1 / 31

Program COACH i jego wykorzystanie

Program COACH i jego wykorzystanie. Ewa Mioduszewska AMSTEL Institute University of Amsterdam. Program. Instytut AMSTEL i Fundacja CMA Komputerowe wspomaganie nauczania przyrody w szkołach holenderskich Sprzęt – Interfejsy i czujniki CMA

cutter
Download Presentation

Program COACH i jego wykorzystanie

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Program COACH i jego wykorzystanie Ewa Mioduszewska AMSTEL Institute University of Amsterdam Poznań 12.12.2003

  2. Program • Instytut AMSTEL i Fundacja CMA • Komputerowe wspomaganie nauczania przyrody w szkołach holenderskich • Sprzęt – Interfejsy i czujniki CMA • Coach 5 – uniwersalne środowisko do uczenia się i nauczania przedmiotów przyrodniczych, techniki i matematyki • Polska wersja Coach 5 – CD ROM, licencja, materiały dodatkowe Poznań 12.12.2003

  3. Instytut AMSTELAmsterdam Mathematics, Science and Technology Education LaboratoryFaculty of Science, Universiteit vam Amsterdam • Instytut zajmujący się badaniami dydaktycznymi związanymi z wykorzystaniem komputera w przedmiotach przyrodniczych i technicznych na wszystkich poziomach nauczania. • Centrum doradcze Ministerstwa Edukacji • Misja: podniesienie poziomu nauczania przedmiotów przyrodniczych oraz matematyki, współpraca ze szkołami średnimi • Międzynarodowy program Master of Mathematics & Science Education • Kształcenie nauczycieli • Synchronous Distance Learning for Teachers in Schools Poznań 12.12.2003

  4. CMA Center for Microcomputer Applications • Fundacja CMA, założona w roku 1987 przy poparciu Ministerstwa Edukacji, jest niezależną organizacją stowarzyszoną z Instytutem AMSTEL. • Zajmuje się promowaniem i rozpowszechnianiem produktów (sprzętu, oprogramowania i materiałów dydaktycznych) stworzonych przez AMSTEL. • Jest organizacją nie działająca dla zysku (non-profit). Jej fundusze wykorzystywane są do finansowania badań dydaktycznych prowadzonych przez AMSTEL. • Sprzęt CMA, produkowany jest przez wyspecjalizowane firmy i spełnia normy ISO. • Fundacja CMA jest reprezentowana w wielu krajach, między innymi w Austrii, Belgii, Czechach, Finlandii, Francji, Grecji, Hiszpanii, Meksyku, Norwegii, Singapurze, Szwecji i Stanach Zjednoczonych. Poznań 12.12.2003

  5. Trochę historii... • 81 - 86: komputery domowe • Wiele różnych programów • Pomiary/Modelowanie (DMS, J.Ogborn) • 86 - 94: DOS/PC (Coach 1 - 4) • Pakiet programów do wykonywania doświadczeń wspomaganych komputerowo (interfejs UIA), przetwarzania i analizy danych, modelowania • 94 - 03: Windows (Coach Junior, Coach 5 – 16 bit) • Uniwersalne środowisko: pakiet programów + środowisko autorskie + treść nauczania (aplikacje multimedialne) • 04 - ..: internet (Coach 6 (32 bit) - ..) • Doświadczenia internetowe / grupowa praca uczniów (collaborative work) • Matematyka Poznań 12.12.2003

  6. Główne przesłanie... • Otwarte uniwersalne środowisko do wykorzystania na lekcjach fizyki, biologii, chemii, techniki. • Niezbędne elementy: • Oprogramowanie • Oprzyrządowanie: interfejsy, czujniki ,etc. • Materiały dydaktyczne • Szkolenie nauczycieli Poznań 12.12.2003

  7. Ważne aspekty... • Upodobnienie procesu nauczania do procesu badania naukowego podobnego do pracy naukowców (elementy TI integralną cześcią nauczania przedmiotów) • Stworzenie systemu uaktywniającego samodzielną pracę uczniów, angażujących się w „konstruowanie własnej wiedzy” • Zmniejszenie bariery pomiędzy codziennym doświadczeniem uczniów a fizyką szkolną. • Możliwość wielokrotnego wykorzystania w różnych grupach wiekowych i dla szerokiej grupy zastosowań • Możliwość modyfikacji odpowiednio do różnych sytuacji edukacyjnych Poznań 12.12.2003

  8. Poziom wykorzystania w HolandiiKluczowe wskaźniki: • Program Nauczania • Egzaminy • Podręczniki • Dane ze szkół (na podstawie kwestionariusza: • Umiejętności i podejście nauczycieli • Poziom wykorzystania w szkołach • Wyposażenie szkół Poznań 12.12.2003

  9. Program Nauczania • Poziom Basisvorming (gimnazjum) • Dziedzina:Umiejętności • Cel:Uczniowie powinni umieć przeprowadzić pomiar z komputerem i rozumieć przebieg procesu. Ten cel pojawił się w programie fizyki, chemii oraz biologii w roku 1993. Poznań 12.12.2003

  10. Program Nauczania • Przykłady: • Pomiar z komputerem, interfejsem i czujnikami • Przetwarzanie danych : wykorzystanie arkusza kalkulacyjnego do analizy danych pomiarowych • Zrozumienie (wyjaśnienie) przebiegu procesu: przewidywanie wykresu, obserwacja procesu na monitorze, porównywanie wykresów. Poznań 12.12.2003

  11. Program Nauczania • Poziom - Liceum (od 1998): • Umiejętności • Uczeń umie posługiwać się komputerem i oprogramowaniem do dokonania pomiaru, analizy danych (arkusz kalkulacyjny) i symulacji • Uczeń umie wykorzystać komputer do sterowania systemami automatycznej regulacji • W innych dziedzinach (przedmiotowych) wykorzystanie TI zostało wyrażone w celach np. • Uczeń potrafi zmierzyć położenie i prędkość obiektu wykorzystujac komputer i czujnik • Uczeń potrafi wykorzystać model komputerowy do opisu ruchu obiektu np. ruchu satelity Poznań 12.12.2003

  12. Pytania egzaminacyjne • Model ruchu piłki golfowej • Uczniowie muszą uzupełnić model - równania opisujące a i v oraz ustawić bloki równań w odpowiedniej kolejności Poznań 12.12.2003

  13. Pytania egzaminacyjne • Wyniki modelu • Uczniowie musza odczytać kąt nachylenia z wykresu Poznań 12.12.2003

  14. Podręczniki • Poziom:Gimnazjum (14 lat) • Zadanie: Wizualizacja fal dźwiękowych Poznań 12.12.2003

  15. Podręczniki • Poziom:Gimnazjum (15 lat) • Zadanie: Pomiar prędkości dźwięku Poznań 12.12.2003

  16. Podręczniki • Poziom:Liceum (15-16 lat) • Zadanie: wstęp do pomiarów z programem IP-Coach Poznań 12.12.2003

  17. Podręczniki • Poziom:Liceum (16-17 lat) • Zadania: • Wprowadzenie pojęć rozdzielczości i szybkości próbkowania • Ćwiczenia np. z Kalibracją Poznań 12.12.2003

  18. Podręczniki • Poziom:Liceum (16-17 lat) • Zadanie: przetwarzanie i analiza danych, drgania tłumione Poznań 12.12.2003

  19. Podręczniki • Poziom:Liceum (16-17 lat) • Zadania: • Symulacje z modelem • Porównianie wyników doświadczenia i modelu • Uwzględnienie tarcia w modelu Poznań 12.12.2003

  20. Dane ze szkółNa podstawie kwestionariusza w 95/96 (103 średnie szkoły) • Bardzo pozytywne nastawienie nauczycieli -wykorzystanie w pracowniach i do samodzielnych doświadczeń uczniowskich (90%) • W 50% szkół nauczyciele Fizyki, Chemii i Biologii wspólnie wykorzystują komputery i sprzęt do wykonywania pomiarów • Sekcja Fizyki ma średnio 3 komputery, najlepiej byłoby mieć 9 (realizowane obecnie) • Z każdej szkoły około 2 nauczycieli przeszło szkolenie Poznań 12.12.2003

  21. Dane ze szkół • Umiejętność posługiwania się programem przez nauczycieli • Fizyka 50% • Chemia 23% • Biologia 2% • Wykorzystanie w klasie (przez nauczycieli) : • Fizyka 10% regularnie,66% czasami • Chemia5%28% • Biologia0%0% • Wykorzystanie przez uczniów: • Fizyka 48% czasami,52% nigdy • Chemia25%19% • Biologia0% 100% Poznań 12.12.2003

  22. Dzisiaj ... • Zmiany w Programie Nauczania • Zmiana sposobu pracy ucznia • Czy uczniowie lepiej się uczą? • Bardziej interesujące doświadczenia – wyeliminowanie żmudnych i pracochłonnych obliczeń, więcej czasu na analizę, możliwość porównania teorii z wynikami doświadczenia • Wiele narzędzi umożliwiających samodzielną pracę uczniów (independent investigations) • Wiele badań wskazuje na • Lepsze rozumienie i interpretacje wykresów • Lepsze rozumienie pojęć Poznań 12.12.2003

  23. Sprzęt: Interfejsy i czujniki CMA • Interfejsy: • UIA/UIB Boards • CoachLab II interfejs • ULAB – przenośny rejestrator danych • Czujniki • Szeroki zakres • „Inteligentne” Poznań 12.12.2003

  24. CoachLab II • 4 wejścia analogowe 0-5V i -10 - +10V (2 wejścia BT i dwa wejścia dla wtyków 4 mm) • Wejście cyfrowe do podłączenia (1 lub 2) ultradźwiękowych mierników odległości • 4 pary wyjść dwukierunkowych do sterowania urządzeniami wykonawczymi (lampki, silniczki itp. ) • 12 bitowy przetwornik analogowo-cyfrowy • Max. Częstotliwość próbkowania – 40 kHz • Połączenie z komputerem przez port szeregowy Poznań 12.12.2003

  25. Automatyzacja eksperymentów • CoachLab II daje możliwość prowadzenia pomiarów i kontrolowania urządzeń wykonawczych. Dzięki temu uczniowie mają możliwość sterowania procesami, automatyzacji pomiarów i badania zachowania się systemów automatycznej regulacji. • Przykład: automatyczne miareczkowanie Poznań 12.12.2003

  26. ULAB • Przenośny rejestrator danych, który może być używany w różny sposób w pracowni szkolnej lub w terenie: • jako uniwersalny miernik do bezpośredniego pomiaru wielkości fizycznych mierzonych przez połączone z nim czujniki; • jako samodzielny rejestrator danych do pomiarów bez połączenia z komputerem, z bieżącym wyświetlaniem wyników pomiarów na własnym ekranie ciekłokrystalicznym; • jako interfejs pomiarowy połączony z komputerem z bieżącym wyświetlaniem wyników na monitorze komputera. Poznań 12.12.2003

  27. ULAB • 4 wejścia analogowe 0-5V i -10 - +10V typu BT • 2 wejście cyfrowe do podłączenia np. ultradźwiękowych mierników odległości • 128 KB pamięci FLASH (wewnętrzny system operacyjny) • 512 KB SRAM – max. 250 000 punktów • Ekran ciekłokrystaliczny (128x64) • Klawiatura z 10 przyciskami • 12-bitowy przetwornik analogowo-cyfrowy • Max. częstotliwość próbkowania – 100 kHz • Połączenie z komputerem przez port szeregowy lub przez port USB Poznań 12.12.2003

  28. Coach 5 Uniwersalne środowisko do uczenia się i nauczania przedmiotów przyrodniczych, techniki i matematyki. • Umożliwia: • pomiary i sterowanie "on-" i "off-line" • wideopomiary - pomiary ruchu na filmach wideo • analizę i przetwarzanie danych pomiarowych • budowanie modeli dynamicznych • Obsługuje różne interfejsy pomiarowe: CMA ULAB, CoachLab i CoachLab II, UIA/UIB, Texas Instruments CBL 2, Vernier LabPro, LEGO DACTA Poznań 12.12.2003

  29. Środowisko autorskie • Pozwala tworzyć autorskie aplikacje multimedialne z tekstami, ilustracjami, klipami wideo... • Umożliwia przygotowywanie projektów i ćwiczeń na różnych poziomach (od szkoły podstawowej aż do matury) i w różnych sytuacjach edukacyjnych. • Dodatkowe funkcje zarządzania • Menadżer projektów – dla ułatwienia organizacji ćwiczeń i projektów • Edytor profilu – do przygotowania profilu, w którym startuje Coach. Poznań 12.12.2003

  30. Demonstracje • Pomiar z rejestratorem ULAB • Wideopomiary • Modelowanie • Polska wersja Coach 5 Poznań 12.12.2003

  31. Kontakt, dodatkowe informacje • http://www.cma.science.uva.nl • cmainternational@science.uva.nl • Ewa Mioduszewska miodus@science.uva.nl Poznań 12.12.2003

More Related