 17 Descrierea instalației și a modului de funcționare

Jocurile pentru Instruire pot fi incluse în cadrul mai multor situații de instruire în vederea creșterii motivării elevului și a creșterii nivelului de efort pentru realizarea unor activități didactice specifice. Implică activ elevul în procesul didactic și încurajează interactivitatea socială prin intermediul realizării comunicațiilor necesare dintre participanți.

Jocul educativ include:

obiectivul jocului – definite foarte clar;

utilizarea jocului în instruire;

reguli – bine formulate;

număr de participanți;

echipament necesar;

proceduri;

penalizări

Realizarea uni „rebus”, urmărind instrucțiunile date pentru evaluarea cunoștințelor.

Figura 18 Completarea rebusului Figura 19 Completarea rebusului și apoi validarea răspunsurilor prin activarea butonului R

5. Testele pedagogice desemnează, în general, testele de cunoștințe care sunt probe standardizate utilizate în procesele de instruire pentru a măsura progresele sau dificultățile din activitatea de învățare.

Obiectivele testelor pedagogice vizează măsurarea cunoștințelor și a capacităților fundamentale proiectate în cadrul programelor școlare.

Această acțiune presupune implicit aprecierea gradului de înțelegere, aplicare, analiză și sinteză a informației , calitatea de apreciere fiind obținută într-o anumită perioadă de timp determinată, într-un domeniu al cunoașterii generale, de profil, de specialitate / profesionale.

Fixarea noțiunilor se realizează aici printr-un test despre rezistența electrică.

Figura 20 Evaluare formativă cu 3 itemi Figura 21 Rezolvarea itemului 2 al testului

Figura 22 Validarea răspunsului pentru itemul 2

In concluzie Instruirea Asistată de Calculator poate fi folosită cu succes în predarea – învățarea – evaluarea competențelor la matematică și științe.

Capitolul 5

AVANTAJE ȘI DEZAVANTAJE ÎN INSTRUIREA ASISTATĂ DE CALCULATOR

Unii teoreticieni consideră instruirea asistată de calculator ca fiind o metodă didactică de raționalizare a predării și învățării. Raționalizarea presupune organizarea învățării sub formă de algoritmi sau o structurare riguroasă a conținutului și a operațiilor de învățare, o succesiune bine stabilită a conținuturilor și activităților, condiționarea însușirii unor elemente noi de altele anterioare, evitarea informațiilor și operațiilor inutile, evitarea greșelilor, răspunsuri precise.

În același timp, putem privi instruirea asistată de calculator ca fiind un domeniu distinct în cadrul științelor pedagogice, deoarece își propune o abordare novatoare a activităților de predare și învățare, urmărind însușirea de cunoștințe, formarea de priceperi și deprinderi prin interacțiunea dintre elev și calculator, prin aparenta lipsă a profesorului.

Instruirea asistată de calculator constă într-o varietate de experiențe didactice care are calculatorul ca suport tehnic (componenta hardware a unui computer) și ca suport informațional (componenta software a calculatorului).

Calculatorul poate fi privit ca un al treilea personaj, alături de profesor și colectivul de elevi, cu rolul de a contribui la găsirea unor soluții de eficientizarea a procesului didactic.

Prezența profesorului în momentul aplicării instruirii asistate de calculator este discretă, dar esențială. Cadrul didactic este cel care, ghidându-se după experiența și cunoștințele sale, stabilește momentul și modul în care se face uz de această metodă. Rolul profesorului nu poate fi suplinit de calculator, echipamentul electronic fiind doar un mijloc prin care educatorul își poate etala măiestria în activitatea la catedră.

Prin utilizarea instruirii asistate de calculator, profesorului i se oferă un răgaz de timp care poate fi utilizat pentru organizarea activităților didactice, structurarea conținuturilor, alegerea metodelor și mijloacelor cele mai adecvate, sau pentru propria perfecționare.

Pentru a putea folosi în mod eficient instruirea asistată de calculator trebuie să fie îndeplinite simultan următoarele cerințe:

Instituțiile de învățământ trebuie dotate cu echipamentele hard și soft necesare;

Profesorul trebuie să-și însușească metoda instruirii asistate de calculator, ca o alternativă la metodele clasice de predare, învățare și evaluare;

Trebuie cunoscute avantajele și limitele utilizării acestei metode didactice, precum situațiile în care se impune utilizarea sa în locul metodelor clasice de predare-învățare;

Introducerea noilor tehnologii în procesul de învățământ ar fi trebuit să fie precedată de formarea cadrelor didactice pentru ca acestea să poată să utilizeze calculatorul și a programele software specifice fiecărei discipline;

Fiecare profesor trebuie să cunoască programele software specifice pentru disciplinele care le predă;

Cadrele didactice trebuie să cunoască principiile de alcătuire a programelor pe calculator pentru educație;

Profesorii trebuie să facă analiza direcțiilor de cercetare pe plan național și internațional a instruirii asistate de calculator.

5.1. Avantajele utilizării metodei instruirii asistate de calculator în procesul de predare-învățare

Avantajele folosirii calculatorului în sistemul de învățământ sunt multiple și constă într-o imensă cantitate de informații care pot fi accesate, în rapiditatea și exactitatea operațiilor efectuate, în posibilitatea de a oferi diverse reprezentări obiectelor, proceselor și fenomenelor, în capacitatea computerului de a comunica în mod interactiv cu profesorul sau cu elevul.

Utilizarea calculatorului în procesul de învățământ se poate face în cadrul lecțiilor de predare de cunoștințe noi, pentru evaluarea cunoștințelor sau pentru aplicarea, consolidarea și sistematizarea cunoștințelor dobândite anterior. Cu toate că, la început, utilizarea calculatorului în procesul instructiv-educativ se limita la acumularea de informații și la evaluarea nivelului de asimilare a acestora, în ultimul timp, au început să apară soft-uri complexe care pun accentul pe însușirea activă a cunoștințelor, care stimulează gândirea și imaginația punându-l pe elev să rezolve diverse probleme și eliberând-ul de rutina cu care era obișnuit în activitatea de învățare. Acest lucru și-a pus amprenta asupra activității de învățare din punct de vedere cantitativ dar și calitativ.

Anticipând cerințele de la viitoarele locuri de muncă, acomodarea cu utilizarea calculatorului încă de pe băncile școlii, poate conduce la:

stimularea interesului față de cunoștințele predate prin captarea atenției datorită prezentării audio-vizuale a noțiunilor, eliminându-se astfel riscurile neatenției datorate rutinei sau plictiselii, elevii putându-se implica în mod activ prin interacțiunea directă cu computerul;

dezvoltarea gândirii logice și creative prin implicarea elevilor în soluționarea unor probleme care presupun parcurgerea anumitor etape de rezolvare sau prin prezentarea de către calculator a raționamentului prin care s-a ajuns la o anumită soluție pentru problema în discuție, în cazul folosirii unor, așa numite, sisteme expert (programe care rezolvă anumite probleme și, prin interacțiune directă cu utilizatorul, pot explica modul în care s-a ajuns la soluția respectivă);

stimularea imaginației se realizează prin prezentarea audio-vizuală a cunoștințelor, dar și prin folosirea jocurilor pe calculator care duc la formarea abilităților de utilizare a echipamentelor hard și soft, și la creșterea vitezei de reacție în momentul apariției unor stimuli;

individualizarea instruirii, programele specifice instruirii asistate de calculator având calitatea de a permite elevilor să învețe conform propriului ritm, fără emoții care să le modifice modul de a se comporta sau de a reacționa, fiind adaptabile tuturor stilurilor de învățare, stimulând studiul individual și independent;

creșterea randamentului activității de predare prin posibilitatea de prezentarea a diferitelor exemple și modele specifice cunoștințelor respective, dar și prin simularea anumitor procese și fenomene, a căror producere în laborator ar fi fost imposibilă, sau foarte costisitoare (putem exemplifica acest lucru printr-un program software care să prezinte activitatea unui vulcan activ);

tratarea interdisciplinară a conținuturilor prin accentuarea relațiilor dintre anumite discipline;

feedback-ul este imediat semnalizându-se cu o mare rapiditate eventualele erori sau dificultăți apărute, facilitându-se corectarea imediată a acestora și ducând la responsabilizarea celor care învață;

evaluarea cu ajutorul computerului este obiectivă, testele fiind aplicate elevilor și corectate după un anumit program implementat, fără să intervină acei factori perturbatori ai aprecierii rezultatelor (efectul HALO, efectul de anticipație, efectul de „contrast”, o ecuație personală a examinatorului). Singurul factor care ar putea să perturbeze aprecierea rezultatelor cu ajutorul computerului este determinat de așa numita eroare instrumentală, care nu este „vina” calculatorului, ci a celui care a conceput și a implementat testul de evaluare. Instruirea asistată de calculator oferă elevilor posibilitatea de se autoevalua;

antrenarea elevilor în perspectiva educației permanente, instruirea asistată de calculator vând o mare contribuție în pregătirea elevilor pentru acest stil de viață;

promovarea învățământului deschis la distanță datorită utilizării Internetului și a altor surse multimedia.

5.2. Dezavantajele folosirii instruirii asistate de calculator

Dezavantajele recurgerii la utilizarea instruirii asistată de calculator sunt următoarele:

utilizarea instruirii asistată de calculator este încă destul de costisitoare, iar, în unele cazuri, este imposibilă datorită dotării insuficiente a unităților de învățământ cu echipamente de calcul;

deși permite simularea diferitelor evenimente, procese, fenomene, acțiuni, această metodă nu poate să înlocuiască activitatea practică de laborator;

posibilitatea pierderii obișnuinței de a purta discuții, de a argumenta datorită interacțiunii om-calculator;

izolarea elevilor de prietenii, colegii și profesorii lor în timp, datorită utilizării îndelungate a calculatorului;

nu este potrivită tuturor elevilor și tuturor stilurilor cognitive;

are un impact diferit, în funcție de vârsta elevilor.

5.3. Încercări de implementare a instruirii asistate de calculator în învățământul preuniversitar din România

Odată cu reforma învățământului au apărut și primele încercări de introducere a tehnicii de calcul ca un mijloc important pentru atingerea performanței în învățământul românesc.

Pornind de la această idee, începând cu anul școlar 2001-2002, a fost implementată prima versiune a sistemului AEL (Asistent Educațional pentru Licee) în 10 unități de învățământ pilot.

Implementarea acestui sistem se va face la mai multe niveluri: la nivelul Ministerului Educației și Cercetării, la nivelul inspectoratelor școlare județene și la nivelul fiecărei unități de învățământ.

Prima versiune a sistemului AEL conținea o serie de soft-uri care puteau fi folosite în carul lecțiilor de către profesor ca suport pentru activitatea de predare. Versiunile actuale cuprind și elemente de comunicare în sistem electronic între elevi, profesori și părinți, gestionarea unor elemente administrative, cum ar fi: orarul, catalogul sau chiar structura unității școlare.

Acest sistem nu își propune înlocuirea manualelor școlare, ci este o alternativă la metodele clasice de predare și învățare, un mecanism care să conducă la îmbunătățirea rezultatelor obținute de către elevi și nu o formă de înlocuire a sistemului de învățământ anterior.

AEL este un nou instrument pe care profesorii îl pot utiliza pentru a obține un randament mai bun al muncii lor la catedră. Sistemul este prevăzut și cu o interfață prietenoasă care să împiedice tendințele de respingere care ar putea fi manifestate de către cadrele didactice adepte ale metodelor clasice de predare-învățare.

Eficiența acestui sistem în activitatea de predare-învățare este asigurată de manualele electronice prezentate într-un format atractiv, tutoriale, documentare video, animații, demonstrații, simulări, seturi de exerciții și probleme, jocuri educative. Se oferă funcții de căutare a informațiilor după domeniu, sau după cuvinte cheie.

În ceea ce privește evaluarea rezultatelor școlare, sistemul AEL conține teste electronice, cataloage electronice, are posibilitatea întocmirii de teste noi prin generarea aleatoare a unui set de întrebări, poate prezenta istoricul pregătirii fiecărui elev, conține soft-uri pentru simularea concursurilor, a olimpiadelor, a evaluărilor periodice.

Efectele aplicării acestui sistem, pe termen scurt, constă în familiarizarea elevilor și a cadrelor didactice cu noile tehnologii din domeniul informației și al comunicațiilor, iar, pe termen lung, se preconizează o creștere a gradului de instruire al profesorilor și al elevilor