IV Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

ВОЗМОЖНОСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТАХ ПО КРАЕВЕДЕНИЮ
Дмитриенко А.А., Шабашова А.В.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введение

С 3 класса мы занимаемся исследовательской работой в области краеведения. Нам было интересно находить новые факты об истории нашей республики, города Сосногорска, кадетской школы и наших бабушек и дедушек. Человек без знаний истории своей семьи, родного края, страны, как дерево без корней. Но часто бывает так, что информация, которую мы знаем о родном крае, ограничивается рассказом родных. А этого, конечно, недостаточно. Когда мы стали изучать информатику, она привлекла нас своими возможностями в поиске, сборе и переработки целого потока информации. Мы для себя решили, что информационные технологии (ИТ) помогут в исследовательских работах по краеведению, которое объединяет знания географии, экологии, истории, археологии, топонимики, топографии, геральдики, этнографии и других наук. Можно ли столько информации найти и переработать без использования информационных технологий? Нам кажется, что нет.

Возникла гипотеза: если использовать ИТ в исследованиях по краеведению, то сбор информации, обработка, обобщение и представление будет успешнее и быстрее. Так появилась тема работы: «Возможности информационных технологий в исследовательских работах по краеведению». В формулировке темы работы представлены две области знаний: информатика и краеведение. Возникает проблема: как они пересекаются, как дополняют друг друга, оправдано ли их объединение.

Информационными технологиями обучения называют технологии, использующие специальные технические информационные средства, обеспечивающие поиск, обработку, передачу, отображение и хранение информации.

В краеведении, которое использует информацию множества наук, применение ИТ является необходимым условием, так как помогают в поиске и обработке информации, в представлении найденных документов широкому кругу, способствуют экономии времени. Поэтому значимость темы в том, что в работе будут рассмотрены возможности ИТ для поиска и переработки результатов краеведческих исследований. Это стало целью работы.

Для достижения цели были выдвинуты задачи и определены методы их решения:

Таблица 1. Задачи и методы

 

Задачи

Методы

1

Проанализировать, какие технологии являются информационными.

Анализ методической литературы, классификация технологий.

2

Рассмотреть на примере исследовательских работ по краеведению, как ИТ помогают провести исследование и добиться результатов.

Анализ ИТ, анализ исследовательских работ по вопросу применения ИТ, обобщение.

3

Выделить область применения ИКТ в работах по краеведению.

Анализ и сопоставление полученных данных.

4

Показать применение ИКТ на примере темы краеведческого проекта «Создание веб-квеста «Памятники города Сосногорска»

Работа по теме с помощью разных технологий и сбор информации из разных источников, сравнение полученных данных, обобщение.

5

Провести экспериментальную проверку результатов разработки темы.

Эксперимент. Анализ результатов.

Объектом исследования стали три исследовательских работы по краеведению.

1. «История города Сосногорска в памятниках»

2. «Значение животных на гербах городов Республики Коми»

3. «Название улиц города Сосногорска как отражение истории страны»

Предмет исследования – информационные технологии, которые применялись в этих работах.

Для подтверждения сделанных выводов проведена экспериментальная работа по созданию Веб-квеста «Памятники города Сосногорска».

Глава 1. Информационные технологии

Сегодня, в век информатизации и компьютеризации, информация является таким же ресурсом, как трудовые, материальные и энергетические. Информация – ценнейший ресурс наряду с такими видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и др., а значит, процесс ее переработки по аналогии с процессами переработки материальных ресурсов можно воспринимать как технологию. [3]. Информационные технологии (ИТ) – это процессы, использующие совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта). ИТ является процессом, состоящим из четко регламентированных правил выполнения операций, действий, этапов разной степени сложности над данными, хранящимися в компьютерах.

Определение информационных технологий как сферы человеческой деятельности предложено ЮНЕСКО: информационные технологии — это комплекс взаимосвязанных научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. [ 4 ]

Все технологии работы с информацией можно разделить на две большие группы - традиционные и современные ИТ. К традиционным можно отнести изобретение азбуки, написание ручкой, чтение и пересказ книги, изобретение книгопечатания, то есть работа с информацией «вручную».

Специфика же современных ИТ заключается в том, что они проникают прежде всего в сферу интеллектуального труда. Цель их – снижение трудоемкости процессов использования информационного ресурса и повышение их надежности и оперативности. При этом технологии должны быть максимально доступны потребителям. В своем исследовании мы будем анализировать современные ИТ.

Человеческое мышление можно рассматривать как процесс обработки информации. Но самостоятельно справиться с огромными массивами информации человеку затруднительно, а чаще всего – невозможно. На помощь ему приходят автоматизированные информационные технологии. Рассмотри их.

Информационные технологии сбора данных

Сбор информации предполагает получение максимально верной информации и является одним из самых ответственных этапов в работе, так как от качества информации полностью зависит конечный результат всей работы.

Традиционные способы поиска данных: книги, каталоги и справочники, интервью и анкеты – остаются востребованными. С развитием компьютерной техники стали появляться разнообразные технические средства, позволяющие осуществлять ручной или автоматизированный сбор информации из ее источника. Перечислим существующие технологии.

  1. Технология поиска в Интернете информации любого формата с помощью гиперссылок.

  2. Чтобы текстовую и графическую информацию зафиксировать применяются такие средства, как клавиатура, сканер, планшет, сенсорный экран, монитор.

  3. Для сбора звуковой информации используются диктофон и микрофон.

  4. Сбор фото и видеоинформации осуществляется с помощью видеокамер и фотоаппаратов.

Следует отметить, что в каждом отдельном случае технические средства выбираются в зависимости от типа собираемой информации и ее назначения.

Информационные технологии обработки данных

Информационная технология обработки данных предназначена для автоматизации повторяющихся операций: сортировка, поиск, отбор информации, выравнивание границ, масштабирование, составление таблиц и нумерованных списков и др. Поэтому применение и внедрение информационных технологий на этом уровне существенно повысит производительность. В том числе и в работе с большими объемами информации. Представим эти программы:

  1. Текстовый редактор Microsoft Word – оформление работы в соответствии со всеми требованиями: параметры страницы, вставки в текст различных объектов, таблицы, создания ссылок и т.д.

  2. Microsoft Office PowerPoint – программа создания презентации, в ходе которой мы учимся систематизировать и обобщать материал, выделять главное в информационном сообщении, грамотно представлять имеющуюся информацию.

  3. С помощью компьютерной программы Microsoft Excel можно создавать, обрабатывать, анализировать, использовать и отображать полученную информацию в виде электронных таблиц и анализа данных и построения сводных отчетов.

Информационные технологии представления данных

Информация может быть представлена в различных формах (текст, таблица, график и т.д.), причем каждая из них предпочтительна для различных целей.

  1. Текстовый редактор Microsoft Word

  2. В программе Microsoft Office Publisher создаются буклеты – удобная и сжатая форма представления информации.

  3. Систематизацию и классификацию данных удобнее делать в таблицах как в Word, так и в Excel. К таблицам легко составляются графики и диаграммы, что делает восприятие информации удобной.

  4. Представление работы может быть осуществлено при помощи презентации в программе Microsoft Office Power Point. Мультимедийная презентация может включать в себя:

• видео и аудиозапись экскурсии, фрагмента передачи, интервью;

• яркие диаграммы, таблицы с кратким комментарием;

• фотографии исследований, экспериментов и т.д.

  1. Представлять информацию можно с помощью гипертекстовой технологии, которая обладают рядом преимуществ:

- между выделенными текстовыми фрагментами устанавливаются перекрестные связи и определяются правила перехода от одного фрагмента текста к другому,

- объем информации огромен, в то время как пространство, которое она занимает, гораздо меньше, так как каждая новая ссылка открывает отдельную страницу.

Глава 2. Анализ использования ИТ в краеведческих исследованиях

ИТ могут быть использованы на каждом этапе исследовательской работы. Рассмотрим исследования по краеведению. Для анализа по данной теме мы обратились к нашим трем работам:

  1. «Значение животных на гербах городов Республики Коми»

  2. «История города Сосногорска в памятниках»

3. «Название улиц города Сосногорска как отражение истории страны»

Первый этап включает выбор темы, определение гипотез, целей и задач исследования. Нам кажется, что идеи для работы могут взяться отовсюду: при чтении книг, просмотра познавательных передач, выполнении домашнего задания или необходимости что-то выяснить. Подсказкой к теме может стать и Интернет. Но это личные интересы и ответственность каждого исследователя.

Второй этап состоит из сбора и систематизации информации по теме: поиск научных источников, архивных материалов, проведение опросов и интервью.

При поиске информации книги должны быть на первом месте, но взять эти книги можно и в глобальной сети Интернет. Объем данных, хранящихся в Интернете, вплотную приблизился к отметке в 500 экзабайтов (500 млрд Гб). [2]

Но в работе по краеведению на первом месте стоит не Интернет, а первоисточники – люди-очевидцы событий, архивные документы, газеты тех времен, о которых собирается материал. В Таблице 2 указаны формы сбора материала по темам и затраченное время.

Таблица 2.

Тема

Интервью с очевидцами, опрос

Работа с документами

в архиве

Работа с документами музея

Литература в библиотеке

Интернет, ИТ

Значение животных на гербах

-

-

-

2 нед.

3 нед.

История г.Сосногорска в памятниках

12 дней

4 дня

4 дня

5 дня

1 нед.

Название улиц города Сосногорска

13 дней

6 дней

3 дня

5 дня

1 нед.

Суммируем время трех работ, потраченное на поиск информации.

Таблица 3. Количество времени, потраченное на сбор информации

Без использования ИТ

С применением ИТ

54 дней

61%

35 дней

39%

Как видно из таблицы, сбор краеведческой информации не зависит от Интернета. За исключением первой работы, очевидцев которой мы найти не могли (авторы гербов), информации в Интернете оказалось больше, чем в библиотеке. В двух других работах преимущество на стороне традиционного поиска информации. Это, в-первую очередь, рассказы очевидцев. Наши родственники, учителя-ветераны, знакомые проживают в городе Сосногорске с послевоенных лет, поэтому помнят, как устанавливались памятники, как строились новые улицы, давались им имена, переименовывались в связи с разными событиями в стране,. Узнать об этом помогли нам документы из архива, которых в Интернете нет. (ПРИЛОЖЕНИЕ 1). Архив – это второй источник. В Сосногорском архиве хранятся документы с 1949 года. Более ранние находятся в Ухтинском архиве. Третий источник – местная пресса. Газета «Заря Тимана» стала выходить с 1980 года. Цифровой вариант газеты появился лет 5 назад. Поэтому в библиотеке информации больше. Со временем эти газеты выйдут из использования, и нам кажется, что их требуется оцифровать, хотя бы ту информацию, которая имеет ценность.

Необходимо отметить, что во время интервью большинство опрашиваемых огорчались тому, что мало источников, в которых зафиксированы события города. Например, возле СГПЗ стоит Памятник рабочему. Когда был поставлен Памятник, никто не помнит, говорят, что был всегда.

Третий этап включает обработку, обобщение и анализ полученных данных.

Конечно, это бумажная работа, если информация была записана от руки, например, интервью или анкета. В любом случае её придется напечатать, а уже затем обрабатывать. Компьютерная обработка данных исследования (сортировка, поиск, отбор информации) осуществляется с помощью систем управления базами данных. Основными прикладными программными продуктами при подготовке научной работы являются системы подготовки текстов, табличные процессоры, системы создания презентаций, графические редакторы. В Таблице 4 представлено время, затраченное на обработку информации.

Таблица 4.

Тема

Анализ анкет

Составление диаграмм

Работа над исследованием

Классификация данных

Фото-редактор

Значение животных на гербах

-

-

4 недели

2 недели

1 неделя

История города Сосногорска в памятниках

1 день

1 день

4 недели

1 неделя

1 неделя

Название улиц города Сосногорска

1 день

1 день

4 недели

2 недели

1 неделя

Суммируем время трех работ, потраченное на обработку информации. Время обработки – это и есть исследование, поэтому это основная часть работы, самая долговременная.

Таблица 5. Количество времени, потраченное на обработку информации

Без использования ИТ

С применением ИТ

37 дней

26 %

107 дней

74%

Из таблицы видно, что роль ИТ велика – 74%. Но надо иметь ввиду, что информационные технологии не могут быть сами по себе. Умственная работа – это основа любого исследования. С помощью программ Microsoft Word, Excel, Power Point интеллектуальный труд осуществляется быстрее и эффективнее.

Четвертый этап состоит из оформление текста работы, приложений, презентаций и буклетов. Таблицу делать не будем, потому что вся работа осуществлялась на компьютере с помощью программ Microsoft Word, Excel, Power Point. Провели конкурс макетов памятников, учащиеся нарисовали их, но рисунки мы сканировали, значит, использовали ИТ.

Пятый этап состоит из внедрения результатов исследования в практику. Популярный вопрос на конференциях: «Где можно использовать исследовательскую работу?» Ответ также будет связан с использованием ИКТ. Выступления на классных часах с использованием фотографий, презентаций, буклетов. Проведение виртуальной экскурсии сопровождается видеороликом, а для реальной экскурсии, которую мы тоже проводили, нужно много средств: автобус, время учащихся, хорошая погода. Зато компьютер не нужен – вся информация в голове. В Таблице 6 представлено количество выступлений на классных часах, конкурсах и конференциях. Почему там много выступлений с работой про памятники? Дело в том, что это был год Патриотизма, различных конкурсов по краеведению муниципальных, республиканских, межрегиональных и Российских было очень много. (ПРИЛОЖЕНИЕ 2).

Таблица 6. Количество выступлений.

Тема

Публикации

Проведение классных часов

Конференции

Заочные конкурсы

Значение животных на гербах

3

5

11

4

История города Сосногорска в памятниках

8

6

20

11

Название улиц города Сосногорска

2

5

4

4

Презентация к работе «История города Сосногорска в памятниках» сделана с гиперссылками на каждый памятник, представленный на карте города, поэтому стала Интерактивной. При рассказе о памятниках очень просто выйти на слайд с его изображением, историей, адресом. Слушатели могут задать вопрос и сами прочитать на слайде ответ. Использование гиперссылок делает презентацию более живой, а слайды меньше по объему текста, а значит, смотрибельней.

Рис.1 Слайд презентации

 

 

Диаграмма 1.

 

Диаграмма 1 отражает процент применения ИТ. Можно сделать вывод, что информационные технологии используются на всех этапах исследования по краеведению. Но самый важный этап – сбор информации, на котором базируется работа и выводы, в краеведческих работах не зависим от ИТ.

Глава 3. Создание краеведческого веб-квеста

«Памятники города Сосногорска»

3.1 Понятие веб-квеста.

Работая с научной литературы, мы выяснили, что по данным исследований,

в памяти человека остается 1/4 часть услышанного материала, 1/3 часть увиденного, 1/2 часть услышанного и увиденного одновременно, 2/3 части материала, если ко всему прочему сам человек вовлечен в активные действия. [ 5 ] Компьютер и другие средства информатизации позволяет создать условия для поисковой и творческой деятельности. Так как многие подростки буквально "без ума" от компьютера, веб-квест стал активным методом обучения и развития.

В переводе с английского web [web] - веб, сеть, (всемирная) паутина; quest [kwest] – поиск.

Веб-квест – это задание c элементами ролевой игры, для выполнения которого используются информационные ресурсы Интернета. Ролевая игра с использованием Интернета дает обучающимся: новые знания, умение пользоваться глобальными информационными ресурсами, современными средствами телекоммуникации, новыми пакетами прикладных программ, совершенствуются навыки делового коллективного общения, совместного решения проблем [2].

Существует определенная последовательность выполнения веб-квеста. Работа выполняется по следующему плану:

1. Введение: Цель этого раздела - подготовить и “зацепить” учащегося. Введение содержит вопрос, над которым и будут размышлять учащиеся, т.е. проблему.

2. Роли и задание: Это исследовательская часть, т.к. при выборе роли необходимо проанализировать свои интересы и возможности. Выполнение заданий осуществляется с помощью гиперссылок на сайты с необходимой информацией. Каждый участник не получает знания от учителя, а сам добывает их.

3. Процесс (пошаговое описание процедуры того, что ребята должны сделать для получения знаний и представления их в форме рисунка, сочинения, презентации, буклета, устного выступления и т.п.);

4. Представление своих результатов;

5. Самооценка (в этой части приводятся критерии оценки работы команд);

6. Заключение (подведение итогов поисковой деятельности).

3.2. Веб-квест «Памятники города Сосногорска»

Что даст веб-квест в работе по краеведению? Во-первых, поможет нам активно использовать информационное пространство Интернета для расширения знаний о своей родине. Во-вторых, поможет сформировать информационную культуру, которая в современном обществе является одним из обязательных качеств личности.

Проведя анкетирование и проанализировав ответы, мы пришли к выводу, что, к сожалению, историю города наши одноклассники знают плоховато. Почему? Мы предположили несколько объяснений.

Во-первых, рассказывают нам о городе, его истории и героях не так часто.

Во-вторых, книг или статей мало, поэтому получить знания неоткуда.

И в-третьих, если и рассказывают и показывают картинки, то делают это не интересно, поэтому быстро всё забывается.

Таким образом, мы поняли, что существует необходимость создания современных средств получения информации о нашем крае. Актуальность веб-квеста заключается в том, что любовь к родине начинается с любви к своей малой Родине – родному городу, селу, краю. Знание истории малой Родины – это основа патриотизма и счастливого будущего нашей страны.

И мы решили сделать исследовательский веб-квест «Памятники города Сосногорска», тем более что материал к нему мы уже подобрали. Теперь этот материал необходимо оформить, чтобы все могли самостоятельно исследовать его и находить ответы на вопросы.

Информационные технологии, используемые в веб-квесте

  1. Веб-квест сделан на бесплатном конструкторе сайтов Wix. Он имеет специальный онлайн-редактор, с которым сможет работать даже неопытный пользователь. Wix использует специальную платформу "drag-and-drop". Данная технология позволяет функционально использовать HTML5, причем о CSS или HTML можно вообще не иметь понятия, а сразу садиться за конструктор и создавать ресурс.

  2. Вставки HTML-кода можно самостоятельно разместить в специальном виджете. Это средство мы использовали для интерактивных заданий.

  3. Использование гиперссылок на веб-сайты позволяет не блуждать по Интернету, а сразу находить необходимую информацию. Задача участника – внимательно прочитать, проанализировать и дать ответ.

  4. Применение Google Формы – универсального инструмента для создания анкет и тестов с автоматическим анализом и отчётом.

  5. LearningApps – приложение Web 2.0 – эффективное средство для создания интерактивных игр, тестов, конкурсов с автоматической проверкой.

Большое внимание мы уделили страницам квеста, которые включают задания – четкое и интересное описание проблемной задачи. Решение интеллектуальных заданий осуществляется с помощью веб-ресурсов и внимательной работы с документами, творческие задания (нарисовать макет памятника, который можно будет установить в городе, составить презентацию об истории и конструкции технических памятников, придумать легенду, связанную с памятниками города, составить рассказ об известном земляке) можно выполнить с помощью приложения LearningApps. Объединение информационных технологий и выдумки, фантазии участников даёт возможность участникам веб-квеста реализовать свои способности и принять участие в оформлении города (учащиеся придумали свои легенды, связанные с памятными местами, и составили макеты для новых памятников), то есть своими руками складывать историю города.

Проанализируем роль ИТ в создании Веб-квеста.

Таблица 7

 

Без использования ИТ

С применением ИТ

Сбор информации для квеста

61%

39%

Оформление страниц квеста

 

100%

Оформление заданий квеста, подбор веб-ресурсов

 

100%

Создание тестов, конкурсов, опросов и отзывов

15%

85%

Проведение веб-квеста на классных часах

15%

85%

Анализ результатов участия в веб-квесте.

Цель квеста – расширить знания учащихся об истории нашего города. Проверке знаний подчинен и итоговый тест, в котором 30 вопросов, по 6 к 5 темам. Таким образом, можно узнать, был ли веб-квест познавательно интересен.

За сентябрь-октябрь 2017 года в веб-квесте участвовали 5 классов (110 человек). В Таблице 8 представлены результаты тестирования.

Таблица 8. Результаты тестирования.

№1

Количество баллов

Количество учащихся

1

35

12 чел

2

32

15 чел

3

30

18 чел

4

29

25 чел

5

28

25 чел

6

27

15 чел

Из таблицы видно, что в ходе самостоятельных исследований Интернет-ресурсов, представленных в квесте, знания ребят об истории нашего города стали глубже.

Заключение

В соответствии с поставленными задачами нами были:

1. Дана характеристика таким понятиям как «информационные технологии», «исследовательская работа» и «веб-квест». В исследовании отмечено, что благодаря информационным технологиям появилась возможность управлять большими потоками информации. ИТ могут обрабатывать информацию, хранить и передавать её на большие расстояния за короткие сроки, то есть выполнять ту работу, которая осуществляется в исследованиях.

2. Были проанализированы ИТ на всех этапах исследования по краеведению. Но самый важный этап – сбор информации, на котором базируется работа и выводы, в краеведческих работах не зависит от ИТ.

Когда мы переводим в цифровой режим найденный материалы – рассказы очевидцев, архивные документы, фотографии музея, мы делаем эти документы доступными широкому кругу пользователей. Поэтому этап представления и хранения информации может осуществляться только с помощью ИТ.

3. Описан ход опытно-экспериментальной работы «Создание веб-квеста «Памятники города Сосногорска», включающий показ преимуществ применения ИТ в проектно-исследовательской деятельности.

4. Проанализированы результаты использования информационной

технологии краеведческого веб-квеста, которые показывают, что информа -ционное пространство Интернета служит расширению знаний о своей родине и формирует информационную культуру, являющуюся в современном обществе одним из обязательных качеств личности.

Список литературы и Интернет-ресурсов

  1. Использование ИКТ в преподавании краеведения [электронный ресурс] http://www.openclass.ru/node/251421 (дата обращения 17.09.2017)

  2. История возникновения и развития информационных технологий [электронный ресурс] https://sites.google.com/site/informacionnaatehnologia44044/ (дата обращения 29.10.2017)

  3. Информационные технологии сбора, хранения и быстрой обработки научной информации [электронный ресурс] https://studfiles.net/preview/5443793/page:6/ (дата обращения 17.09.2017)

  4. Определение ИТ, принятое ЮНЕСКО [электронный ресурс] https://sites.google.com/site/information71576766/home/opredelenie-informacionnyh-tehnologij (дата обращения 29.10.2017)

  5. Томас Марч. Алгоритм разработки веб-квеста [электронный ресурс]

http://wearelinguists.narod.ru/materials/web-quest.pdf (дата обращения 29.08.2017)

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Дипломы