Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Использование электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций при формировании культуры безопасности школьников

Автореферат по педагогике на тему «Использование электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций при формировании культуры безопасности школьников», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Автореферат
Автор научной работы
 Чагин, Денис Павлович
Ученая степень
 кандидата педагогических наук
Место защиты
 Санкт-Петербург
Год защиты
 2011
Специальность ВАК РФ
 13.00.02
Диссертация по педагогике на тему «Использование электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций при формировании культуры безопасности школьников», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Использование электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций при формировании культуры безопасности школьников"

На правах рукописи УДК: 372.016:35

005003762

Чагии Денис Павлович

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ КАК ВИРТУАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ РЕАЛЬНЫХ СИТУАЦИЙ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ КУЛЬТУРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ

Специальность: 13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (безопасность жизнедеятельности, уровень общего образования)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

- 8 ДЕК 2011

Санкт-Петербург 2011

005003762

Работа выполнена на кафедре педагогики окружающей среды, безопасности и здоровья человека государственного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Санкт-Петербургская Академия постдипломного педагогического образования»

Научный руководитель:

доктор педагогических наук, профессор Алексеев Сергей Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор Нестеров Евгений Михайлович

кандидат педагогических наук Оганов Рафасл Сумбатович

Ведущая организация:

Государственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования «Ленинградский областной институт развития образования»

Защита диссертации состоится «15» декабря 2011 года в /Г' часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.199.28 при Российском государственном педагогическом университете им. А.И. Герцена по адресу: 197098, Санкт-Петербург, пр. Стачек, 30, ауд. 59.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена по адресу: 191186, Санкт-Петербург, наб. р. Мойки, 48, корп.5.

Автореферат разослан « М » 2011 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук, доцент

(^^¿¿^ Г.И. Сопко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования. Человека в течение всей жизни на каждом шагу окружают предметы, процессы и явления, представляющие собой опасность. 100%-е исключение опасности, т.е. обеспечение нулевого риска, практически невозможно. Риск - это уровень вероятности возникновения неблагоприятных последствий как для человека, так и для окружающей среды. Минимальным из рассчитанных рисков является риск смерти в результате падения метеорита, он равен 6*10"11 за год. В большинстве стран Западной Европы индивидуальный риск, которому подвергается население, считается допустимым, если его уровень не превышает величину 10"6 за год.

XXI век определяет проблему безопасности как одну из приоритетных в ряду глобальных вызовов современности.

В последнем Докладе ООН о развитии человека - 2010 «Реальное богатство народов: пути к развитию человека» среди множества показателей, характеризующих качество жизни человека, введен новый показатель «Восприятие безопасности»1: в России его значение - 31% (для сравнения, в Норвегии он составляет 81%, в США-75%, в Германии - 72%, в Японии - 73%, в Финляндии- 75%).

Возрастание риска возникновения техногенных аварий и катастроф, природных катаклизмов приводит ученых к поиску современных способов, методов, приемов обеспечения безопасности человека и инновационных педагогических технологий формирования культуры безопасного поведения, становлению личности безопасного типа (C.B. Алексеев, JI.A. Михайлов, В.Н. Мошкин, О.Н. Русак, А.Т. Смирнов, В.П. Соломин и др.). Учебный предмет «Основы безопасности жизнедеятельности» в решении этих задач занимает ведущее место.

Технологическое поле предмета ОБЖ за последние годы значительно расширилось: игровые и проектные технологии, технология решения ситуационных задач и информационно-коммуникационые технологии (A.B.Брехова, Н.В.Воронцова, С.П.Данченко, И.В.Иовенко, В.М.Панарин, Э.М. Соколов, A.B. Цыганов, А.Н. Шмелев и др.). Последние совершенствуются практически ежегодно. В настоящее время использование моделирующих типов (по И.В. Роберт) электронных средств обучения в учебном процессе позволяет системно сформировать у подростков целостное отношение к собственной безопасности, безопасности окружающих людей и окружающей среды, включающее ценности, знания, умения и опыт безопасного поведения.

Перспективным направлением является использование электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций, способствующих развитию мотивов безопасного и здоровьесберегающего поведения в экстремальных и чрезвычайных ситуациях, а также практических навыков выхода из угрожающих экстремальных и чрезвычайных ситуаций наиболее безопасным способом.

1 Относится к людям, ответившим «да» на вопрос «Чувствуете ли Вы себя в безопасности, когда идете одни

ночью». (Доклад о развитии человека -2010. Реальное богатство народов: пути к развита» человека, Изд-во «Весь мир», 2010).

Анализ требований к образовательным результатам выпускников позволяет утверждать о целесообразности применения виртуального (компьютерного) моделирования экстремальных, чрезвычайных, критических ситуаций в окружающей среде, как природного характера, так и в результате человеческой деятельности.

К противоречиям, сложившимся в теории и практики обучения ОБЖ, можно отнести следующие;

- между педагогическими возможностями новых электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций и отсутствием методик их реализации;

- между необходимым уровнем методической компетентности учителей ОБЖ к использованию методики на основе трехмерного моделирования и его современным состоянием.

Указанные противоречия позволили сформулировать проблему нашего исследования, заключающуюся в выявлении возможностей использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций в методике обучения школьников в рамках школьного курса «Основы безопасности жизнедеятельности». Данная проблема явилась основанием для выбора темы диссертационного исследования: «Использование электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций при формировании культуры безопасности школьников».

Объектом исследования является процесс обучения ОБЖ в средней общеобразовательной школе.

Предмет исследования: методика обучения ОБЖ с использованием электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций.

Цель исследования: повышение эффективности обучения ОБЖ, ориентированного на формирование культуры безопасности школьников, на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций.

Гипотеза исследования: если методика обучения ОБЖ основывается на следующих концептуальных положениях:

- электронное средство обучения как виртуальные модели реальных ситуаций рассматривается как учебное программное средство, предназначенное для отработки умений школьников по безопасному поведению в экстремальных и чрезвычайных ситуациях, и обеспечивается в единстве и взаимосвязи трехмерного моделирования, трехмерной визуализации и трехмерной анимации;

- виртуальные модели позволяют достаточно точно имитировать экстремальные или чрезвычайные ситуации, которые другими средствами получить не представляется возможным;

- при работе с виртуальными моделями школьнику предоставляется возможность своими виртуально-моделируемыми действиями предотвратить наступление имитирующей опасной реальной ситуации, либо, оказавшись в таких условиях, снизить степень ее угрозы (риски) и не допустить причинения тяжких последствий;

■ - при активном взаимодействии с виртуальными моделями у школьников формируется уверенность в своих силах, готовность справиться с возможными , опасными реальными ситуациями;

- традиционными дидактическими принципами использования виртуальных моделей являются научность, доступность, наглядность, системность, последовательность, прочность усвоения знаний; специфическими дидактические принципами - адаптивность, интерактивность, компьютерная визуализация;

- модель методики обучения ОБЖ на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций, состоит из взаимосвязанных между собой компонентов (мотивационный, ценностно-целевой, содержательный, процессуально-технологический, результативно-оценочный, рефлексивно-корректирующий) и демонстрирует образовательные возможности электронных средств обучения для формирования высокого уровня культуры безопасности школьников,

то ее эффективность по формированию культуры безопасности школьников, как совокупности аксиологического, когнитивного и деятельностного компонентов, достигает высокого уровня.

В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой были определены следующие задачи исследования:

1. Анализ научной, психолого-педагогической и методической литературы, посвященной проблеме использования электронных средств обучения в предметном обучении школьников, а также вопросам применения виртуальных (компьютерных) моделей в учебном процессе, в том числе и на уроках ОБЖ для формирования культуры безопасности школьников;

2. Определение образовательных возможностей электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций в учебном процессе ОБЖ;

3. Разработка методики обучения ОБЖ на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций;

4. Анализ педагогического опыта по определению уровня использования электронных средств обучения (в том числе, моделирующего типа) в учебном процессе учителями ОБЖ;

5. Экспериментальная проверка эффективности методики использования виртуальных моделей реальных ситуаций в преподавании ОБЖ в средней общеобразовательной школе;

6. Пилотный эксперимент по подготовке учителей ОБЖ к использованию разработанной методики в образовательной практике.

Теоретической и методологической основой исследования являются работы:

в области теории моделирования (Н.М. Амосов, В.А. Веников, Н.И. Кондаков, И.А. Кузнецова, И.Б. Новик, Л.М. Фридман, В.А. Штофф и др.);

в области информатизации и компьютеризации образования (В .П. Беспалько, Б.С. Гершунский, В.А. Красильникова, Е.И. Машбиц, Н.И. Пак, И.В. Роберт и др.);

в области использования моделей в обучении (С.В.Гончарова, В.Н. Дубровский, Д.Н. Кожевников, А.Н. Левкин, В.Н. Лихачев, O.E. Макарова,

И.М. Нуркаева, Н.И. Пак, Н.В. Постникова, О.Г. Ревинская, И.В. Роберт, Н.Б. Розова, A.A. Столяр, Л.М. Туранова и др.);

в области теории, и технологии создания и использования электронных (компьютерных) средств обучения (А.И. Башмаков, И.А. Башмаков, М.И. Беляев, Г.А. Краснова, JI.B. Орешкина, A.B. Соловов, К. Чекотова и др.);

в области создания и использования электронного учебника в учебном процессе (В.П. Беспалько, C.B. Волков, JI.X. Зайнутдинова, B.JI. Иванов, И.А. Калинин, Е.А. Суховиенко, О.Б. Тыщенко и др.);

в области общего и профессионального образования (Г.А. Бордовский,

B.П. Соломин, А.П. Тряпицина и др.);

в области психологии безопасности (И.А. Баева, М.А. Котик, В.И. Лебедев,

и др.);

в области теории и методики обучения естествознания и ОБЖ (C.B. Алексеев, C.B. Белов, Л.П. Макарова, Л. А. Михайлов, В.Н.Мошкин, М.С. Пак, А.Т. Смирнов, В.П. Соломин, П.В. Станкевич, И.К. Топоров и др.);

в области постдипломного образования педагогов (C.B. Алексеев,

C.Г. Вершловский, А.Е. Марон, Э.М. Никитин и др.)

В диссертации использовались следующие методы исследования: изучение и анализ научной, психолого-педагогической, методической литературы по Исследуемой проблеме; .

анализ электронных средств обучения по ОБЖ для средней общеобразовательной школы;

наблюдение, анкетирование, тестирование, беседы с учителями и школьниками;

изучение и обобщение собственного опыта преподавания ОБЖ, а также опыта работы учителей ОБЖ.

Этапы исследования. Исследование осуществлялось в период с 2006 по 2011 годы и включало три этапа:

Первый этап (2006-2007 гг.) - поисково-теоретический. Проанализирована и изучена проблема исследования в научной, психолого-педагогической, методической литературе; определены цели, задачи, объект и предмет исследования; разработан и проведен констатирующий эксперимент, в ходе которого была выдвинута рабочая гипотеза и подтверждена актуальность проблемы исследования.

Второй этап (2007-2010 гг.) - опьпно;экспериментальный. Проведена проверка гипотезы; разработана и уточнена модель методики обучения ОБЖ на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций и варианты ее реализации.

Третий этап (2010-2011 гг.) - обобщающий. Проведен качественный и количественный анализ материалов педагогического эксперимента; осуществлена проверка эффективности методики на практике; сформулированы выводы; оформлен текст диссертационного исследования.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Социально-образовательным результатом изучения школьного курса ОБЖ является сформированность культуры безопасности школьников, которая определяется (по А.И. Садретдиновой) как совокупность знаний о безопасности жизнедеятельности человека, нормах и правилах безопасного поведения, осознанном отношении к жизни и здоровью человека, умений и навыков оберегать свою жизнь, поддерживать здоровье, адекватно вести себя в различных жизненных ситуациях.

2. Образовательные возможности электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций заключаются в их способности моделирования экстремальных и чрезвычайных ситуаций при обучении ОБЖ.

Электронное средство обучения как виртуальные модели реальных ситуаций рассматривается как учебное программное средство, предназначенное для отработки умений школьников по безопасному поведению в экстремальных и чрезвычайных ситуациях, обеспечивается в единстве и взаимосвязи трехмерного моделирования, трехмерной визуализации и трехмерной анимации.

3. Модель методики обучения ОБЖ на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций представляет собой совокупность взаимозависимых и взаимосвязанных компонентов (мотивационный, ценностно-целевой, содержательный, процессуально-технологический, результативно-оценочный, рефлексивно-корректирующий) и демонстрирует образовательные возможности электронных средств обучения для формирования культуры безопасности школьников.

4. Эффективность разработанной методики использования виртуальных моделей в курсе ОБЖ оценивается по аксиологическому, когнитивному и деятельностному критериям формирования культуры безопасности школьников.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

- определены образовательные возможности использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций в учебном процессе ОБЖ;

- выявлены и обобщены принципы использования виртуальных моделей в учебном процессе ОБЖ;

- разработана методика обучения ОБЖ на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций.

Теоретическая значимость исследования заключается:

- в теоретическом обосновании и проектировании модели методики обучения ОБЖ на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций;

- в определении критериев сформированности культуры безопасности школьников (аксиологический, когнитивный и деятельностный);

- в определении средств обучения, позволяющих достаточно точно имитировать экстремальные или чрезвычайные ситуации для отработки умений учащихся по безопасному поведению и формированию культуры безопасности, а также способствующие повышению эффективности обучения ОБЖ.

Практическое значение исследования состоит в отборе электронных средств обучения, с помощью которых возможно использовать виртуальные модели при изучении определенных разделов школьного курса ОБЖ; разработаны методические рекомендации к урокам по правилам пожарной безопасности на основе использования виртуальных (компьютерных) моделей реальных ситуаций; разработана и апробирована образовательная программа учебного модуля повышения квалификации учителей ОБЖ по использованию виртуальных моделей реальных ситуаций в учебном процессе.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивается опорой на теоретические положения научной, психолого-педагогической и методической литературы; использованием методов, адекватных поставленным цели, задачам, предмету и объекту исследования; положительными результатами экспериментальной проверки разработанной методики, соответствующими методами их математической обработки; воспроизводимостью полученных результатов в школьной практике преподавания курса ОБЖ.

Апробация и внедрение результатов исследования проводились на базе общеобразовательных школ Санкт-Петербурга № 78, 251, 274, 304, 378, 506, 528, методических семинарах учителей ОБЖ Калининского и Центрального районов Санкт-Петербурга, курсов повышения квалификации преподавателей ОБЖ в Санкт-Петербургской академии постдипломного педагогического образования.

Основные положения и результаты диссертационного исследования обсуждались на кафедре педагогики окружающей среды, безопасности и здоровья человека Санкт-Петербургской академии постдипломного педагогического образования (2006-2011 гг.), докладывались на научно-практических конференциях: X международная научно-практическая конференция «Направления и перспективы развития образовательного направления «Безопасность жизнедеятельности» в системе многоуровневого образования» (Санкт-Петербург, 2006г.); XIII научно-практическая конференция «Формирование образовательных программ в свете стандартов третьего поколения (образовательная область «Безопасность жизнедеятельности» (Санкт-Петербург, 2009 г.); региональная научно-практическая конференция «Профилактика детского дорожно-транспортного травматизма: состояние, проблемы, перспективы» (Санкт-Петербург, 2010 г.); V Всероссийская научно-практическая конференция для преподавателей и студентов педагогических вузов и колледжей «Детство, открытое миру; актуальные проблемы образования периода детства» (Екатеринбург, 2010 г.) и отражены в публикациях автора.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений. Объем работы составляет 179 страниц, в том числе 14 рисунков, 13 таблиц. Список литературы включает 162 источника.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены проблема, объект, предмет, сформулированы цель и задачи, выдвинута гипотеза,

используемые методы исследования, раскрыта научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследования, представлены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Инновации в информатизации образования как ресурсы повышения качества предметного обучения школьников» определено понятийное поле исследования, проведен анализ современного состояния проблемы использования электронных средств обучения в школьном предметном обучении, в том числе при изучении курса ОБЖ.

К числу инноваций в информатизации образования можно отнести использование трехмерных виртуальных (компьютерных) моделей в предметном обучении. Для того чтобы ЗО-модель объекта, явления, процесса или ситуации приобрела более фотореалистичный и наглядный вид, а также придала им способности имитации движения или «оживления» в виртуальной среде применяются технологии трехмерного моделирования, трехмерной визуализации и трехмерной анимации. С помощью таких технологий виртуальные (компьютерные) модели в предметном обучении способны с высокой степенью точности воспроизводить особенности изучаемых объектов, явлений, процессов или ситуаций (в биологии - ЗО-модели молекул ДНК, в химии - ЗБ-модели молекул, атомов, в геометрии - ЗО-модели геометрических тел, в астрономии -ЗБ-модели космических тел и явлений, в ОБЖ - ЗБ-модели экстремальных или чрезвычайных ситуаций природного, техногенного и социального характера).

В научно-педагогической литературе существует множество классификаций электронных (компьютерных) средств. В нашем исследовании в качестве базовых взяты классификации А.И. Башмакова, И.А. Башмакова и И.В. Роберт. По классификации И.В. Роберт электронные (программные) средства по методическому назначению делятся на обучающие, тренажеры, контролирующие, информационно-поисковые, информационно-справочные, имитационные, моделирующие, демонстрационные, игровые, досуговые.

По прогнозам ученых (Р.Н. Григорьев, М.В.Додонов, В .А. Калмычков, В.П. Киселев, С.М. Куценко, И.М. Нуркаева, И.В. Роберт, Л.М. Садриева и др.) большую перспективу имеет моделирующий тип электронных средств обучения, и в первую очередь, виртуальные модели реальных ситуаций. На основе анализа работ вышеперечисленных ученых нами вводится категория - электронное средство обучения как виртуальная модель реальных ситуаций, рассматриваемое как учебное программное средство, предназначенное для отработки умений школьников по безопасному поведению в экстремальных и чрезвычайных ситуациях, и обеспечивается в единстве и взаимосвязи трехмерного моделирования, трехмерной визуализации и трехмерной анимации.

Ресурсы инноваций в информатизации образования состоят в возможности повышения качества предметного обучения школьников.

Ряд исследований по использованию информационных технологий в курсе ОБЖ (Н.В. Воронцова, И.В.Иовенко, В.М. Панарин, Э.М. Соколов, А.В. Цыганов, А.Н. Шмелев и др.) также подтверждают данное положение.

Для того, чтобы сформировать на высоком уровне культуру безопасности школьника, способного ориентироваться в опасных (реальных) ситуациях,

умеющего защитить себя и своих близких необходимо использовать виртуальные (компьютерные) модели в школьном курсе ОБЖ.

Для современного школьного курса ОБЖ, использование виртуальных моделей, в первую очередь при имитации опасных ситуаций имеет особое, актуальное значение. В курсе ОБЖ содержится достаточное количество тем, в которых имеет смысл применять виртуальные модели реальных ситуаций для формирования личности безопасного типа. К примеру, с помощью виртуального моделирования можно создать 313-ситуации, имитирующие разнообразные чрезвычайные ситуации в природной среде, а также возможные последствия при техногенных авариях и катастрофах и т.д. Тем самым появляется уникальная педагогическая возможность визуализации опасности реального явления, позволяющая моделировать ситуации, реализовать которые экспериментально затруднительно, либо невозможно.

Например, при изучении темы «Автономное существование человека в природе» имеет смысл использовать ЗО-модель, имитирующую ситуацию вынужденной автономии. С помощью такой виртуальной модели реальной ситуации школьник в роли персонажа, заблудившегося в лесу (3D-модель лесной местности), ищет способы выхода к населенному пункту, опираясь на теоретические знания по ОБЖ и моделируя свои действия в сложившейся экстремальной ситуации. При этом у школьников формируются и проявляются такие специфические умения, как умение правильно ориентироваться на местности, находить подходящее место для ночлега и сооружать временное жилище из подручных средств, выбрать место в лесу и развести костер в любое время года и т.п. при точном моделировании всех объектов, процессов и явлений реальной жизни, которые могут окружать человека в экстремальной ситуации в природе. Практические навыки школьники приобретают на туристических слетах, оборонно-спортивных играх «Зарница» и «Орленок», соревнованиях по спортивному ориентированию и т.п.

Благодаря сочетанию сформированных умений через виртуальную модель реальных ситуаций и отработанных практических навыков повысится уровень подготовки школьника в области безопасности жизнедеятельности, и в первую очередь, способствует эффективному формированию культуры безопасности.

Во второй главе «Методика формирования культуры безопасности на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций» дано теоретическое обоснование культуры безопасности школьников в образовательном процессе ОБЖ; на основе традиционных и специфических принципов определена модель методики использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций; представлены варианты методики использования виртуальных моделей реальных ситуаций на уроках ОБЖ, способствующие усвоению теоретических знаний и формированию специфических умений школьников; проведена оценка эффективности методики на основе результатов педагогического эксперимента.

На основе анализа работ JI.H. Горина, A.A. Дронова, В.А. Евтеева, И.В. Иовенко, A.B. Кравцовой, Т.В. Мельниковой, Л. В. Михайлова,

В.Н. Мошкина, И.Н. Немковой, С.Н. Пидручной, А.В. Попкова, Ю.В. Репина, А.И. Садретдиновой, Т.В. Суворовой, Л.И. Шершнева и др., в нашем исследовании применяется понятие «культура безопасности», определяемое (по А.И. Садретдиновой) как совокупность знаний о безопасности жизнедеятельности человека, нормах и правилах безопасного поведения, осознанном отношении к жизни и здоровью человека, умений и навыков оберегать свою жизнь, поддерживать здоровье, адекватно вести себя в различных жизненных ситуациях.

Изучение научной, психолого-педагогической, учебно-методической литературы и обобщения опыта применения моделирующих типов электронных средств обучения в курсе ОБЖ, а также осознания особенностей формирования культуры безопасности и основных ее компонентов позволили нам спроектировать модель методики обучения ОБЖ на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций (рис.1).

Разработанная нами модель методики является теоретическим отражением образовательного процесса ОБЖ на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций и включает в себя такие компоненты, как мотивационный, ценностно-целевой, содержательный, процессуально-технологический, результативно-оценочный и рефлексивно-корректирующий.

Традиционными принципами использования виртуальных моделей в учебном процессе ОБЖ являются: научности, доступности, проблемности, наглядности, систематичности, последовательности, прочности усвоения знаний. Кроме традиционных дидактических принципов, предъявляемых как к учебным изданиям, так и виртуальным моделям, в электронных средствах обучения необходимо выделить также специфические дидактические принципы, такие как: адаптивности, интерактивности, компьютерной визуализации.

В науке о безопасности приводится множество различных классификаций опасных ситуаций (бытовые, криминальные, социальные, экологические, аварийные и т.д.). В.Н. Мошкин выделяет следующие разновидности опасных ситуаций: экстремальные, чрезвычайные, критические. По нашему мнению, любую опасную ситуацию можно рассматривать как реальную, поскольку возникает она в реальной действительности. Таким образом, экстремальные, чрезвычайные, критические ситуации являются реальными ситуациями.

В нашем исследовании мы рассматриваем две разновидности реальных ситуаций: экстремальные (к примеру, ситуации при пожаре в доме, ситуации в транспорте, ситуации на воде, ситуации криминогенного характера и т.д.) и чрезвычайные (к примеру, ситуации природного, техногенного, социального характера и т.д.).

Разработанная нами методика обучения ОБЖ на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций можно реализовать в различных вариантах построения уроков (на этапе закрепления материала, в рамках повторительно-обобщающего урока, при

п

самостоятельном изучении нового материала на уроке и составлению по его итогам опорного конспекта), а также во внеклассной и внеурочной деятельности.

В тексте диссертации указаны темы уроков по ОБЖ с 5-11 класс, при изучении которых целесообразно использовать виртуальные модели реальных ситуаций в учебном процессе.

СОЦИАЛЬНЫЙ ЗАКАЗ ОБЩЕСТВА: сформировать у школьников высокий уровень культуры безопасности, способных ориентироваться в опасных (реальных) ситуациях, умеющих защитить себя и своих близких._

МОТИВАЦИОННЫЙ КОМПОНЕНТ

Мотивация к безопасному и здоровьесберегающему поведению в экстремальных и чрезвычайных ситуациях хах проявлению сформированное™ культуры безопасности с использованием виртуальных моделей реальных ситуаций.

_I_

ЦЕННОСТИ О-ЩЛЕВОЙ КОМПОНЕНТ"

Цель: формирование культуры безопасности на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций как совокупности аксиологического, когнитивного и деятельностного хомпонентов.

Аксиологический Когнитивный

компонент ^ компонент

Деятельностний компонент

Принципы: традиционные: научности, проблемности, доступности, наглядности, систематичности, последовательности, прочности усвоения знаний; специфические', адаптивности, интерактивности, компьютерной визуализации виртуальной модели. ________________

СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ КОМПОНЕНТ

Экстремальные ситуации Чрезвычайные ситуации

Примеры: ситуации при пожаре в доме, ситуации в транспорте, ситуации на воде, ситуации криминогенного характера и т.д. Примеры: ситуации природного, техногенного, социального характера и т.д.

1

1.

ПРОЦЕССУАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙКОМПОНЕНТ

ЭЛЕКТРОННОЕ СРЕДСТВО ОБУЧЕНИЯ

Виртуальная модель реальных ситуаций

Трехмерное + моделирование

> Трехмерная^, визуализация

^Трехмерная анимация

Компьютер

Школьник

Учитель

Д_А____к

РЕЗУЛЬТАТИВНО-ОЦЕНОЧНЫЙ КОМПОНЕНТ

Критерии сформированное™ культуры безопасности на основе использования ЭСО как ВМРС

Аксиологический Когнитивный Деятельностный

критерии критерии критерии

Уровни

Низкий Средний Высокий

I_1_I

РЕФЛЕКСИВНО-КОРРЕКТИРУЮЩИЙ КОМПОНЕНТ

Соотнесение школьниками и учителем поставленной цели и полученного образовательного результата -сформированное™ культуры безопасности. Корректировка компонентов модели методики._

Рис. 1. Модель методики обучения ОБЖ на основа использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций

При реализации любого из вариантов применения виртуальной модели реальных ситуаций в учебном процессе необходимо разработать подробный план урока, выбрать проблемные вопросы к виртуальным моделям, которые будут предложены школьникам для изучения. К примеру, при проведении урока по теме «Пожарная безопасность в доме» в 5-ом классе можно использовать компьютерную обучающую игру «Действия при угрозе и возникновении пожаров» - дидактическое средство обучения школьников 5-7 классов (возраст 11-13 лет), которое представляет собой набор ситуационных заданий по профилактике пожароопасных ситуаций и поведению в случае возгорания и задымления. Каждая ситуация представлена в виде трехмерных компьютерных (виртуальных) моделей, с помощью которых школьник моделирует свои определенные действия для предотвращения опасной ситуации с огнем. Перед началом выполнения школьником ситуационного задания, которое сформулировано на экране монитора (например, «за отведенное время внимательно обследуйте квартиру и постарайтесь выявить потенциальную опасность») учителю необходимо заблаговременно выбрать 2-3 проблемных вопроса по изучаемой теме урока (из прилагаемого перечня проблемных вопросов) и озвучить их школьникам. Например, «Отчего может возникнуть пожар?», «Как правильно действовать в случае возгорания (пожара) в доме?», «Как правильно эвакуироваться из горящего здания?» и т.д. При работе с виртуальной моделью реальной ситуации одновременно с выполнением задания школьники «ищут» ответ на поставленные учителем вопросы. Опираясь на знания, сформулированные на уроке учителем или ЭСО, школьники приступают к работе с виртуальной моделью ЗО-квартиры (типовая 2-х комнатная квартира) с имитацией возгорания (огня). Школьник в качестве игрока-персонажа внимательно обследует ЗБ-квартиру и своими виртуально - моделируемыми действиями выявляет и нейтрализует потенциальную опасность (сохнущее белье над включенной газовой плитой, утюг, настольная лампа, телевизор и электрообогреватель) в ЗО-квартире, тем самым предотвращает возможный виртуальный пожар в жилище. При таком взаимодействии с данной виртуальной моделью реальной ситуации школьники отрабатывают свои умения оценивать обстановку с точки зрения пожарной безопасности и в итоге принимают правильное решение в условиях сложившейся опасной ситуации. По окончании работы с моделью школьники сообщают свои ответы. В случае затруднения при работе с виртуальной моделью (выполнением задания) школьнику необходимо обратиться в раздел «видеофрагменты», в котором он найдет видеоподсказку или ответ (возможные варианты применения виртуальных моделей на уроках по пожарной безопасности приведены в приложении диссертации).

В ходе констатирующего этапа эксперимента был проведен анализ уровня использования электронных средств обучения в учебном процессе учителями ОБЖ.

Для этого были определены мотивационно-потребностные характеристики респондентов, среди которых были школьники 5-х классов (объем выборки п = 336) и учителя ОБЖ (п = 45).

Результаты констатирующего этапа эксперимента позволяют определить,

что:

- учителя ОБЖ используют компьютер и проекционное оборудование (84%) как вспомогательное средство для иллюстрации учебного материала;

- в результате использования ЭСО на уроках ОБЖ повышается учебная мотивация школьников (97,8% школьников отметили, что им хочется, чтобы подобные уроки проводились чаще);

- при решении проблемы редкого использования (более 1-2 раза в месяц) электронных средств обучения учителями ОБЖ на уроках возникает возможность повысить эффективность и качество обучения школьников.

Учителей ОБЖ, которые используют на своих уроках моделирующий тип электронных средств, и в первую очередь виртуальные (компьютерные) модели в нашем исследовании выявлено не было.

Учителя информатики фрагментарно используют виртуальные модели, отражающие реальные ситуации опасного характера, однако их целевая установка скорее носит технологический, а не мотивациошю - обучающий характер.

В тоже время опрос школьников позволяет сформулировать следующие положения:

- у подавляющего большинства (97,8%) школьников выражен интерес к применению виртуальных (компьютерных) моделей в предметном обучении;

- школьники считают, что использование виртуальных (компьютерных) моделей в учебном процессе позволит уроки сделать наиболее интересными (93,3%), познавательными (84,4%), плодотворными (82,8%), «легкоусвояемыми» (77,2%) и т.п.

- виртуальные (компьютерные) модели позволят школьникам разобраться в деталях изучаемого объекта, явления, процесса или ситуации (88,3%);

- в результате работы с виртуальной (компьютерной) моделью опасных ситуаций школьникам интересно виртуально смоделировать так свои безопасные действия, как они могли бы применить при возможной реальной ситуации (92,7%);

- «продвинутые в ИКТ» школьники (3,2%) сами готовы принимать участие в моделировании опасных ситуаций, предлагаемых учителем или одноклассниками.

По указанным компонентам культуры безопасности (аксиологическому, когнитивному и деятельностному) проведена их оценка эффективности разработанной методики.

Аксиологический критерий отражается в осознании необходимости сохранения собственного здоровья, соблюдения безопасности и способности защитить себя, своих близких от наступления экстремальных и чрезвычайных ситуаций.

Когнитивный критерий выражается в приобретении школьниками знаний, умений и навыков в области безопасности жизнедеятельности.

Деятельностный критерий характеризует наличие уверенности личности в себе, своих силах и готовность выходить из угрожающих экстремальных и чрезвычайных ситуаций наиболее безопасным способом.

На формирующем этапе педагогического эксперимента нами была осуществлена апробация и оценка эффективности разработанной модели методики.

Для проведения педагогического эксперимента на базе семи школ Санкт-Петербурга были сформированы контрольные (КГ1 и КГ2) и экспериментальная (ЭГ) группы школьников 5-х классов примерно одинаковые по предварительной подготовке. В качестве примера реальной ситуации для определения педагогических возможностей виртуального моделирования нами была выбрана экстремальная ситуация «Возникновение возгорания в доме». С данной реальной ситуацией школьники знакомятся при изучении темы «Пожарная безопасность в доме» в курсе ОБЖ 5 класса.

В экспериментальной группе занятие по изучению темы «Пожарная безопасность в доме» проводилось в соответствии с разработанной методикой (использовалась обучающая компьютерная игра «Действия при угрозе и возникновении пожаров»), в контрольной группе - без использования виртуальных моделей реальных ситуаций. В КГ1 уроки проходили с опорой на традиционные наглядные средства обучения, а в КГ2 применялась электронная презентация (программа Microsoft PowerPoint из пакета MS Office) с простейшей анимацией. При проведении педагогического эксперимента использовались технические средства обучения: в КГ1 - телевизор и видеомагнитофон, в КГ2 -проектор и компьютер (у учителя), в ЭГ - проектор и компьютеры (у школьников). В заключительной части педагогического эксперимента проводились опросы, тестовые работы для выявления эффективности использования разработанной методики.

При проведении уроков по разработанной нами методики уделялось особое внимание эмоциональной активности и концентрации внимания школьников при работе с виртуальными (компьютерными) моделями.

Так, в случае использования на уроке ОБЖ виртуальной модели, имитирующую ситуацию возникновения пожара в 31>квартаре, в результате наблюдения за школьниками экспериментальной группы была зафиксирована высокая степень активности внимания (96,8%), в то время как у школьников контрольной группы наблюдалась значительно меньшая активность внимания при работе со статическими компьютерными презентациями (71,3%) и еще более меньшая (53,3%) при объяснении учителем нового материала.

Для оценки уровня сформированности аксиологического компонента культуры безопасности была применена адаптированная к нашему исследованию методика «Уровень соотношения «ценности» и «доступности» в различных жизненных сферах» Е.Б. Фанталовой (модификация теста М. Рокича) для выявления рейтинговой шкалы ценностных ориентации школьников. В списки ценностей, предложенные Е.Б. Фанталовой, нами была включена дополнительная общечеловеческая ценность — «Личная безопасность». Результата анализа показали, что показатель ценностного отношения к собственной безопасности

после окончания эксперимента являлся в выборе школьников преобладающим в экспериментальной группе (82Д% - высокий уровень), в то время как у школьников контрольных групп этот показатель составил от 17,1 до 23,6% (низкий уровень) . Можно утверждать, что школьники экспериментальной группы в полной мере осознают необходимость соблюдения личной безопасности и сохранения собственного здоровья.

Для оценки уровня сформированности когнитивного компонента культуры безопасности на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций проводился в форме выполнения школьниками тестовых заданий и решение ими ситуационных проблемных задач. В ходе тестового контроля школьников были выявлены знания о правилах безопасного поведения при пожаре, эвакуации из горящего здания. Результаты контроля показали, что после окончания эксперимента у 92,2°/о школьников (высокий уровень) экспериментальной группы уровень усвоения знаний соответствует норме, в то время как в контрольных группах данный показатель составлял лишь от 77,5 до 82,3% школьников (средний уровень). Следует заметить, что у школьников экспериментальной группы ответы на ситуационные задачи были более полными и глубокими по сравнению со школьниками контрольной группы.

Для расчета эффективности сформированности данного компонента была использована система усвоения знаний, предложенная В.П. Беспалько.

Для оценки уровня сформированности деятельностного компонента культуры безопасности на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций проводилась учебно-тренировочная эвакуация школьников в школах-участниках эксперимента. Для усложнения условий проведения практического задания школьники без помощи взрослых эвакуировались из зданий школ не «родной» для них планировки помещений. Также, был имитирован очаг возгорания на 1 этаже школ для высокого уровня реалистичности (меры пожарной безопасности были соблюдены). Школьникам из контрольных и экспериментальной групп требовалось эвакуироваться наиболее безопасным для себя способом. Это оценить сложившуюся пожароопасную обстановку, определить свое местонахождение с помощью плана эвакуации и покинуть здание школы через соответствующий плану эвакуации эвакуационный выход. По результатам учений было установлено, что школьникам из контрольных и экспериментальной групп потребовалось примерно одинаковое время для эвакуации. Но следует заметить, что школьниками из экспериментальной группы было допущено наименьшее количество ошибок при эвакуации. А именно, 94,4% школьников (высокий уровень) экспериментальной группы справились с заданием без ошибок, в то время как в контрольных группах этот показатель равнялся от 62,3 до 70,7% (средний уровень).

Данные по результатам динамики изменения во всех трех компонентах культуры безопасности приведены в диаграмме (рис.2).

2 Количество учащихся контрольных и экспериментальной групп, расположивших ценностную категорию «Личная безопасность» на первые три места в рейтинге общечеловеческих ценностей.

Также, в ходе нашего исследования сравнивались мнения учителей и учащихся о целесообразности использования в учебном процессе виртуальных (компьютерных) моделей и частоту их использования на уроках ОБЖ. Анализ полученных результатов позволяет констатировать, что желание школьников работать с виртуальными (компьютерными) моделями на уроках ОБЖ значительно выше (97,8% - высокий уровень) по сравнению с реальной способностью учителя применять такие модели в учебном процессе (13,6% -низкий уровень).

Для повышения уровня ИКТ-компетентности учителя нами была разработана образовательная программа учебного модуля повышения квалификации учителей ОБЖ по использованию виртуальных моделей реальных ситуаций в образовательном процессе. По итогам прохождения данной учебной программы учителя ОБЖ смогли самостоятельно применять виртуальные модели на уроках ОБЖ (67,4% - средний уровень).

Таким образом, оценка эффективности нашей модели методики показала, что на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций происходит формирование основных компонентов культуры безопасности школьников на высоком уровне, а также способствует повышению эффективности обучения ОБЖ. Проверка по критериям Крамера-Уэлча и Пирсона (%2 ) подтверждает эффективность разработанной методики обучения ОБЖ.

100 80 60 40

I

20 0

а Контрольная группа 1_а Контрольная группа 2 и Экспериментальная группа

В заключении обобщены и систематизированы результаты диссертационного исследования, сформулированы следующие выводы:

1. Культура безопасности школьников в единстве аксиологического, когнитивного, деятельностного компонентов может рассматриваться как социально-образовательный результат обучения ОБЖ.

2. Электронное средство обучения как виртуальные модели реальных ситуаций выявляет уникальные педагогические возможности визуализации

Рис. 2. Динамика изменения компонентов культуры безопасности школьников

(» (ВКЛ. (спустявыес. емВорлюет«) (ПвСП* (сп^еТпбмк. |де (ПЯСМ (СЛ>С1»ви*е.

экявмивит!) испмии.нт») яосл. нел.рш.ип) яаеле яклвоиМня) истистшентч) яосле

зтспевмнмт»! жсмрнмтп) э.сл«»и1еита)

опасности реального явления, позволяющее моделировать ситуации, реализовать которые экспериментально затруднительно, либо невозможно.

3. Модель методики обучения ОБЖ и ее различные варианты позволяют использовать образовательные возможности электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций в курсе ОБЖ.

4. Результаты проведенного нами педагогического эксперимента позволяют подтвердить высокую эффективность разработанной модели методики обучения ОБЖ на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций по отдельным компонентам (аксиологический, когнитивный, деятельностный) культуры безопасности.

Основное содержание и результаты диссертационного исследования отражены в следующих публикациях автора:

1. Чагин Д.П. Использование электронных средств обучения с возможностями ЗБ-моделирования в курсе основ безопасности жизнедеятельности // Человек и образование. - Санкт-Петербург. -Сентябрь 2010. - №3 (24). - С.74-78 (0,50 п.л.).

2. Чагин Д.П. Компьютерное моделирование как инновационный техпологический ресурс при изучении школьного курса «Основы безопасности жизнедеятельности» // Наука и школа. - Москва. - Июнь 2011. - №3. - С.36-40 (0,40 п.л.).

3. Чагин Д.П. Электронные учебники - современные информационные технологии в образовании // XIII Научно-практическая конференция «Формирование образовательных программ в свете стандартов третьего поколения (образовательная область «Безопасность жизнедеятельности»), Санкт-Петербург, 23-27 ноября 2009. - С.329-333 (0,18 пл.).

4. Чагин Д.П. Применение электронных средств обучения в преподавании правил дорожного движения для учащихся общеобразовательной школы // Материалы региональной научно-практической конференции «Профилактика детского дорожно-транспортного травматизма: состояние, проблемы, перспективы», Санкт-Петербург, 4 февраля 2010. - С. 170-174 (0,30 пл.).

5. Чагин Д.П. Применение электронных средств обучения на уроках ОБЖ в пятом классе // Сборник научных статей и тезисов по материалам V Всероссийской научно-практической конференции для преподавателей и студентов педагогических вузов и колледжей «Детство, открытое миру: актуальные проблемы образования периода детства», Екатеринбург, 19 октября 2010.-С.213-218 (0,31 пл.).

6. Чагин Д.П. Компьютерные технологии в преподавании курса ОБЖ // ОБЖ. Основы безопасности жизни: Научно-методический журнал. М., Ноябрь 2006.-№11 (125). - С.36-38 (0,34 пл.).

Подписано в печать 14.11.2011 г. Формат 60x84 1\16 Печать офсетная. Бумага офсетная. Объём 1,25 усл. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 271.

Типография РГПУ им. А. И. Герцена 191186, Санкт-Петербург, наб. р. Мойки, 48

Текст диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Чагин, Денис Павлович, Санкт-Петербург

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

(ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ) СПЕЦИАЛИСТОВ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ АКАДЕМИЯ ПОСТДИПЛОМНОГО ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ КАК ВИРТУАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ РЕАЛЬНЫХ СИТУАЦИЙ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ КУЛЬТУРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (безопасность жизнедеятельности, уровень общего образования)

61 12-13/651

На правах рукописи

ЧАГИН ДЕНИС ПАВЛОВИЧ

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор С.В. Алексеев

Санкт-Петербург

2011

ВВЕДЕНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

4

ГЛАВА 1 . ИННОВАЦИИ В ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ КАК РЕСУРСЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПРЕДМЕТНОГО ОБУЧЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ

1.1 . Электронные средства обучения в образовании............................16

1.2. Электронные учебники как основные электронные средства обучения........................................................................................34

1.3. Виртуальная реальность как инновационное направление информационной технологии.............................................................51

1.4. Моделирование в педагогической науке и в образовательной практике........................................................................................62

Выводы по главе 1......................................................................89

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ КУЛЬТУРЫ БЕЗОПАСНОСТИ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ КАК ВИРТУАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ РЕАЛЬНЫХ СИТУАЦИЙ

2.1. Культура безопасности как цель и прогнозируемый результат обучения ОБЖ.............................................................................................91

2.2. Модель методики обучения ОБЖ на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций.........................................................................................97

2.3. Варианты методики обучения ОБЖ на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций.......................................................................................105

2.4. Экспериментальное обоснование методики обучения ОБЖ на основе использования виртуальных моделей реальных ситуаций (на примере темы

«Пожарная безопасность»)..................................................................117

2.5. Анализ эффективности разработанной методики обучения ОБЖ на

основе использования виртуальных моделей реальных ситуаций..................135

Выводы по главе 2.....................................................................158

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..............................................................................160

БИБЛИОГРАФИЯ...........................................................................162

ПРИЛОЖЕНИЯ..............................................................................180

ВВЕДЕНИЕ

Человека в течение всей жизни на каждом шагу окружают предметы, процессы и явления, представляющие собой опасность. 100%-е исключение опасности, т.е. обеспечение нулевого риска, практически невозможно. Риск -это уровень вероятности возникновения неблагоприятных последствий как для человека, так и для окружающей среды. Минимальным из рассчитанных рисков является риск смерти в результате падения метеорита. Он равен 6*10"" за год, иными словами, человек имеет 6 шансов из миллиарда погибнуть в течение 100 лет от падения метеорита. Опасность этого события столь мала, что ее никто, естественно, не принимает в расчет. Люди считают для себя приемлемыми гораздо более высокие риски. Так, курение 20 сигарет в день может привести к

л

смерти с вероятностью 5*10", т.е. имеет 5 шансов из тысячи погибнуть в течение года от курения, но многие продолжают курить. Риск при пребывании в одной комнате с курильщиком равен 1*10° в год. Риск при вождении мотоцикла 2*10"", участии в автогонках 1,2*10", просто вождении автомобиля 1,7*10"4, альпинизме 4*10°, рентгенодиагностике 1*10°. Таков ориентировочный бытовой фон рисков. В большинстве стран Западной Европы индивидуальный риск, которому подвергается население, считается пренебрежимым, если его уровень не превышает величину 10"6 за год.

В междисциплинарном энциклопедическом словаре «Глобалистика» (под редакцией И.И.Мазура, А.Н.Чумакова), Москва-Санкт-Петербург, Нью-Йорк, 2006г.), приведено 24 вида различных безопасностей (национальная, человеческая, технологическая, международная и др.), которые условно можно объединить в 5 крупных блоков-направлений: социальные, экологические, экономические, информационные, психологические. Во всех указанных блоках речь идет о безопасности человека (общества) и окружающей его среды. Само понятие «безопасность» как ключевое и системообразующее имеет не менее 6 толкований, например:

-безопасность как защищенность от вызовов, рисков, опасностей и

угроз;

-безопасность как способность объекта, явления или процесса сохранять свои основные характеристики при негативных воздействиях со стороны других объектов, явлений и процессов;

-безопасность как состояние объекта, в котором ему не может быть нанесен существенный ущерб или вред;

-безопасность как состояние устойчивого существования объекта, при котором вероятность нежелательного изменения каких-либо характеристик его жизнедеятельности невелика;

-безопасность как приемлемый уровень опасности, зависящий от затрат на ограничение действия опасных факторов;

-безопасность как свойство объекта, характеризующее его способность не причинять другим объектам существенный ущерб или вред.

XXI век определяет проблему безопасности как одну из приоритетных в ряду глобальных вызовов современности.

По данным ВОЗ травмы и другие несчастные случаи составляют около 12% от общего числа заболеваний. Ежегодно в мире от различных травм погибает более 5 млн. человек - это почти 9% от общего числа смертей.

Ежегодно в России преждевременно погибает не менее 300 тыс. человек по следующим основным причинам1:

- в результате криминогенных ситуаций - около 60 тыс. человек;

- по причине несоблюдения норм безопасности на дорогах и улицах - 30 тыс. человек;

- в результате нарушения правил безопасности на воде - 14-15 тыс. человек;

- на пожарах и по причине ожогов -12-14 тыс. человек;

1 Урсул. А.Д. Новая парадигма развития России. (Комплексные исследования проблем устойчивого развития) /А.Д. Урсул. — М.. 1999. — С. 48.

- в результате техногенных катастроф, природных стихийных бедствий -до 3-х тыс. человек. В этих впечатляющих цифрах, соизмеримых с военными сводками, на детей приходится до 10% .

В 2010 году в результате чрезвычайных ситуаций пострадало 2992 человек, погибло 680 (по данным МЧС2). Травмы являются ведущей причиной смертности детей в возрасте от 1 до 14 лет, на их долю приходится 36% всех случаев смерти. Среди самых основных причин смерти в результате травм можно выделить следующие (по данным ВОЗ):

- дорожные аварии (ежегодно погибает 260 000 детей и около 10 миллионов получают травмы);

- утопление (ежегодно погибает более 175 000 детей и до 3 миллионов детей выживают после утопления);

- ожоги (ежегодно погибает 96 000 детей);

- падения (ежегодно погибает около 47 000 детей, а еще сотни тысяч детей получают менее тяжелые травмы в результате падений);

отравление (ежегодно более 45 000 детей умирает от непреднамеренного отравления).

В последнем Докладе ООН о развитии человека - 2010 «Реальное богатство народов: пути к развитию человека» среди множества показателей, характеризующих качество жизни человека, введен новый показатель «Восприятие безопасности»3: в России его значение - 31% (для сравнения, в Норвегии он составляет 81%, в США-75%, в Германии - 72%, в Японии - 73%, в Финляндии- 15%).

Возрастание риска возникновения техногенных аварий и катастроф, природных катаклизмов приводит ученых к поиску современных способов, методов, приемов обеспечения безопасности человека и инновационных педагогических технологий формирования культуры безопасного поведения,

2 Сведения о чрезвычайных ситуациях, происшедших на территории РФ за 2010 год // www.mchs.gov.ru. ' Относится к людям, ответившим «да» на вопрос «Чувствуете ли Вы себя в безопасности, когда идете одни

ночью». (Доклад о развитии человека -2010. Реальное богатство народов: пути к развитию человека. Изд-во «Весь мир», 2010).

становлению личности безопасного типа (C.B. Алексеев, JI.A. Михайлов, В.Н. Мошкин, О.Н. Русак, А.Т. Смирнов, В.П. Соломин и др.). Учебный предмет «Основы безопасности жизнедеятельности» в решении этих задач занимает ведущее место.

Технологическое поле предмета ОБЖ за последние годы значительно расширилось: игровые и проектные технологии, технология решения ситуационных задач и информационно-коммуникационые технологии (A.B. Брехова, Н.В. Воронцова, С.П. Данченко, И.В. Иовенко, В.М. Панарин, Э.М. Соколов, A.B. Цыганов, А.Н. Шмелев и др.). Последние совершенствуются практически ежегодно. В настоящее время использование моделирующих типов (по И.В. Роберт) электронных средств обучения в учебном процессе позволяет системно сформировать у подростков целостное отношение к собственной безопасности, безопасности окружающих людей и окружающей среды, включающее ценности, знания, умения и опыт безопасного поведения.

Перспективным направлением является использование электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций, способствующих развитию мотивов безопасного и здоровьесберегающего поведения в экстремальных и чрезвычайных ситуациях, а также практических навыков выхода из угрожающих экстремальных и чрезвычайных ситуаций наиболее безопасным способом.

Анализ требований к образовательным результатам выпускников позволяет утверждать о целесообразности применения виртуального (компьютерного) моделирования экстремальных, чрезвычайных, критических ситуаций в окружающей среде, как природного характера, так и в результате человеческой деятельности.

К противоречиям, сложившимся в теории и практики обучения ОБЖ, можно отнести следующие:

- между педагогическими возможностями новых электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций и отсутствием методик их реализации;

- между необходимым уровнем методической компетентности учителей ОБЖ к использованию методики на основе трехмерного моделирования и его современным состоянием.

Указанные противоречия позволили сформулировать проблему нашего исследования, заключающуюся в выявлении возможностей использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций в методике обучения школьников в рамках школьного курса «Основы безопасности жизнедеятельности». Данная проблема явилась основанием для выбора темы диссертационного исследования: «Использование электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций при формировании культуры безопасности школьников».

Объектом исследования является процесс обучения ОБЖ в средней общеобразовательной школе.

Предмет исследования: методика обучения ОБЖ с использованием электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций.

Цель исследования: повышение эффективности обучения ОБЖ, ориентированного на формирование культуры безопасности школьников, на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций.

Гипотеза исследования: если методика обучения ОБЖ основывается на следующих концептуальных положениях:

- электронное средство обучения как виртуальные модели реальных ситуаций рассматривается как учебное программное средство, предназначенное для отработки умений школьников по безопасному поведению в экстремальных и чрезвычайных ситуациях, и обеспечивается в единстве и взаимосвязи трехмерного моделирования, трехмерной визуализации и трехмерной анимации;

- виртуальные модели позволяют достаточно точно имитировать экстремальные или чрезвычайные ситуации, которые другими средствами получить не представляется возможным;

- при работе с виртуальными моделями школьнику предоставляется возможность своими виртуально-моделируемыми действиями предотвратить наступление имитирующей опасной реальной ситуации, либо, оказавшись в таких условиях, снизить степень ее угрозы (риски) и не допустить причинения тяжких последствий;

- при активном взаимодействии с виртуальными моделями у школьников формируется уверенность в своих силах, готовность справиться с возможными опасными реальными ситуациями;

- традиционными дидактическими принципами использования виртуальных моделей являются научность, доступность, наглядность, системность, последовательность, прочность усвоения знаний; специфическими дидактические принципами - адаптивность, интерактивность, компьютерная визуализация;

- модель методики обучения ОБЖ на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций, состоит из взаимосвязанных между собой компонентов (мотивационный, ценностно-целевой, содержательный, процессуально-технологический, результативно-оценочный, рефлексивно-корректирующий) и демонстрирует образовательные возможности электронных средств обучения для формирования высокого уровня культуры безопасности школьников,

то ее эффективность по формированию культуры безопасности школьников, как совокупности аксиологического, когнитивного и деятельностного компонентов, достигает высокого уровня.

В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой были определены следующие задачи исследования:

1. Анализ научной, психолого-педагогической и методической литературы, посвященной проблеме использования электронных средств обучения в предметном обучении школьников, а также вопросам применения виртуальных (компьютерных) моделей в учебном процессе, в том числе и на уроках ОБЖ для формирования культуры безопасности школьников;

2. Определение образовательных возможностей электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций в учебном процессе ОБЖ;

3. Разработка методики обучения ОБЖ на основе использования электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций;

4. Анализ педагогического опыта по определению уровня использования электронных средств обучения (в том числе, моделирующего типа) в учебном процессе учителями ОБЖ;

5. Экспериментальная проверка эффективности методики использования виртуальных моделей реальных ситуаций в преподавании ОБЖ в средней общеобразовательной школе;

6. Пилотный эксперимент по подготовке учителей ОБЖ к использованию разработанной методики в образовательной практике.

Теоретической и методологической основой исследования являются работы:

в области теории моделирования (Н.М. Амосов, В.А. Веников, Н.И. Кондаков, H.A. Кузнецова, И.Б. Новик, Л.М. Фридман, В.А. Штофф и др.);

в области информатизации и компьютеризации образования (В.П. Беспалько, Б.С. Гершунский, В.А. Красильникова, Е.И. Машбиц, Н.И. Пак, И.В. Роберт и др.);

в области использования моделей в обучении (C.B. Гончарова, В.Н. Дубровский, Д.Н. Кожевников, А.Н. Левкин, В.Н. Лихачев, O.E. Макарова, И.М. Нуркаева, Н.И. Пак, Н.В. Постникова, О.Г. Ревинская, И.В. Роберт, Н.Б. Розова, A.A. Столяр, Л.М. Туранова и др.);

в области теории и технологии создания и использования электронных (компьютерных) средств обучения (А.И. Башмаков, H.A. Башмаков, М.И. Беляев, Г.А. Краснова, J1.B. Орешкина, A.B. Соловов, К. Чекотова и др.);

в области создания и использования электронного учебника в учебном процессе (В.П. Беспалько, C.B. Волков, JI.X. Зайнутдинова, B.JI. Иванов, И.А. Калинин, Е.А. Суховиенко, О.Б. Тыщенко и др.);

в области общего и профессионального образования (Г.А. Бордовский,

B.П. Соломин, А.П. Тряпицина и др.);

в области психологии безопасности (И.А. Баева, MA. Котик, В.И. Лебедев, и др.);

в области теории и методики обучения естествознания и ОБЖ (C.B. Алексеев, C.B. Белов, Л.П. Макарова, Л.А. Михайлов, В.Н. Мошкин, М.С. Пак, А.Т. Смирнов, В.П. Соломин, П.В. Станкевич, И.К. Топоров и др.); в области постдипломного образования педагогов (C.B. Алексеев,

C.Г. Вершловский, А.Е. Марон, Э.М. Никитин и др.).

В диссертации использовались следующие методы исследования: изучение и анализ научной, психолого-педагогической, методической литературы по исследуемой проблеме;

анализ электронных средств обучения по ОБЖ для средней общеобразовательной школы;

наблюдение, анкетирование, тестирование, беседы с преподавателями и школьниками;

изучение и обобщение собственного опыта преподавания ОБЖ, а также опыта работы учителей ОБЖ.

Этапы исследования. Исследование осуществлялось в период с 2006 по 2011 годы и включало три этапа:

Первый этап (2006-2007 гг.) - поисково-теоретический. Проанализирована и изучена проблема исследования в научной, психолого-педагогической, методической литературе; определены цели, задачи, объект и предмет

исследования; разработан и проведен констатирующий эксперимент, в ходе которого была выдвинута рабочая гипотеза и подтверждена актуальность проблемы исследования.

Второй этап (2007-2010 гг.) - опытно-экспериментальный. Проведена проверка гипотезы; разработана и уточнена модель методики обучени�