Instruirea asistata de calculator (IAC). Softuri educationale

Instruirea asistata de calculator "se refera la toate acele situatii in care sistemele computerizate sunt folosite in procesul instruirii elevilor. Este vorba, in esenta, despre faptul de a invata cu ajutorul si nu despre calculator" (Ezechil, 2003, p.96). Este o metoda de rationalizare a invatarii si predarii.

In prezent, sistemul informational computerizat are un rol esential in optimizarea activitatii scolare ca mijloc didactic, precum si ca sursa de documentare si acces la informatie, atat pentru cadrele didactice cat si pentru elevi. Astfel, computerul contribuie la imbunatatirea predarii, furnizand o mare cantitate de cunostinte bine organizate si structurate, la optimizarea invatarii, stimuland activitatea individuala si autoinstruirea, precum si la obiectivitatea evaluarii elevilor.

Prin intermediul calculatorului, profesorul poate utiliza o gama variata de softuri educationale, cu continuturi si functii diferite in cadrul predarii disciplinei. Aceste softuri pot fi produse de firme specializate, care activeaza in domeniul software, sau pot fi realizate de cadrele didactice din institutiile de invatamant.

Softurile de transmitere sau prezentarea interactiva de noi cunostinte (Computer Based Learning) presupun interventia directa a computerului in procesul instructiv. In cazul in care calculatorul indeplineste principala sarcina a profesorului - predarea, metoda didactica folosita in lectie este instruirea asistata de calculator (IAC).

Materialul de invatat se prezinta pe baza unui anumit tip de interactiune. Dupa cum aceasta interactiune este condusa de calculator sau de elev, vorbim de un dialog tutorial sau de o investigare (interogare, cautare).

Tutorul:

preia una din functiile profesorului si poate fi proiectat astfel:

precizeaza una sau mai multe secvente de informatii;

solicita elevului sa raspunda la o intrebare, sa rezolve un exercitiu;

prezinta aprecierea raspunsului si trece la o alta secventa in functie de raspunsul elevului.

Materialul poate fi impartit pe capitole care sa nu solicite o concentrare mai mare de 10-15 minute. Prin diverse meniuri se pot furniza informatii adiacente.

Softul de investigare reprezinta o forma evoluata de interactiune instructionala, in care elevului nu i se ofera informatiile ca atare ci un mediu prin care elevul sa poata extrage informatiile care il intereseaza pentru rezolvarea unei anumite sarcini. Drumul parcurs este determinat si de gradul de initiere al celui care invata.

In prezent, elevii de gimnaziu si liceu au acces la lectii interactive, destinate majoritatii disciplinelor scolare, realizate de catre specialistii SIVECO Romania, compania care a dezvoltat platforma de eLearning AeL. Pachetele de lectii, inregistrate pe suport electromagnetic (CD-ROM-uri), au fost oferite odata cu instalarea platformei AEL in scoli, pe parcursul celor trei etape ale programului SEI (Sistemul Educational Informatizat), existand posibilitatea reinnoirii anuale si gratuite a colectiei. Aceste materialele educationale, precum si colectia INTUITEXT, realizata de Softwin (existenta pe piata romaneasca), care contine volume de lectii interactive de matematica, chimie, fizica, biologie si geografie, au fost realizate de echipe pluridisciplinare de profesori conform ultimelor standarde mondiale in educatia virtuala, respectand programa scolara autohtona.

De exemplu, colectia de lectii de biologie pentru clasele V-XII, realizata de Siveco se distinge nu numai prin numarul mare de lectii puse la dispozitia profesorilor, ci si prin calitatea materialului oferit: precizarea numarul de ore destinat predarii fiecarei lectii; includerea unor animatii si experimente virtuale cu ajutorul carora sunt prezentate diferite subiecte de fiziologia plantelor (fotosinteza, evidentierea substantelor organice de la nivelul frunzei, absorbtia radiculara etc), precum si a unor simulari pentru studiul unor teme de fiziologie umana (revolutia cardiaca, ventilatia pulmonara, contractiile musculare etc.) etc., care sa usureze intelegerea acestora de catre elevi; includerea unui test, dupa prezentarea fiecarui continut informational, cuprinzand 6 desene lacunare - rezolvarea fiecarui item (corect sau gresit) fiind absolut necesara pentru parcurgerea testului si obtinerea aprecierii statistice a rezultatelor obtinute; precizarea temelor pentru acasa.

Colectia de lectii interactive de biologie INTUITEXT, ce poate fi utilizata de elevi pentru studiu individual atat la scoala, cat si acasa, contine 176 de ecrane de studiu, 416 ferestre de detaliu, 10 jocuri interactive si 35 de experimente virtuale. Cele doua CD-ROM-uri cuprind lectii de genetica (acizii nucleici - structura, functii; diviziunea celulara; recombinarea genetica; combinatiile posibile ale cromozomilor), de anatomia omului (analizatorul vizual; anatomia si fiziologia sistemului endocrin; sistemul muscular), de    biologie vegetala si animala (sensibilitatea si miscarea in lumea vie; sensibilitatea si miscarea la animale), de ecologie (ecosistemul si biocenoza) si de evolutionism (evolutia lumii vii prin mecanismul selectiei naturale). Cu ajutorul animatiilor si al experimentelor interactive sunt prezentate unele subiecte imposibil de observat din cauza limitarii simturilor umane (de exemplu, orientarea delfinilor cu ajutorul ultrasunetelor), altele din cauza implicatiilor etice sau practice (experimente pe organisme vii) sau din cauza dotarii insuficiente a laboratoarelor scolare (vizualizarea lanturilor ADN).

Folosirea in cadrul lectiilor a softurile de prezentarea interactiva de noi cunostinte implica necesitatea verificarii acestora, in prealabil, de catre profesor. In cazul in care informatiile stiintifice prezentate sunt incomplete sau incorecte, profesorul va informa elevii despre existenta acestor greseli si va utiliza, in paralel, alte mijloace de invatamant (planse, atlase etc.) care sa asigure asimilarea corecta a cunostintelor de catre elevi.

Prin utilizarea lectiilor interactive in laboratoarele de informatica, se asigura individualizarea invatarii, in functie de necesitatile si capacitatile elevilor, fiecare elev avand posibilitatea de a progresa in ritmul propriu. Se stimuleaza activitatea independenta a elevilor, autoinstruirea, dandu-se fiecarui elev "posibilitatea sa aiba un parcurs personalizat de invatare, sa decida singur asupra timpului si modului de lucru cu calculatorul". (Cerghit, I., 2002)

In cazul in care se foloseste tabla electronica interactiva, numita si "tabla inteligenta", lectia se poate desfasura in sala de clasa. In organizarea lectiei, profesorul poate utiliza un soft de prezentarea interactiva de noi cunostinte, optand fie pentru o activitate defasurata frontal, cu intreg colectivul clasei, fie pentru imbinarea activitatii frontale cu cea desfasurata individual sau pe grupe de elevi. Avantajele folosirii acestui mijloc didactic, comparativ cu folosirea exclusiva a computerului, constau in posibilitatea scrierii sau desenarii pe aceasta tabla, cu ajutorul setului de creioane speciale, precum si realizarii unor adnotari, observatii, completari, chiar pe documentul accesat, prin intermediul markerelor, fie de profesor, fie de elevi. Pe langa metodele didactice folosite in cazul utilizarii IAC, observarea independenta, experimentul virtual, simularea, demonstrarea, modelarea, pot fi utilizate si conversatia euristica, dezbaterea, problematizarea, braingstorming-ul, exercitiul, explicatia. Se stimuleaza astfel nu numai dialogul om-masina, ci si dialogul elev-profesor, profesor-elev, elev-elev, fiind utilizate toate tipurile de comunicare, verbala, paraverbala si nonverbala.

Folosirea acestei categorii de soft prezinta numeroase avantaje atat pentru predarea, cat si pentru invatarea si evaluarea formativa a cunostintelor insusite de catre elevi in lectie. Insa, profesorul nu trebuie sa se limiteze la utilizarea exclusiva a calculatorului in predarea materiei, deoarece acesta nu asigura realizarea obiectivelor psihomotorii prevazute de programele scolare, nu poate creea atmosfera de cercetare specifica studiului biologiei si nici nu poate inlocui practicile experientelor si experimentelor de laborator.

Pentru fixarea cunostintelor si pentru formarea unor deprinderi specifice prin seturi de sarcini repetitive, se pot utiliza softurile de exersarea asistata de calculator (Computer Assisted Training Exercitiile pot fi propuse intr-o ordine prestabilita sau in mod aleator, sau pot fi generate in timpul sesiunii de lucru, fiind urmate de aprecierea raspunsului elevului.

O alta categorie de softuri,    deosebit de utile pentru predarea biologiei, fizicii, chimiei sunt softurile de simulare, care permit realizarea controlata a unui fenomen sau sistem real prin intermediul unui model care are un comportament analog. Cu ajutorul acestora, elevii pot observa diferite fenomene care nu pot fi prezentate in alt mod, de exemplu: permeabilitatea selectiva a membranei celulare, miscarile plantelor, circulatia sevei, fotosinteza, ciclul cardiac, ventilatia pulmonara etc. Prin simularea experimentelor cu ajutorul programelor de calculator se pot observa, de exemplu, schimbarile vitezei fotosintezei, daca se modifica temperatura, lumina sau dioxidul de carbon. Se poate demonstra nu numai efectul acestor factori, ci si relatia dintre ei, elevii fiind astfel condusi spre "conceptul de limitare a factorilor" (Maniu si Coti, 1986).

Pentru testarea nivelul de insusire a cunostintelor de catre elevi, prin evaluarea raspunsurilor acestora, profesorul poate utiliza softurile de verificare asistata de calculator (Computer Assisted testing). Aceste programe, pot fi incluse atat in lectia curenta, cat si in lectiile 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. Prin utilizarea acestor programe, evaluarea este mai obiectiva, fiind "debarasata de orice elemente de subiectivism, ca si de emotiile care-i insotesc pe cei mai multi dintre elevi la verificarile curente" (Jinga si Istrate, 2006).

Profesorul de biologie poate utiliza softurile educationale produse in Romania, in toate tipurile de lectii, la toate clasele si in orice moment al lectie, acestea fiind in acord cu cerintele programelor scolare. Pe langa aceste tipuri de softuri educationale, profesorul de biologie mai poate folosi CD-uri cu diverse tematici, cumparate sau realizate personal.

Pentru a valorifica avantajele folosirii IAC (Tabelul 6.2.) in lectiile de biologie, profesorul trebuie sa tina cont de faptul ca aceasta metoda are si dezavantaje, ca nu trebuie folosita in exclusivitate si ca poate fi combinata cu alte metode prin care sa se stimuleze comunicarea dintre elevi.

Aspecte pozitive si negative ale utilizarii IAC (dupa Ezechil, 2003)