Interaktivní výuka přírodních věd na gymnáziu. s využitím ICT. Metodické materiály k rozvojovému projektu. část 1. ymnázium. Interaktivní tabule

Transkript

1 ACTIboard Interaktivní výuka přírodních věd na gymnáziu s využitím ICT Metodické materiály k rozvojovému projektu CTIboard část 1. ymnázium Interaktivní tabule (seznámení a možnosti použití) Tomáš Feltl 2004 GYMNÁZIUM INCENCE MAKOSKÉHO ACTIboard

2 gymnázium vincence makovského Obsah ICT prostředky ve výuce 3 Co je to interaktivní tabule? 3 Technické vybavení 4 Programové vybavení 5 Instalace a zaškolení 8 Technické vybavení 8 Programové vybavení 8 CTIboard Zaškolení pedagogů 9 Možnosti použití ve výuce 9 ýukové a ostatní programy 9 Zdroje na internetu 10 lastní prezentace 10 Testování a zpětná vazba 11 Tvorba výukových materiálů 11 Zpřístupnění materiálů 11 Shrnutí 12 nové město na moravě ymn ybavení našich učeben: tabule TDS ACTIboard 78 RF projektor Hitachi CP-S318 receiver Pioneer SX-100 reproduktory Dexon SP-502 videopřehrávač kamera počítač 2

3 ázium ICT prostředk y ve v ýuce Množství nových poznatků, se kterými se žák ve škole setkává, neustále narůstá. Jakým způsobem bychom mohli využít možností stále dokonalejších informačních technologií ve výuce? Zajímavou možností, jak posunout klasické způsoby výuky o krok dále, je náhrada klasické tabule tabulí interaktivní. Co je to interak tivní tabule? Základem dnešní moderní učebny je interaktivní tabule a software instalovaný na připojeném počítači. Obraz je na tabuli, zavěšenou na stěně či stojanu, přenášen běžným dataprojektorem, umístěným většinou pod stropem místnosti. še je ovládáno přímo na tabuli perem. Tabule tedy funguje jako obrovský tablet, na který se navíc promítá obraz. Pro další potřeby výuky je doplněno ozvučení, video přehrávač a samozřejmostí je připojení k internetu. Máme tak k dispozici velice dobrý multimediální základ pro aplikování nových postupů a metod při výuce. Není mnoho výukových prostředků, které by si ve školství našly tak rychle velký okruh nadšených učitelů i žáků. ybavení multimediální učebny interaktivní tabulí a související technikou: Základem je interaktivní tabule propojená s počítačem. Díky videoreceiveru je možné propojení další tradiční techniky s interaktivní tabulí. O přenos obrazu se stará dataprojektor. K tabuli se dá jednoduše připojit bezdrátové příslušenství jako např. ACTIslate pro vzdálené ovládání tabule. gymnázium vincence makovského nové město na moravě 3

4 gymnázium vincence makovského Technické vybavení Základem našich multimediálních učeben, vybavených v rámci rozvojového projektu MŠMT, je aktivní tabule TDS ACTIboard 78 RF. 176 x 126 cm Na první pohled se jedná o obyčejnou bílou tabuli s úctyhodnou úhlopříčkou 200 cm. Tato tabule je, na rozdíl od obyčejné tabule, připojená k počítači. Jedná se tedy vlastně o velký tablet, kterým můžeme pomocí magnetického bezbateriového pera ovládat počítač. CTIboard Citlivý hrot pera reaguje na tlak a dá se využít jako levé tlačítko myši. Na těle pera je poměrně malé oranžové tlačítko, které je obdobou pravého tlačítka myši. Oranžové zvýraznění opačného konce pera ihned vnucuje otázku na další funkci při otočení pera (např. guma). Bohužel jde pouze o designový prvek. Abychom měli co ovládat, je nejdříve nutné přenést obraz z počítače na plochu aktivní tabule. O to se stará klasický data-video projektor, který je zavěšený na stropní konzole. naší instalaci jsou projektory firmy Hitachi (SGA a XGA modely: CP-S318 a CPS-S328). ekonomickém módu (whisper), který je při klasických světelných podmínách v učebnách naprosto dostačující, je životnost lampy těchto projektorů nadprůměrných 4000 hodin. nové město na moravě eškeré instalační rozvody jsou svedeny do uzamykatelné A skříňky, ve které najdeme mimo zmiňovaný počítač také audio-video receiver PIONEER SX-100 a videorekordér. Zvláštní DD přehrávač není třeba, protože jeho funkci hravě zastane počítač s instalovanou DD mechanikou. K ozvučení jsou použity reproduktory DEXON SP-502. Receiver slouží k přepínání mezi jednotlivými zařízeními v učebně. Klasicky se jedná o videorekordér a stojanovou kameru. Není tedy problém kombinovat při výuce několik různých zdrojů. ymn názvu tabule se vyskytují dvě nenápadná písmena RF. Jde totiž o označení verze vybavené radiovým rozhraním pro komunikaci s různým příslušenstvím. Z tohoto příslušenství máme k dispozici ACTIslateXR. Jedná se o bezdrátový tablet, který umožňuje ovládat dění na tabuli odkudkoli ze třídy. Dalším zajímavým příslušenstvím je např. bezdrátový hlasovací systém ACTIote, který bychom také rádi získali. 4

5 Programové vybavení edle klasického programového vybavení je pro plné využití interaktivní tabule TDS ACTIboard důležitý vlastní ovládací software ACTIstudio2 Pro. Jedná se o sadu různých nástrojů, které umožňují zjednodušit a zefektivnit celý proces přípravy, výuky, testování a v neposlední řadě zpřístupnění obsahu hodiny třeba ve formátu HTML na internetu. Existuje také verze ACTIstudio2 Student, která je k dizpozici studentům zdarma a obsahuje celou řadu zajímavých funkcí. ázium Po spuštění nás na krátko přivítá úvodní obrazovka a poté se již objeví hlavní plovoucí panel. Na něm najdeme řadu nejpotřebnějších tlačítek. Díky snadné minimalizaci do úzkého proužku nám nebude překážet ani v případě, když budeme chtít využít celou plochu tabule. horní části najdeme dvě tlačítka. Jedno slouží k přepnutí do módu klasické tabule, druhé umožňuje aktivně zasahovat do obrazu jakékoli spuštěné aplikace. Následuje posuvný jezdec, s jehož pomocí můžeme nastavit velikost stopy zvoleného nástroje. Pod ním najdeme paletku k výběru barvy, kterou budeme kreslit, zvýrazňovat či psát. Pokud by někomu nestačil počet dostupných barev, může si v nastaveních programu zvolit paletu vícebarevnou. Mezi nejpoužívanější nástroje bude jistě patřit pero a šipka (výběr a přesun objektů). Pro zvýraznění je možné použít zvýrazňovač a k ručnímu mazání klasickou gumu. Pro případ mazání celé tabule je vhodné použít sprej. Pokud budeme chtít měnit barvu či vyplňovat plochu, je v paletce k dispozici také plechovka s barvou. Psaní textu je možné díky tlačítku s písmenem T. Užitečná jsou také tlačítka zpět a znovu. Můžeme se tak rychle zbavit nepovedeného kroku, nebo naopak poslední krok zopakovat. Pro případ, že budeme chtít sudentům postupně odkrývat obsah tabule, slouží tlačítko roleta nebo reflektor. Někdy se nám bude hodit zvětšení určité části tabule pomocí lupy. Fotoaparát snímá statické obrázky, které můžeme dále využít třeba jako podklad klasické tabule. Na posledním tlačítku hlavního panelu nástrojů je zobrazen klíč a kladivo. Po jeho stisknutí se nám zobrazí rozšiřující panel nástrojů. Na rozšiřujícím panelu nástrojů nalezneme pravítko a úhloměr. Jejich funkci jistě není nutno popisovat. Dále je zde kostka, která slouží k vylosování náhodného čísla. Bohužel díky věrné simulaci klasických kostek není možné náhodné generování libovolného čísla ze zadaného intervalu. K zápisu zlomků slouží tlačítko následující. Po jeho stisku se objeví nové plovoucí okénko, do kterého je možné ručně vepsat zlomek. Ten se ihned převede do pěkné klávesnicové podoby a vpíše se na tabuli. Pro případ potřeby kalkulačky je zde další tlačítko. Jde o malou kompaktní kalkulačku, která na ploše tabule zabere velmi malé místo. Ne vždy je možné odejít od tabule ke klávesnici počítače, a tak nesmí chybět ani okno kompaktní klávesnice. Díky ní napíšeme krátký text i pomocí ovládacího pera přímo u tabule. Tlačítko s ikonou zeměkoule otevře okno integrovaného webového prohlížeče. Rolující text nám na tabuli umožní vkládat tlačítko se zvlněným pásem filmu. Jistě znáte užitečné papírky Post-It. Jejich obdobou gymnázium vincence makovského nové město na moravě 5

6 gymnázium vincence makovského je tlačítko se symbolem špendlíku. Slouží k připíchnutí okénka se vzkazem na plochu tabule. Kamera je schopna zaznamenávat sekvenci událostí na tabuli. To je vhodné například při vytváření složitějšího schématu, jehož postupnou tvorbu můžeme později kdykoli demonstrovat. Jako poslední se nám v přednastaveném režimu zobrazí tlačítko pro zobrazení hodin, u nichž je možné volit mezi několika typy. kalkulačka CTIboard rozšiřující panel kostka hlavní panel internetový prohlížeč klávesnice hodiny Ukázka pracovní plochy s několika spuštěnými programy úhloměr ymn hlavní panel panel tabule nové město na moravě rozšiřující panel Ukázka pracovní plochy klasické tabule koš 6

7 Při psaní na tabuli se nám zobrazí ještě jeden panel s nástroji. Je umístěn v pravé části a umožňuje pohyb mezi jednotlivými pokreslenými/popsanými tabulemi. Nic, co napíšete, tedy nemusí být zapomenuto a kdykoli se můžete vrátit na předchozí tabule. Je zde také tlačítko pro zobrazení rychlých náhledů dostupných tabulí a přepínání mezi nimi nebo možnost přeuspořádat jednotlivé tabule. Pro případ, že máte obsah tabule uložený do souboru a provedli jste určité změny, můžete se k původnímu obsahu vrátit pomocí tlačítka se dvěma do kruhu jdoucími červenými šipkami. še, co na tabuli napíšeme, nakreslíme nebo vložíme, zůstává samostatným objektem, který můžeme dále upravovat. Navíc je možno k libovolnému objektu přiřadit celou řadu akcí (např. přechod na určenou webovou adresu po kliknutí na objekt). Podstatnou částí je knihovna zdrojů, do které vstoupíme pomocí tlačítka s hromádkou knih. Nově se nám zobrazí panel zdrojů. Najdeme zde celou řadu kategorizovaných schémat, obrázků, pozadí, ale také třeba zvuků. knihovně se dá též vyhledávat dle klíčových slov. Jednoduchým přetažením můžete vytvořené objekty zařazovat do soukromé části knihovny, nebo je poskytnout v části veřejné. Tažením v opačném směru pak dostaneme objekty z knihovny na plochu tabule. Můžeme také přidávat další kategorie a postupně si vybudovat vlastní zdroje k jednotlivým tématům učiva. Celou řadu takovýchto materiálů najdeme k dispozici na internetu přímo ve formátu ACTIstudia. ázium eškeré ovládací panely, včetně přidání tlačítek, které zastupují libovolné aplikace nebo např. stisk klávesové kombinace, je možné velice snadno přizpůsobit vlastním požadavkům. Přizpůsobení panelů: lastní úpravy vzhledu panelů nástrojů se realizují pouhým přetažením pomocí myši. gymnázium vincence makovského nové město na moravě 7

8 gymnázium vincence makovského Instalace a zaškolení Technické vybavení Náročnost instalace techniky se odvíjí od vybraného způsobu vlastní instalace. Interaktivní tabuli je možné zavěsit přímo na zeď nebo použít přenosný stojan. případě použití přenosného stojanu patrně nebude ani dataprojektor instalován napevno. Pokud uvažujeme o tomto způsobu, instalaci na stojan, jistě ji zvládneme sami. zhledem k tomu, že přesunování vybavení do jiné místnosti je dosti zdlouhavé, nebude se pravděpodobně nakonec realizovat. Celkově výhodnější je, dle mého názoru, kompletní instalace učebny napevno. To s sebou přináší také pevnou instalaci projektoru, většinou na stropní konzole. ýhodou tohoto řešení je mimo jiné i fakt, že projektorem a tabulí vám nikdo nepohne a nebudete muset každou chvíli projektor s tabulí kalibrovat. Určitě se také vyplatí doplnit pomocí video receiveru propojení s další technikou typu videopřehrávač nebo kamera. K úplnému vybavení multimediální učebny patří ještě kvalitní ozvučení. CTIboard Pokud se rozhodneme pro instalaci napevno, vyplatí se celou záležitost ponechat na specializované firmě. našem případě byla z několika nabídek nakonec vybrána firma Profimedia. Ta instalaci realizovala k naší plné spokojenosti. nové město na moravě Programové vybavení Instalaci programového vybavení je možné rozdělit do tří částí. Instalace ovladačů, instalace vlastního ovládacího programu a instalace zdrojových knihoven s výukovými materiály. TDS ACTIboard komunikuje s počítačem pomocí sériového rozhraní RS 232 nebo USB. případě použití neanglického operačního systému MS Windows XP se service packem 2 a rozhraním USB je třeba použít ovladače alespoň verze (možno stáhnout na adrese customer_care/drivers.shtml). Předchozí verze nejsou funkční. případě použití rozhraní RS 232 je vše funkční i se zmiňovaným operačním systémem. S ovladačem instalovaný ACTIcontrol panel umožňuje kalibraci řetězce tabule-projektor-ovládací pero. Jde o to, že po přiložení pera k tabuli chceme, aby přesně v místě hrotu pera byl umístěn počítačový kurzor. lastní proces kalibrace se skládá z několika kliknutí na body, které na tabuli zobrazí kalibrační program. Instalace programu ACTIstudio2 a knihovny ACTIresources probíhá standardně a neprojevily se při ní žádné problémy. případě operačního systému MS Windows XP (popř. 2000) je ke všem uvedeným instalacím zapotřebí oprávnění správce počítače (Administrator). ymn Ovladač ACTIcontrol informuje o stavu připojení tabule malou ikonou v oznamovací oblasti hlavního panelu. Díky němu je i nástroj kalibrace vždy po ruce (po kliknutí pravým tlačítkem myši na ikonu). 8

9 Učebna zeměpisu ázium Zaškolení pedagogů Úvodní zaškolení je tradičně provedeno dodavatelskou firmou. Poutavá demonstrace, která představila nejrůznější možnosti použití interaktivní tabule, pedagogy velmi zaujala. První krok máme tedy za sebou. K vlastnímu použití při výuce je však, zvláště pro pedagogy, kteří mají určitou nedůvěru k počítačové technice, ještě notný kus cesty. Především je nutné všem umožnit přístup k technice i programovému vybavení. Druhým krokem je poté dokonalé zvládnutí ovládání tabule pomocí ovládací aplikace ACTIstudio2. Protože funkčnost aplikace ACTIstudio2 není podmíněna připojením tabule, je nejjednodušší možností, jak se s aplikací seznámit, instalace programu na počítače v kabinetech nebo přímo na domácí počítače pedagogů. Práce u počítače je sice odlišná od práce u tabule, ale dává nám možnost v klidu se seznámit s jednotlivými funkcemi ACTIstudia2. další fázi se již přesuneme před tabuli a vše, co jsme dělali u monitoru počítače, můžeme provádět od tabule. Po krátké době zjistíme, že ovládání je naprosto intuitivní a nebude nám činit sebemenší problémy. Od této chvíle jsme schopni používat interaktivní tabuli jako plnohodnotnou náhradu tabule klasické. Třetím krokem je zahrnutí nových způsobů a forem do výuky, včetně vyhledávání a přípravy názorných a podnětných materiálů. tomto bodě nám jistě bude velkým pomocníkem internet. Nic nebrání tomu, abychom se také, díky internetu, podělili s kolegy o naše zkušenosti a vytvořené výukové materiály. Je zřejmé, že tento krok je dlouhodobějšího charakteru a jeho zvládnutí vyžaduje nemalé, nejen časové investice. Naše informační centrum vám nabízí pomocnou ruku při zvládnutí jednotlivých kroků formou školení. Některé výukové materiály, řadu tipů a informací naleznete na našich internetových stránkách Možnosti použití ve v ýuce Na základě prvních zkušeností s využitím interaktivních tabulí při výuce se nám potvrdilo, že jde o výrazné obohacení výuky již díky efektu něčeho opravdu nového. Jaké další možnosti máme při výuce s interaktivní tabulí? ýukové a ostatní programy Jistě jste se setkali s celou řadou výukových aplikací. Nyní je máte kdykoli k dispozici před celou třídou. Některé jsou vhodné více, jiné méně. Osvědčené jsou různé encyklopedie, které obsahují řadu problémových úloh. Oblíbené je především skládání či rozebírání určitých celků. Začleněním animací, modelů a interaktivních schémat je výuka pestřejší a častěji narážíme na mezipředmětové vztahy, což je také výrazným plusem tohoto přístupu. ýuka s Lang Masterem (fyzika) Další kategorií jsou programy úzce specializované. Ty dokáží přijatelnou formou přiblížit žákům často i velice abstraktní a složité skutečnosti. íce informací najdete v dalších metodických příručkách k výuce jednotlivých předmětů. gymnázium vincence makovského nové město na moravě 9

10 gymnázium vincence makovského Zdroje na internetu Jaké bude asi počasí? (zeměpis) Největším zdrojem výukových materiálů je bezpochyby internet. ětšina informací je zde v anglickém jazyce. Tento fakt je problematický spíše u některých pedagogů než u žáků. Naštěstí je řada anglických internetových stránek (např. BIODIDAC) přístupná téměř bez znalosti angličtiny. Česky psaných stránek je sice méně, ale často na nich najdeme kvalitní výukový obsah. Co zaujalo studenty nejvíce? Opět to jsou především názorná schémata, animace a modely. Pro pedagoga CTIboard nechybí ani materiály určené přímo pro ACTIstudio2. Můžete se tak inspirovat prací svých kolegů nebo, pokud to umožní, přímo jejich materiály použít. Často jde o aplety či aplikace, které běží přímo v internetovém prohlížeči. yplatí se uložit si tyto materiály lokálně na disk počítače. yhneme se tak problémům s dostupností internetových stránek zrovna při naší hodině. nové město na moravě lastní prezentace Jakým způsobem seznámíme žáky s novou látkou? Můžeme použít například MS PowerPoint nebo jiný program určený ke tvorbě prezentací. Pokud jsme se ovšem důkladně seznámili s možnostmi ACTIstudia2, bude výhodnější zůstat u této aplikace. Přinese nám to hned několik výhod. Předně budeme mít vše po ruce. Jednoduše můžeme uložit obsahově modifikované či nově popsané tabule nebo obrazovky programů. Zaznamenání dění na tabuli formou animace je otázkou jednoho kliknutí. še, co na tabuli vytvořím, jsou objekty, které mohou být následně přesunovány ymn a upravovány a lze k nim přiřazovat různé akce. Sadu popsaných tabulí snadno uložíme ve formátu PDF, HTML nebo jiném. ACTIstudio2 rozhodně nenahrazuje prezentační programy typu PowerPoint. Pouze nás vede poněkud jinou cestou. Pokud chcete zůstat u svého oblíbeného prezentačního programu, můžete. áš pohled na vlastní prezentaci by ale možná měl doznat určitých změn. Při používání interaktivní Meteostanice s Lang Masterem (zeměpis) Model v programu RasTop (chemie) tabule je totiž třeba velice rychle opustit někdy zažitý způsob používání data-video projektoru ve spojení s projekčním plátnem. Prezentátor stojí a jeho slova provází sled snímků. Často dochází k zahlcení posluchačů velkým množstvím líbivých, ale příliš složitých, rychle se střídajících informací. Aktivní tabule s možností kdykoli vstoupit do děje klasickým způsobem a třeba postupně před zraky studentů pomocí ovládacího pera vytvářet z jednotlivostí celek, nám dává do rukou prostředky velice efektivní výuky, nesrovnatelné s pouhým spojením projektor-plátno. 10

11 Testování a zpětná vazba Interaktivní tabule přináší také nové možnosti testování. Ať už se jedná o různé doplňování, sestavování, rozebírání nebo propojování. Celou řadu zajímavých testů najdeme opět na internetu. Stálý přístup k internetu je také výhodou při řešení různých problémových úloh, kde studentům ke zdárnému vyřešení záměrně chybí určitá informace. Můžeme také využít některý ze specializovaných testovacích pogramů jako je např. DoTest. Nebo si test jednoduše sestavíme z databáze svých testovacích ázium Testování s programem DoTest (fyzika) otázek a pouze ho zobrazíme na tabuli. Chcete zařadit do testu animaci, model, video, mluvené slovo, hlas ptáka? Žádný problém! Stačí používat knihovnu ACTIstudia. Žádné hledání předtištěných zadání, průsvitných fólií nebo videokazet. Interaktivní tabule ACTIboard ale nabízí ještě další možnost. Jde o bezdrátový hlasovací systém ACTIote. Díky němu může na testu pracovat celá skupina najednou. Protože vyhodnocení testu je téměř okamžité, můžeme ihned zareagovat na problematické kapitoly a vrátit se třeba k tabuli popsané v předešlých hodinách. Tvorba výukových materiálů Jednoznačnou výhodou výukových materiálů v elektronické podobě je především jejich snadná úprava, doplňování a rozšiřování. Pokud nechceme vytvářet svoje vlastní nákresy, schémata, modely a další základní zdroje, máme v dnešní době, především na internetu, celou řadu materiálů zdarma. Přibývá ovšem míst, která chtějí za svůj kvalitní výukový obsah platit. zásadě existují při přípravě výukových materiálů dvě extrémní cesty. Předpokládám, že těmi se vydá jen velice málo pedagogů. První je založená na nekritickém přejímání kompletních materiálů, které vytvořil někdo jiný. Pokud se mi dostane do rukou hotová hodina, připravená formou jednotlivých tabulí, prostě ji spustím a popřípadě doplním komentářem. Druhý extrémem je způsob udělej si sám. Budu se snažit vytvořit vše vlastními prostředky. Ani jeden z těchto přístupů není déle udržitelný a už vůbec není ideální. Zkušenosti z praxe ukazují především na potřebu kvalitních zdrojů, komponent, ze kterých si pedagog dle vlastního uvážení sestaví jednotlivé výukové lekce. A to se netýká pouze výuky, ale také testování. případě používání ACTIstudia2 je tak přínosem především možnost rozšiřování a sdílení knihoven zdrojových materiálů mezi různými autory. Při používání a poskytování materiálů bychom také neměli zapomínat na autorská práva. Zpřístupnění materiálů Díky možnosti exportu tabulí do několika různých formátů přímo z ACTIstudia je poskytnutí materiálů v obecně čitelné podobě snadné. Nejvýhodnější je nezávislý formát PDF. Pokud máte možnost zveřejnit materiály formou internetových stránek, bude vás jistě zajímat export do formátu HTML. Z hlediska vuyžití materiálů v kombinaci s interaktivní tabulí ACTIboard je samozřejmě ideální poskytnout soubory ve formátu ACTIstudia2. gymnázium vincence makovského nové město na moravě 11

12 gymnázium vincence makovského Shrnutí ýhody interaktivní tabule ve výuce: podporuje motivaci a zájem žáků o novou látku pomáhá učiteli vytvářet podklady pro výuku v digitální podobě všichni žáci se mohou aktivně zapojovat do výuky podporuje mezipředmětové vztahy všestranně působí na smysly žáků umožňuje měnit organizační formy vyučování podle momentálních potřeb CTIboard Nevýhody interaktivní tabule ve výuce: větší nároky na přípravu pedagoga DODAATEL AKTINÍCH TABULÍ A OSTATNÍHO YBAENÍ nové město na moravě TŘÍDA SPOJENCŮ OPAA tel.: fax: info@profimedia-cz.cz grafická 12 úprava a sazba Tomáš Feltl - TFSoft Gymnázium incence Makovského Leandra Čecha Nové Město na Moravě tel.: fax.: Rozvojový projekt MŠMT v rámci SIPZ č. 239R2004 Internetové stránky projektu: Tomáš Feltl tomas.feltl@gym.nmnm.cz Žádná část této publikace nesmí být upravována, přidávána do jiných publikací, publikována a šířena žádným způsobem a v žádné podobě bez písemného svolení autora. Publikaci lze pouze rozmnožovat a šířit zcela zdarma a pouze v kompletní podobě.