Módszertan A multimédia módszerei az oktatásban módszertana tárgyból önálló tanulási módszer felhasználásával
Készült: A Gyır-Sopron-Moson megyei Pedagógiai Intézettel együttmőködve A TÁMOP 4.1.2-08//B-2009-0006
Összeállította: Dr. Nagy Tamás
1
Bevezetés
Mottó: "Szükséges, hogy a megismerés mindig az érzékszervekbıl induljon ki (semmi sincs ugyanis az értelemben, ami nem volt meg elıbb az érzékekben). Mi más ez, mint az, hogy a tanítás ne a dolgok szóbeli elbeszélésével vegye kezdetét, hanem a reális megfigyeléssel? És végül, miután megmutattuk a dolgot, jöhet a bıvebb magyarázat." Johannes Amos Comenius (1592-1670)
A tanítási-tanulási folyamat hatékonyságát meghatározó módon befolyásolja a tartalom feldolgozásához alkalmazott bemutató eszközök köre. Ezeket a pedagógia általában taneszköznek, szemléltetıeszköznek nevezi. A taneszközök fejlıdése a valódi tárgyaktól, a nyomtatáson át a számítógépes alkalmazásokig terjed. Használatuk sohasem lehet öncél. Kiválasztásuk és elkészítésük (fellelésük) a tanítási-tanulási folyamat tervezése, a célok, a követelmények és a tartalmak elemezése után történhet meg. A szemléltetıeszköz többek között segíti: • a hallgatók tantárgyi, szakmai érdeklıdését, növeli figyelmüket; • a szakmai szókincs kialakulását (kép és fogalom kapcsolata); • a tárgyak és folyamatok valósághő megismerését (méret, szín, mozgás, szerkezeti vagy idıbeli kapcsolatok, algoritmusok); • az elvont fogalmak, összefüggések, szabályok, törvények megértését; • a szakmai „világkép” kialakulását (milyen, miért ilyen, hogyan változik, módosul). A taneszközök tananyagokba történı beépítésének különösen nagy a jelentısége az önálló tanulást segítı e-tananyagok esetében. Ekkor ugyanis idılegesen hiányzik a tanár támogató tevékenysége. A tanulást és megértést – különösen az összetett, elvont, bonyolult tartalmak megismerése során - a szöveges információk mellett meghatározó módon a képeknek, táblázatoknak, mozgó ábráknak, szimulációnak kell segíteniük. Nem elhanyagolható a szemléltetés motiváló hatása sem. Ez különösen a TV, a számítógép és az internet által nyújtott kommunikációs környezetben vált fontossá. A mai hallgatók számára az oktató elıadása és táblahasználata gyakran nem éri el azt a felhívó jelleget, amellyel más médium esetében találkoznak (lásd még National Geographic, Spektrum TV mősorait). A taneszközök egy speciális, összetett típusát a multimédia szóval definiálhatjuk. A multimédia egy rendszer, amely jellemzıen az írott, hallott és látott információk együttes, jellemzıen dinamikus megjelenítésére szolgál. A multimédiás tartalmak tipikus tároló, megjelenítı és közvetítı eszköze a számítógép. A „Multimédia a felsıoktatásban” e-tananyag az oktatás két területére koncentrál: • hozzá kíván járulni az elektronikus tananyagfejlesztés hatékonyságának a növeléséhez (elvek, eszközök, megoldások bemutatásával); • segíteni kívánja az oktatók és hallgatók tanulmányi munkáját (elıadások, szemináriumok, projektmunkák és gyakorlatok). 2
A „Multimédia a felsıoktatásban” címő e-tananyag a Széchenyi István Egyetem Moodle rendszerén került elhelyezésre. Terveink szerint a feldolgozás (tanulás) két lépcsıben valósul meg: − Az elsı lépés az e-tananyag önálló tanulmányozása. Ehhez tutori támogatást nyújtunk a Moodle rendszer segítségével. − Második lépésként feladatok megoldására koncentráló közös foglalkozások következnek. Az e-tananyag feldolgozásához javasolt tanulási módszer: 1. lépés: Egy lecke átolvasása. A megadott feldolgozási módszer alapján a tartalom tanulmányozása. A problémát okozó részek megjelölése. 2. lépés: A problémát okozó részekhez tartozó irodalom megkeresése (fogalomgyőjtemény, irodalomjegyzék, internetes keresés, illetve konzultáció a tutorral). 3. lépés: Az önellenırzı kérdések megoldása. Az olvasó számára sikeres munkát kíván a Szerzı. Gyır, 2010.
3
március
1. lecke: Az oktatás és tanulás eszközei, tárgyi feltételei Tanulási cél: megismerni és helyesen alkalmazni a taneszközökkel kapcsolatos fogalmakat; megismerni és gyakorlati példákon alkalmazni a taneszköz-kiválasztás, tervezés szabályait. Követelmények: • meghatározni a taneszköz fogalmát; • felsorolni az oktatásban alkalmazott legfontosabb taneszközöket; • felsorolni a taneszközök kiválasztásának sorrendjét, fázisait; • a taneszközök kiválasztásának algoritmusa alapján saját tantárgyhoz szemléltetıeszközöket tervezni. Idıszükséglet: 50 perc olvasás, feldolgozás, értelmezés 1.1. A tanítási-tanulási folyamat támogatása taneszközökkel A feldolgozás javasolt módszere: • olvassa el a fejezetet; • győjtse össze a saját foglalkozásain alkalmazott szemléltetı eszközöket; • győjtse össze a saját nyomtatott jegyzeteiben, PowerPoint diáin alkalmazott szemléltetési, bemutatási eljárásokat. Dohmen szerint: „a tanításhoz és tanuláshoz információk, jelek, ösztönzések, visszajelzések, stb. közvetítésére van szükség; ez a közvetítés vagy személyeken vagy más közvetítıkön keresztül történik.” A más közvetítık a taneszközök (Nagy S., 1984.). Báthory Zoltán rendszerleíró modelljében az oktatói tevékenység fı színtere a tanításitanulási folyamat. Itt zajlanak le azok a történések, amelyek alapvetıen befolyásolják az eredményességet, a hatékonyságot. Vári Péter megfogalmazásában: „A taneszköz feladata a tanári képességek kiterjesztése, és semmiképpen sem a tanár helyettesítése”. A kontakt órákon többek között a következı lehetıségei vannak az oktatónak: • szóban közölhet információkat; • írhat, rajzolhat a táblára; • kivetíthet PowerPoint bemutatókat, videókat; • bemutathat számítógépes alkalmazásokat, szimulációkat; • kézbe adhat, felmutathat munkadarabokat, tárgyakat, képeket; • feltehet kérdéseket, választ adhat a hallgatói felvetésekre, stb.
4
1. ábra A tanítás-tanulás rendszerszemlélető modellje (Báthory, 1995.)
Az oktatás és képzés során a tanárnak állandó döntéseket kell hoznia, melyek csak akkor lehetnek hatékonyak, ha az oktató felismeri a csoport és az egyén személyiségének, tudásának, tanulási szokásainak, érdeklıdésének, érdekeinek fıbb jellegzetességeit, majd a szükséges, lehetséges módon alkalmazkodik is ezekhez. A felismert „környezeti feltételekhez” kell hozzárendelnie a szükséges taneszközöket. Az e-tananyagokat azért hozzák létre, hogy a hallgató önállóan tudjon tanulni. Milyen információk építhetık be az elektronikus tananyagokba: nyomtatott szöveg, képlet a monitoron (mint a tankönyveknél, de más terjedelemben, formában és tördelésben);
képek (a tipikus tankönyvi alkalmazással ellentétben itt a színes, nagymérető képek alig növelik a költségeket); röntgen képek, robbantott ábrák, nagyítós képek;
lapozóskönyvek (a mőködést itt videofelvétel mutatja be): • egy idıben, térben változó állapot fázisainak a bemutatása; • kötött sorrendben
nézıképek (a mőködést itt videofelvétel mutatja be): • egy idıben, térben változó állapot fázisainak a bemutatása; • szabad sorrendben vagy válogatva; mozgóképek (mozgó képernyıtartalmak); hang információk (beszélt szöveg: narrátor, idegen nyelvi szövegek: kiejtés, gépek, berendezések: zaj, hang információi); filmek
(különféle
nyelven,
felbontásban,
sokszor
ismételhetı
lejátszással); számítógépes animáció, szimuláció (a mőködést itt videofelvétel mutatja be), stb.
5
önellenırzı, modulzáró és vizsgafeladatok (kérdések) automatikus és a tutor által történı javítással. Az UNESCO 1960-as években végzett vizsgálatai alapján tudjuk, hogy ismereteink: 83%-át vizuális; 11%-át hallás útján; 3,5%-át szaglással; 1,5%-át tapintással; 1%-át ízleléssel szerezzük. Az információ rögzítése a tudatunkban: 30%-ban látás útján; 20%-ban hallás útján 10%-ban olvasás útján történik. Ha a jelenségeket látjuk, halljuk és a bemutatás manipulatív folyamatokkal egészül ki, akkor a rögzítés 80%-os is lehet (Szücs P., 1984.). 1.2. Alapfogalmak A feldolgozás javasolt módszere: • olvassa el a fejezetet; • győjtse ki a megjelölt (vastag, aláhúzott) alapfogalmakat; • saját szavaival definiálja, jellemezze a megjelölt alapfogalmakat; • keressen taneszközöket kollégái felsıoktatási gyakorlatában; • keressen olyan oktatási megoldásokat, ahol azonos tartalmak közvetítésére eltérı típusú taneszközöket alkalmaztak; • keressen multimédiás megoldásokat a felsıoktatási gyakorlatban; rendszerezze ıket az alkalmazott információ típusa alapján. Az oktatást segítı eszközök megismerése feltételezi néhány fontos fogalom tisztázását. Ismeretük különösen a szakirodalom tanulmányozása és értelmezése miatt meghatározó. Taneszköz vagy szemléltetıeszköz: „információhordozó, médium, oktatási eszköz, oktatási médium, oktatási segédeszköz, szemléltetıeszköz, tanítási eszköz, tanszer, tanulási forrás: az oktatás folyamatában felhasználható, az oktatás céljainak elérését elısegítı tárgy” (Pedagógiai Lexikon). Az oktatástechnológia: • „nem más, mint az oktatástechnikai eszközök – vagy tágabban a taneszközök és taneszköz-rendszerek – elvszerő alkalmazásának elmélete, amikor is az alkalmazás a tanítási-tanulási folyamatban megvalósítandó konkrét célok optimális megoldására irányul.” • „másik megközelítésben a tanítási-tanulási folyamat kibernetikai rendszerelméleti alapokon történı megszervezésének, olyan átfogó pedagógiai stratégiája, amely korszerő információhordozó anyagok, módszerek és eszközök együttes felhasználásával biztosítja a tananyag elsajátítás optimalizálását.”
6
Az oktatástechnika: „a tanítás-tanulás folyamatában alkalmazható mőszaki eszközök és anyagok összességével foglalkozik. Az oktatástechnika eszközök körébe tartoznak azok az információhordozó, rögzítı és visszacsatoló eszközök, melyekkel a tanulási tanítási célok megvalósíthatók.” Multimédia: • (latinul ’többszörös közvetítık’) Eredetileg a több érzékszervi csatornára ható információhordozók győjtıneve. A technikai médiumok (információhordozók és közvetítık) rendszerbe állított, a tananyagot tartalmazó együttese, amely a tanár és a tanulók számára egyaránt használható.” (Pedagógiai Lexikon). • olyan technológia, mely a számítógéppel segített kommunikációt-interakciót összetett, interaktív médiarendszerrel valósítja meg, teszi lehetıvé vizuális (adatok, szöveg, állókép, grafika, animáció, mozgókép) és auditív (beszéd, zene, zörej) megjelenési formák integrálásával. A többféle megjelenítési formának egységes kezelıi felületet a számítógép biztosít.” (Forgó, Hauser és Kis, 2001.). Médium: „tömegtájékoztatási eszköz, közvetítı”. Média: „közvetítık”. (többes szám). 1.3. A taneszközök rendszerezése A feldolgozás javasolt módszere: • olvassa el a fejezetet; • győjtse ki a megjelölt (vastag, aláhúzott) alapfogalmakat; • saját szavaival definiálja, jellemezze a megjelölt alapfogalmakat; • győjtse össze az Ön által alkalmazott szemléltetési eljárásokat, majd helyezze el ezeket a megfelelı halmazokba. A taneszközök egyidısek az oktatással. Fejlıdésüket a társadalom, a gazdaság lehetıségei és igényei egyaránt befolyásolták. Minden alkalmazás és kiválasztás feltételezi a lehetséges megoldások feltérképezését. Ezért a taneszközök esetében sem kerülhetı meg a típusok, megoldások, csoportosítások rövid összefoglalása. A csoportosítás egy lehetséges megoldása alapján a következı halmazok képzelhetık el: I. Háromdimenziós taneszközök: • Tanári demonstrációs eszközök: Applikációs eszközök, mérıeszközök, metszetek, kísérleti eszközök, győjtemény, preparátum, munkatermék. • Tanulói kísérleti eszközök: Manipulációs eszközök, kísérleti eszközök, logikai készletek, modellek, laboratóriumi kísérletek II. Nyomtatott taneszközök: • Tanári segédletek: Tanári kézikönyvek, módszertani segédkönyvek, szakkönyvek, feladatgyőjtemények, tesztek, táblai szövegek, vázlatok, faliképek, térképek. • Tanulói segédletek: Tankönyvek, munkafüzet, munkalap, feladatlap, atlasz, szótár, szöveggyőjtemény, füzet, mérı- és számolóeszközök, dolgozatfüzet, növény-és állathatározó, olvasókönyv. III. Oktatástechnikai eszközök • Oktatástechnikai anyagok - szoftverek (információhordozók, audiovizuális anyagok): o Auditív: hanglemez, hangkazetta, CD lemez, rádió. o Vizuális: diakép, írásvetítı, transzparens, síkmodell, némafilm, kép, fotó. 7
•
o Audiovizuális: hangosított diasorozat, hangosfilm, videoprogram, PowerPoint bemutató. o Számítógépes programok. Oktatástechnikai eszközök – hardverek (audiovizuális eszközök, segédeszközök): o Lemezjátszó, magnó, CD-lejátszó, rádió. o Episzkóp, epidiaszkóp, diavetítı, dianézı, írásvetítı. o Filmvetítı. o Videó, képlemezjátszó, (zártláncú) televízió. o Nyelvi labor, oktatógép, számítógép. o Sokszorosító eszközök.
1.4. A taneszközök kiválasztása A feldolgozás javasolt módszere: • olvassa el a fejezetet; • győjtse ki a megjelölt (vastag, aláhúzott) alapfogalmakat; • saját szavaival definiálja, jellemezze a megjelölt alapfogalmakat; • győjtse ki a médium-kiválasztás tényezıit; • keressen felsıoktatási gyakorlatából szemléltetési megoldásokat, elemezze ezeket a médium kiválasztás szabályai alapján; • a bemutatott példák alapján tervezzen saját tantárgyához taneszközöket. Báthory Zoltán összefoglalta azokat a szempontokat, amelyek meghatározzák a kiválasztás lényeges tényezıit. A terjedelem korlátai miatt csak a négy legfontosabbnak tartott tényezıvel tudunk foglalkozni. A megfelelı médium kiválasztása az oktatási folyamat tervezésekor történik. A kiválasztás fıbb elızményei, lépései: • a célok és követelmények; • az értékelési módszerek elemzése és tervezése; • a tananyag tartalmi elemzése, rendszerezése; • a szóba jöhetı taneszközök összegyőjtése; • a taneszközök szőrése és rangsorolása. A médium-kiválasztás sorrendje, a fázisok a következıek: • az elsı fázisban: a cél, tartalom elvárásai; • a második fázisban: az alkalmazandó feldolgozási módszerek, szervezeti- és munkaformák; • a harmadik fázisban: a tanárok és tanulók viszonyulása az adott médiumokhoz jelenti a döntés alapját; • a negyedik fázisban: a korábbi szőrések után fennmaradó médium-variánsokról döntünk gyakorlati és gazdaságossági szempontok alapján (Báthory Z., Vári P.).
8
2. ábra Médium-kiválasztást tényezıi (Báthory, 1992.)
A kiválasztás során elıször a célok és tartalom alapján kell döntést hozni. Ezek jellemzıen a tantárgyi követelményekben együtt szerepelnek. A tartalom jelzi a megismerendı tananyag fıbb jellemzıit: tény, fogalom, összefüggés, a tevékenység megadja az elvárt cselekvést. Ezek alapján kell a lehetséges eszközök közül kiválasztani a megfelelıket (általában többet), kizárni az alkalmatlanokat. szint
tartalom
tény
fogalom
összefüggés
ismeret megértés alkalmazás magasabb rendő mőv. 3. ábra Követelmények szerkezete
Nincs általában jó vagy rossz taneszköz. Mindig az adott feladat megoldásához lehet és kell a megfelelı taneszközt kiválasztani. 1. Példa- Médium kiválasztás fázisai - Szudán helyzete az Egyenlítıhöz viszonyítva I. fázis: Cél és tartalom Követelmény: „a tanuló legyen képes meghatározni Szudán helyzetét az egyenlítıhöz képest…”. Itt nem jelöltük a segédeszközt (térkép alapján, vaktérképen, stb.)! A követelmény tényszintő adatot tartalmaz. Elvárt válasz: (1) „közel fekszik az egyenlítıhöz” (2) „legközelebbi pontja kb. 4°-ra fekszik az egyenlítıtıl”.
9
Milyen szemléltetı eszközöket választanánk az elsı esetben („közel fekszik az egyenlítıhöz”)? Hogyan tanítanánk ezt a tényt? • Valószínőleg képi információ segítené a tanulást (tanítást), mert a helyzetet a Föld felszínének egy képzeletbeli görbéjéhez viszonyítjuk. • Mit tartalmazzon az ábra: kell az egyenlítı és kell Szudán körvonala. • Mivel statikus, állandó információt közvetítünk, ezért statikus képre (rajz, ábra, térképrészlet) van szükség (például nem kell videó). • Minden képi információt ki kell egészíteni a megfelelı fogalommal (Egyenlítı, Szudán). • Célszerő egy nagyobb egységbe elhelyezni az információt (Afrika).
4. ábra Afrika és Szudán
Miért nem jó a következı két kép? Bár a maga nemében mindkettı szemléletes, érdekes, de: • Az 5. ábrán nem látható az Egyenlítı és nincs megnevezve Szudán. • A 6. ábrán nincs jelölve Szudán és nincs megnevezve az Egyenlítı. Azaz a közvetítendı tartalom hiányos. Nem támogatja a cél és tartalom elvárásait.
5. ábra
6. ábra A Föld és Afrika
Milyen szemléltetı eszközöket választanánk a második esetben („legközelebbi pontja kb. 4°ra fekszik az egyenlítıtıl”)? A legfontosabb különbség az, hogy olyan térképrészletre van szükség, amely a fokbeosztást is jelzi, azaz látszik a 4°-os szélességi kör is. II. fázis: Munkaformák és módszerek A cél és tartalom alapján meghatároztuk az információ alapvetı jellemzıit. A következı lépésben azt kell tisztázni, hogy milyen munkaformában kívánjuk feldolgozni a tartalmat. A kiválasztott szemléltetıeszköznek ezt támogatnia kell.
10
Ha frontális megoldást választunk (módszer: leírás és bemutatás - elıadás), akkor olyan mérető eszközt kell alkalmazni, amely mindenki számára jól észlelhetı: • nagymérető térkép; • PowerPoint bemutató (nagymérető térkép részlettel); • Google Earth alkalmazás kivetítve, stb. Ha egyéni vagy csoportmunkát tervezünk, akkor a tanulási környezettıl függıen: • földrajzi atlasz (munkalappal); • Afrikát, Szudánt és az Egyenlítıt megfelelı módon ábrázoló kép egy munkalapon; • egy-egy számítógépen (monitor) például a Google Earth alkalmazás (munkalappal); • az elızı információkat integráltan tartalmazó e-tananyag (benne kép, link és a tanulást irányító szöveg), stb. Megfigyelhetı, hogy az önálló munkához tanulást támogató taneszközre is szükség van. Ilyen például a klasszikus munkalap vagy programozott tankönyv, illetve a megfelelıen felépített etananyag. A további fázisokat a terjedelem korlátai miatt nem mutatjuk be. 2. Példa - Médium kiválasztás fázisai - Sebességek közötti átváltás (km/óra és m/s) I. fázis: Cél és tartalom Követelmény: „a tanuló legyen képes a m/s-ból a km/órá-ba (és viszont) történı átszámítás levezetését önállóan, segédeszköz nélkül elvégezni”. A követelmény összefüggést tartalmaz. A megismerés, ellenırzés algoritmust feltételez. Elvárt válasz: 1
m 0, 001 km km km = = 3600 ⋅ 0, 001 = 3, 6 1 s óra óra óra 3600
A tartalom egy szabály (összefüggés). A szabály közvetítése feltételezi a következı tények ismeretét: • 1 km = 1000 m illetve 1 m=0,001 km; • 1 óra = 3600 másodperc illetve 1 másodperc 1/3600 óra. Elvileg megfelelı megoldás lehet minden olyan eszköz, ahol az összefüggés lépésrıl-lépésre épül fel (algoritmus), kiegészítve „tanári” magyarázattal. Elıfordulhat, hogy az analitikus megoldást grafikus szemléltetéssel egészítjük ki (lásd 12. ábra). II. fázis: Munkaformák és módszerek Ha a közvetítés módszere (frontális) a magyarázat, akkor a mindenki számára látható és követhetı szemléltetıeszközök: tábla, PowerPoint dia, mindig kiegészítve a tanár szóbeli magyarázatával. Ha a munkaforma önálló tanulásra épül, akkor munkafüzet (munkalap), programozott tankönyv, e-tananyag lehet a megoldás (lásd még 1. példa).
11
Akár nyomtatott, akár elektronikus megoldást választunk, szükségünk lesz egy képletszerkesztıre (Microsoft Equation, MathType Equation). A Word, Excel, PowerPoint rendelkezik saját képletszerkesztıvel. Az e-tananyagszerkesztı esetében elképzelhetı, hogy a képletet a tananyagban képként kell elhelyezni (jpeg, png, gif). 3. Példa - Médium kiválasztás fázisai - Gyakoriság, mint statisztikai mutató alkalmazása I. fázis: Cél és tartalom Követelmény: „a hallgató legyen képes adatokból gyakoriság mutatókat meghatározni”. A követelmény összefüggést tartalmaz. A megismerés, ellenırzés algoritmust feltételez. Tartalom: a gyakoriság Tevékenység: gyakoriság meghatározása (kiszámítás) Szint/segédeszköz: papír-ceruza, Excel vagy SPSS program Mire van szükségünk: • kellenek adatok (amibıl dolgozunk); • kell az összefüggés (szabály) ami alapján dolgozunk; • kellenek algoritmusok a megoldás elvégzéséhez; • kellenek eszközök a tevékenység lefolytatásához (papír, EXCEL, SPSS, stb.). Papír-ceruza módszer algoritmusa Itt a papír-ceruza módszer algoritmusát elemezzük. Ez egymást követı (ismétlıdı) lépések sorozata. A megoldás egy tevékenység, ahol adatokból csoportokat kell képezni. Ez minden adatnál két lépést jelent: • bejelöli az adat kiválasztását (áthúzza az adatot); • növeli a adattípus gyakoriságát (behúz egy vonalat). Az eljárás idıben és térben változó folyamat: • azaz a szóbeli módszer elbeszélés; • a szemléltetési igény pedig dinamikus. A dinamikus szemléltetési igény több módon is támogatható: • a tanár a táblán dolgozik (folyamatosan kitölti, használja a táblázatokat); • képsorozat (például lapozóskönyv, nézıkép); • videofelvétel, stb. Lapozóskönyv megoldás (lásd papír-ceruza megoldás) képek sorrendje lapozóskönyv 1
12
Belátható, hogy ebben az esetben egy folyamatos videofelvétel sem nyújtana több információt. A feldolgozás frontális munkaformában is elvégezhetı táblán (esetleg PowerPoint dián), digitális táblán. Ekkor az algoritmust ki kell egészíteni a megfelelı szóbeli módszerekkel (itt elsısorban elbeszéléssel). Az EXCEL módszer algoritmusa Videofelvétel megoldás (EXCEL)
Az EXCEL megoldás videofelvétele:
60gyak640x480szov eg.avi
7. ábra Excel gyakoriság eredménye
Az EXCEL megoldás lapozóskönyvvel nehezen kezelhetı, mert: • az egérmozgások is fontos információkat tartalmaznak; • a lapozós megoldás túl sok képet (lapot) igényel. II. fázis: Munkaformák és módszerek A feladatot két féle módon is megközelíthetjük: • Ha a klasszikus megoldást követjük, akkor a feldolgozáshoz tanári elıadást (frontális foglalkozás: leírás, elbeszélés, magyarázat, bemutatás) tervezünk, klasszikus 13
felépítéső tankönyvvel (az otthoni tanulást segítve). A feldolgozás módja deduktív, azaz az elv, szabály megismerése után (lásd gyakoriság, mint összefüggés, meghatározása) oldunk meg feladatokat.
•
Ha az önálló tanulást választjuk, akkor például e-tananyagot készítünk, induktív, probléma-orientált feldolgozást választunk. Ekkor egy valós probléma megoldásához keresünk módszereket, eszközöket, végeredményben az utolsó lépésként jutunk el a gyakoriság fogalmának a definiálásáig. Erre mutat példát a következı link.
EXE gyakoriság belinkelni a gyakanyagot – egy másik Exe mint link 4. Példa – Csapágyak ábrázolása – induktív megismerés A megismerési folyamat a szemléltetési eljárások helyes megválasztásával segíthetı. Például a gépelemek megismerése során célszerő az ún. induktív utat követni (lásd 8. ábra).
8. ábra Csapágy (a tárgy, térszerő kép, egyszerősített, jelképes, egyezményes ábrázolás
14
Az induktív megoldás során mindig a konkréttól haladunk az elvont felé. Ez a tárgyaktól a tárgyak egyre elvontabb ábrázolásáig vezetı utat jelenti: tárgy→tárgy térszerő ábrázolása→tárgy egyszerősített síkbeli ábrázolása→tárgy egyezményes ábrázolása→tárgy jelképes ábrázolása (lásd 8. ábra). A tárgy hordozza a munkadarab minden fontos tulajdonságát (méret, tömeg, anyag, szín, mőködés, elemek, stb.), motivál, a valóság jellemzıit közvetíti. A további megoldások mindegyike - bár szükséges -, de információvesztéssel jár. 5. Példa – A kép és a fogalom kapcsolata A szemléltetés fontos feladata a kép és a fogalom kapcsolatának a kialakítása (rögzítése). Ehhez a bemutatni kívánt tárgy képét, rajzát mindig ellátjuk a szükséges feliratokkal. Az eljárás alapvetı fontosságú a tárgyak, képek, fogalmak értelmezéséhez. Csak így válik értelmessé egy kép (tárgy) alkotóeleme – azaz mit is látunk. Csak így lesz értelmes a szó (fogalom) – mit is jelent a kifejezés.
9. ábra Kép és fogalom kapcsolata
Mi hiányzik a kocka képérıl? 6. Példa – Arányok, méret szemléltetése Gyakori, hogy az elemezni kívánt szerkezet a valóságban nem elérhetı (ritka, egyedi, túl nagy, túl kicsi). Ilyenkor nincs más megoldás, mint egy vizuális másolat (kép, fénykép, videó, stb.) megszerzése vagy elkészítése. Ekkor azonban problémát jelenthet a nagyságrend, a méret közvetítése. Vajon milyen mérető a fogaskerék, a hajócsavar, az épület, stb.? A megoldás triviális, helyezzünk el a képen egy ismert mérető tárgyat (pénz), elılényt (ember) vagy egy hosszúsági skálát (vonalzó, mérıszalag).
10. ábra Tárgy mérete
7. Példa – Szerkesztés, rajzolás, mőködés lépései, fázisok, folyamatok 15
Az idıben lejátszódó változások közvetítése dinamikus személtetést igényel. A feldolgozás során elıször a megismerendı tárgyat, szerkezetet célszerő bemutatni (lásd 9. ábra). Csak ezt követetıen lehet a változással, mőködéssel foglalkozni. A szemléltetés jellege a közvetítés céljától és a tartalom jellegzetességeitıl függ: A mozgás, változás bemutatható videofelvétel formájában: ekkor a valósághő közvetítés a cél. Szükség lehet a felvétel gyorsítására (ha túl lassú), lassítására (ha túl gyors). A videofelvétel csak egy adott állapotot szemléltet, nincs lehetıség a lehetséges változatok összehasonlítására (mi lenne akkor ha?). Példa: Lemez szakítóvizsgálata - videofelvétel Az idıben történı változás közvetíthetı fázisképek segítségével: ekkor a tipikus idıpillanatok (lépések) egy-egy állókép segítségével mutathatók be. Ez megoldható képsorozatok, lapozóskönyvek, nézıképek segítségével. Példa: Síkban szétszórt erırendszer eredıje CABRI – lapozóskönyv Szabadkézi vázlat készítésének lépései- képsorozat Ha a változás, mőködés törvényszerőségeit kívánjuk közvetíteni (kérdés: miért?) , akkor számítógépes szimulációt választhatunk. Ehhez olyan szoftverre van szükség (EXCEL, CABRI, DERIVE, stb.), amely képes a problémát a matematika (fizika, kémiai stb.) „nyelvén” leírni, majd az eredményeket dinamikusan kép (mozgókép) formájában megjeleníteni. Példa: Síkban szétszórt erırendszer eredıje – CABRI szimuláció (itt videó)
képek sorrendje lapozóskönyv2
16
17
8. Példa – Modellezés számítógépes algebrai és grafikai szoftverek segítségével Tartalmi szempontból a matematikai megközelítési mód biztosítja a legszélesebb alkalmazási területet, hiszen a természet-, a társadalom- és a mőszaki tudományok mindegyike felhasználja a matematika eszköztárát. A matematika eszközeivel különféle tudományterületek problémái, feladatai oldhatók meg. A problémamegoldás egyszerő menetét a 11. ábra mutatja be.
Gyakorlati probléma Értelmezés
Modellezés
Matematikai
Matematikai modell
eredmény Számítások
11. ábra Problémamegoldás menete matematikai modellezéssel
Egy gyakorlati probléma feltárása a pedagógus módszertani és szakmai ismereteit követeli meg. A matematikai modell felállítása (probléma leírása a matematika eszközeinek segítségével) szakmai és matematikai ismereteket feltételez. A matematikai eredmény (számok, vektorok, mátrixok, függvények alakja, stb.) meghatározása nem matematika tantárgy esetén olyan "technikai" feladat, amelyhez célszerő segédeszközöket alkalmazni (EXCEL, CABRI, DERIVE, CAD, stb.) (Nagy T., 1995.). A számítógépes segédeszközök az eredmény vizualizálását is támogatják.
12. ábra Megoszló terhelés (nyomaték, nyíróerı) Derive szoftverrel
18
13. ábra Cabri szimuláció – kéttámaszú tartó – grafikus megoldás
14. ábra Cabri szimuláció – csonkolás
A bemutatott megoldások segítségével (7. példa, 12., 13. és 14. ábra) a felmerülı kérdéseket: • miért ilyen; • hogyan változik; • mi van akkor ha…, stb. gyorsan, könnyen valamint érthetıen tudjuk megválaszolni. Az elkészített szimulációs megoldások több alkalommal is felhasználhatók. Alkalmasak: • új ismeretek közlése során szemléltetésre (számítógéppel kivetítve, e-tananyagba beépítve, PowerPointba beépítve, stb.); • gyakorláshoz feladatok és ezek megoldásainak generálására; • ellenırzéshez kérdések és ezek megoldásainak az összeállításához.
19
Önellenırzı kérdések
1./ Rendezze megfelelı sorrendbe a médium kiválasztás fázisait! Az elsıt jelölje 1-el! Írja a sorrendnek megfelelı számot a fázisok elé! 2
Szervezeti és munkaformák
1
Cél, tartalom
4
Gyakorlati és gazdaságossági szempontok
3
Tanárok és tanulók viszonyulása
2./ Tervezzen saját tantárgyának egy fejezetéhez taneszközöket! Indokolja döntéseit!
20
2. lecke: A multimédia elemek készítésének segédeszközei Tanulási cél: megismerni a multimédia elemek készítésének tipikus segédeszközeit; megismerni a bemutatott szoftverek lehetıségeit, korlátait; felkészülni a módszertani és informatikai munkatárssal történı együttmőködésre. Követelmények: • meghatározni a legfontosabb képformátumokat; • a tananyaghoz szükséges információk keresése és letöltése az internetrıl; • a tananyaghoz szükséges képi információk típusának, jellemzıinek a kiválasztása (együttmőködés a módszertani és informatikai munkatárssal); • a tananyaghoz szükséges képi információk tervezése, elkészítése. Idıszükséglet: 45 perc olvasás, feldolgozás, értelmezés 2.1. Az információk lehetséges forrásai (internet) A feldolgozás javasolt módszere: • olvassa el a fejezetet; • keressen, töltsön le szakmájához kapcsolódó képi információkat. A szükséges multimédia elemeket több féle módon is elkészíthetjük: • letölthetjük az internetrıl (Google keresés); • nyomtatott anyagból digitalizálhatjuk (beszkennelhetjük); • lefényképezhetjük, videofelvételen rögzíthetjük; • egy szoftveralkalmazás segítségével elkészíthetjük. A leggyakoribb forrás az internet, ahol szinte minden információ (kép formátumban is) megtalálható (15. ábra). A legnagyobb nehézséget a keresés paramétereinek a megfelelı beállítása jelenti (16. ábra). Célszerő a keresett nevet, fogalmat különféle nyelvi változatban is keresni.
15. ábra
16. ábra Google keresés (kutya és eb)
Gyakran elıfordul, hogy sok, elıre nem is gondolt találat keletkezik. Ilyenkor a szőrési paraméterek beállítása segíthet (17. ábra).
21
17. ábra Google keresés (szőréssel)
2.2. Képi információk szerkesztése, készítése A feldolgozás javasolt módszere: • olvassa el a fejezetet; • győjtse ki a két képformátum fı jellemzıit; • győjtse ki az internetes alkalmazásokban használt jellemzı formátumokat; • egy grafikai program segítségével készítsen tantárgyához egyszerő ábrát; • egy kész ábrát töltsön be a grafikai programba, készítsen feliratot, módosítsa a kép méretét, majd mentse el GIF, PNG, JPG formátumokban; • vizsgálja meg az azonos tartalmú, de különféle típusú képek méretét. A letöltött, beszkennelt, lefényképezett „információkat” - általában - nem lehet azonnal beépíteni az e-tananyagba, mert: • túl nagyok; • nem megfelelı a formátumuk; • nem megfelelı a méretük (adott mérető képre van szükség – lásd lapozóskönyv); • zavaró információkat tartalmaznak; • nincs rajtuk a szükséges felirat, felesleges szöveget is tartalmaznak, stb. A felsorolt problémák általában orvosolhatók, ha rendelkezünk megfelelı grafikai programmal. A grafikai alkalmazások esetében meghatározó jelentısége van a kép (tárolási) formátumának: • bittérképes formátum esetén a kép pontjai és azok színinformációja kerül tárolásra; • vektorgrafikus formátumban a képet objektumok, görbék segítségével írjuk le. Képeinket / ábráinkat két igen eltérı formátumban tárolhatjuk. A bittérképes vagy raszteres
Bittérképes képek jellemzıi: • méret: a vízszintes és függıleges képpontok száma (pl: 320 széles x 240 magas); • színmélység: a kép hány színárnyalatot vehet fel (1 bit= 2 szín, 4 bit= 16 szín, mert 24=16, lehet még 8 bit, 16 bit, 24 bit); • alkalmazása: fénykép jellegő ábrákhoz (nem vonalas ábrák); • hátrány: o nagyításkor, kicsinyítéskor torzul a kép, nehéz kijelölni objektumokat; o tömörítés nélkül nagymérető állományok keletkeznek; • veszteségmentes tömörítés jellemzı (internetes) formátumai: GIF és PNG • veszteséges tömörítés tipikus (internetes) formátuma: JPG • további formátumok: BMP, TIFF. 22
Vektorgrafikus képek jellemzıi: • a képet felépítı objektumok tulajdonságai kerülnek tárolása; • torzításmentes kicsinyítés és nagyítás; • a kép mérete az ábrát felépítı objektumok számától függ; • vektorgrafikus formátumok: WMF, CDR, DFX, SVG. Képszerkesztı programok:
A Paint a Windows beépített alkalmazása. Egyszerő szerkesztı program, de sok esetben elegendı funkcióval rendelkezik egy kép elkészítéséhez, módosításához. Támogatott formátumai: BMP, JPEG, GIF, TIFF, PNG. A multimédia anyagban látható lapozóskönyvek képanyaga részben a Paint programmal készült.
Az IrfanView egy önálló, ingyenes alkalmazás, amely támogatja a legfontosabb szerkesztési funkciókat (méretezés, fájlméret, letöltési sebesség optimalizálás), képformátumokat. Képernyıtartalom mentése (Screen Capture) Gyakori probléma, hogy a számítógép képernyıjén megjelenı ábrákat, dinamikus információkat szeretnénk egy e-tananyagban is elhelyezni. Ehhez speciális szoftveralkalmazásokra van szükség. „Képlopás” A legegyszerőbb, ha használjuk a Windows rendszer: • PrintScreen funkcióját (nyomógomb); • vagy az ún. Képmetszı alkalmazást.
18. ábra Képernyıtartalom rögzítése – részlet kivágása
Az elsı esetben a vágólapra kerül az aktuális képernyıtartalom, amely ezután Windows vagy más alkalmazásokba másolható (szerkeszthetı). A második esetben a kijelölt képernyıtartalom egy szerkesztı felületre kerül, ahonnan a vágólapra vagy állományba menthetı (GIF, PNG, JPEG).
23
Összetett problémák megoldására célszerő speciális ún. Screen Capture alkalmazásokat választani. Léteznek ingyenes (free), illetve idıkorlátos (shareware) alkalmazások, például: • FastStone Capture • TechSmith Snagit
19. ábra Képernyıtartalom rögzítése a Derive programból – részlet kivágása - feliratozás
Segítségükkel a „képlopás” minden fontos eleme megoldható: • képernyı terület kijelölése; • ablakok, menük kiválasztása; • szerkesztés; • feliratozás; • mentés. Képernyın történı események rögzítése Egy e-tananyag esetében felmerülhet annak az igénye is, hogy a számítógép képernyıjén látható idıben változó eseménysorozatot filmszerő formában rögzítsük. Erre a képlopókhoz hasonló alkalmazások nyújtanak segítséget. Ilyen alkalmazás például a RenderSoft CamStudio. Segítségével a képernyın zajló folyamatok: • meghatározott képernyıterületen és méretben; • felbontásban, minıségben; • AVI formátumban elmenthetık. Az így elkészített állományok videó szerkesztı alkalmazás segítségével vághatók, más formátumba konvertálhatók (pl: mp4). A következı nézıkép alkalmazást bemutató videofelvétele is a CamStudio segítségével készült.
24
Önellenırzı kérdések 1./ Döntse el, hogy igaz vagy hamis az állítás! Bittérképes formátum esetén a kép pontjai és azok színinformációja kerül tárolásra. igaz/hamis 2./ Döntse el, hogy az alábbi formátumok közül melyek a vektorgrafikus változatok! Válassza ki a 4 (négy) helyes megoldást! a) b) c) d) e) f) g) h) i)
BMP TIFF DFX JPEG WMF PNG CDR SVG GIF
3./ Döntse el, hogy az alábbi formátumok közül melyek az interneten (e-tananyagokban) leggyakrabban alkalmazott típusok! Válassza ki a 3 (három) helyes megoldást! a) b) c) d) e) f) g) h) i)
BMP TIFF DFX JPEG WMF PNG CDR SVG GIF
4./ Döntse el, hogy igaz vagy hamis az állítás! Bittérképes formátum esetén nagyításkor, kicsinyítéskor nem torzul a kép. igaz/hamis 5./ Keressen, majd töltsön le képet saját tananyagához! Végezze el a szükséges átalakításokat (méret, formátum, felirat)!
25
Modulzáró kérdések 1./ Tervezze meg saját tantárgyának egy fejezetéhez a szükséges szemléltetı eszközöket! a) végezze el a kiválasztás meghatározó lépéseit; b) töltse le/készítse el a szükséges képeket; c) tervezze meg, rögzítse az elkészítendı vizuális elemek jellemzıit úgy, hogy azt az informatikai munkatárs el tudja készíteni; d) az elkészített elemeket építse be a tananyagba; e) tervezze meg, majd fogalmazza meg azokat az információkat (szöveg), amelyek segítségével a hallgató értelmezni, használni tudja az e-tananyagba elhelyezett taneszközöket!
26
Irodalom Báthory Zoltán: Tanítás és tanulás.- Bp.: Tankönyvkiadó, 1987 Báthory Zoltán: Tanulók, iskolák-különbségek.- Bp.: OKKER, 1995. Báthory Zoltán: Tanulók, iskolák-különbségek. Egy differenciális tanításelmélet vázlata.- Bp.: Nemzeti Tankönyvkiadó, 1992.
Comenius Ámos János: Nagy Oktatástan.- Bp.: Akadémiai Kiadó, 1953. Nagy Sándor: Az oktatáselmélet alapkérdései. – Bp.: Tk., 1984. Nagy Tamás: Számítógépes algebrai rendszerek (CAS) az oktatásban. In: Iskolakultúra, 1995/18.-19. sz. Nagy Tamás: Számítógépes grafikai rendszerek az oktatásban. In: Iskolakultúra, 1996/6.-7. sz. Szőcs Pál: Az audiovizuális oktatás hatékonysága.- Bp.: Tk., 1984.
http://edutech.elte.hu/multiped/ http://hu.wikipedia.org/wiki/Rasztergrafika http://hu.wikipedia.org/wiki/Vektorgrafika http://hmg.xpresscomputer.hu/Elmelet/Szamitogepes_grafikai_alapfogalmak.pdf http://www.banki.hu/~tkt/palyazatok/vtk/tartalom1.htm
27
