Računalniško podprt laboratorij pri pouku naravoslovja in tehnike

Povzetek

Pouk naravoslovja postaja sestavni del kurikuluma na številnih tehničnih srednjih šolah kot na primer gostonstvo, živilska tehnologija, kmetijstvo, tehnologija, ... Informacijska in komunikacijska tehnologija (IKT) je dokazala svojo uporabnost v znanstvenih naravoslovnih disciplinah. Uporabo IKT pri pouku lahko razdelimo v dve večji skupini:

Multimedija prestavlja "navidezni šolski laboratorij". Računalniki so namenjeni simulacijam naravoslovnih pojavov in zakonitosti in za ponazoritev delovanja zapletenih, dragih ali (in) nedosegljivih naprav. Multimedijsko učno gradivo lahko vsebuje tudi interaktivne spletne dokumente (html) namenjene učenju na daljavo.

Računalniško podprt laboratorij (RPL) je "pravi laboratorij". Pomembnost praktičnega eksperimentiranja in laboratorijskega dela učencev se ni zmanjšala zaradi uporabe IKT. Vloga RPL je povezovati pravi in navidezni laboratorij. Instrumentacijska oprema za RPL temelji na vmesniku za računalniško podprt zajemu meritev in za računalniško krmiljenje zunanjih naprav. Računalnik uporabimo za zejem meritev, prikaz teh meritev v tabeli in grafično, za krmiljenje fizikalnih parametrov kot so temperatura, električna napetost, tlak, itd.

Da bi dosegli čim večjo učinkovitost poučevanja, je potrebno različne metode uporabe IKT med seboj povezati in jih v pravi meri uporabiti za doseganje izbranih (specifičnih) učnih ciljev.

Trenutna praksa poučevanja ne kaže jasne povezave med navideznim in pravim laboratorijem. Pravi laboratorij je močno oprt na vrsto opreme, zaradi česar je sodelovanje med različnimi izobraževalnimi ustanovami oteženo. Da bi premagali to oviro, je potrebno vzpostaviti izmenjavo izkušenj med partnerji. Pričakujemo, da bi z vzorčnimi tečaji namenjenimi pouku naravoslovnih in tehnoloških vsebin, v katerih bodo metode IKT med seboj povezane, izboljšali kvaliteto poučevanja in vzpodbudili inovativnost. Na osnvi izkušenj pri uporbi RPL v različnih okoljih naj bi določili nekatere splošne tehnične zahteve za izdelke in orodja, ki bi olajšali sodelovanje med izobraževalnimi ustanovami.

Cilnje skupine

Ciljne skupine so:

• Ucitelji narovoslovnih in tehničnih predmetov,

• tehnične šole, ki imajo v kurikulumu naravoslovne predmete ali naravoslovje kot samostojen predmet,

• šole usmerjene v tehnologijo (elektrotehnika, strojništvo, ...),

• (mladi) posamezniki, ki so se pripravljeni sami učiti vsebine s področja naravoslovja in tehnologije ob uporabi IKT in z interesom za praktično delo.

Tečaji, ki jih bomo pripravili v okviru projekta, bodo lahko služili kot model tudi za druge discipline, pri katerih se praktične izkušnje pridobljene v pravem laboratoriju navezujejo na navidezni svet.

Izdelki projekta

Končni izdelki projekta so oprema za računalniško podprt laboratorij, programska oprema in tečaji namenjeni izobraževanju na področju naravoslovja in tehnike. Tečaji temeljijo na html dokumentih, ki povezujejo RPL, simulacije, animacije, video izreze, interaktivne vaje. Gradiva so na razpolago na CD-jih s tiskanimi povzetki in na spletu. V veliki meri so vsebine tečajev uporabne tudi za drugačno strojno opremo.

Poglejte si natančnejši opis izdelkov.