PRIMJENA MULTIMEDIJE U NASTAVI FIZIKE

Transcription

1 SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU ODJEL ZA FIZIKU DAMIR MARUŠIĆ PRIMJENA MULTIMEDIJE U NASTAVI FIZIKE Diplomski rad Osijek, 2011.

2 SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU ODJEL ZA FIZIKU DAMIR MARUŠIĆ PRIMJENA MULTIMEDIJE U NASTAVI FIZIKE Diplomski rad predložen Odjelu za fiziku Sveučilišta J. J. Strossmayera u Osijeku radi stjecanja zvanja profesora fizike i tehničke kulture s informatikom Osijek, 2011.

3 Ovaj diplomski rad je izrađen u Osijeku pod vodstvom prof. dr. sc. Branimir Dukić u sklopu Sveučilišnog preddiplomskog studija fizike i tehničke kulture s informatikom na Odjelu za fiziku Sveučilišta Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku.

4 Sveučilište J. J. Strossmayera u Osijeku Odjel za fiziku Diplomski rad PRIMJENA MULTIMEDIJE U NASTAVI FIZIKE DAMIR MARUŠIĆ Sažetak U klasičnoj je nastavi nastavnik pričao i objašnjavao sadržaj, a u novoj, suvremenoj nastavi sadržaj se često iznosi u obliku prezentacije, tj. pomoću multimedije. Takav način nastave je zanimljiviji, interesantniji te lakše pobuđuje interes i motivacija za rad. Multimedija je način komuniciranja u kojemu se koristi više načina prikaza podataka. Ti načini prikaza podataka uključuju zvuk, sliku, video, animaciju. Uz multimediju je vezana i veća interakcija s korisnikom. Kada govorimo o edukacijskoj primjeni multimedije u nastavi nameću se više vrsta pristupa: - Samostalni proizvodi na mediju - Online učenje - Učenje na daljinu (tele-teaching) (broj stranica 32, broj slika 21, ) Rad je pohranjen u knjižnici Odjela za fiziku Ključne riječi: multimedija, nastava, fizika Mentor: prof. dr. sc. Branimir Dukić Ocjenjivači: Rad prihvaćen: J. J. Strossmayer University in Osijek Department of Physics I

5 APPLICATIONS IN PHYSICS EDUCATION DAMIR MARUŠIĆ Abstract In the classic teaching the teacher is talking and explaining the contents, and in a new, modern teaching content is often in the form of presentation, ie, using multimedia. This method of teaching is more interesting, more amusing and more easily arouses the interest and motivation to work. Multimedia is a way of communication in which you use multiple ways of displaying the data. These modes include audio data, image, video, animation. With multimedia is bound and greater interaction with the user. When we talk about the educational use of multimedia in teaching imposes more type of approach: - Self-produced on a medium - Online learning - Distance learning (tele-teaching) (number pages 32, number figures 21,) Thesis deposited in Department of Physics library Keywords: multimedia, education, physics Supervisor: prof. dr. sc. Branimir Dukić Reviewers: Thesis accepted: II

6 Sadržaj Sažetak...i Abstract...ii Sadržaj...iii 1. Uvod Definicija multimedije Zvučni zapis Video zapis Podijela multimedije Uređaji Programi Multimedija u edukaciji Samostalni proizvodi na mediju Online edukacija Učenje na daljinu Istraživanje mogućnosti primjene multimedije u nastavi Zaključak Literatura...31 Životopis...32 III

7 1. UVOD U današnje se vrijeme metodika nastave mora prilagoditi vremenu u kojem živimo i omogućiti primjenu suvremene digitalne tehnologije u obrazovanju, prije svega računala, odnosno osigurati pristup nastavi na multimedijalan način (upotreba teksta, slike, animacije, zvuka i filma). Da bi metodika nastave mogla ići u novom smjeru, svi koji su uključeni u odgojno-obrazovni proces, bilo po vertikali ili horizontali, trebaju promijeniti razmišljanja, jer se u metodiku nastave ne uvode novi elementi, nego se na postojeće iskustvo nadograđuju nove ideje. Ako je cilj odgoja i obrazovanja osposobljavanje učenika kroz stjecanje intelektualnih sposobnosti i vještina za neko zanimanje, onda su važni i stavovi učenika u tom procesu. Upravo se izgrađivanjem stavova učenici pripremaju za život u demokratskom društvu, a primjena multimedije u nastavi pridonosi povećanju pažnje jer sve ono što se vidi, čuje ili gleda, utječe na stvaranje stavova. Kad se govori o primjeni računala u obrazovanju, u metodici nastave se mora jasno naznačiti što to znači, a prije svega tražiti informatičko obrazovanje nastavnika koji će metode i upute znati koristiti pravilno i odgovorno. Primjena računala u obrazovanju će, u metodičkom smislu, bitno izmijeniti ulogu nastavnika u nastavnom procesu. U klasičnoj je nastavi nastavnik pričao i objašnjavao sadržaj, a u novoj, suvremenoj nastavi sadržaj se često iznosi u obliku prezentacije, tj. pomoću multimedije. Takav način nastave je zanimljiviji, interesantniji, te lakše pobuđuje interes učenika i njihovu motivacija za rad. U metodičkom se smislu uloga nastavnika mijenja nastavnik dobiva ulogu poticatelja kritičkog promišljanja. Na multimedijalnu se prezentaciju nastavlja njegovo izlaganje, tj. odgovaranje na pitanja i pojašnjavanje nejasnih dijelova sadržaja što znači da nijedna prezentacija nikad neće zamijeniti živu riječ predavača. Dakle, iako je multimedija nužnost u nastavnome procesu, bez žive riječi nastavnika još se uvijek ne može izvoditi nastava. 1

8 Razvojem tehnike i tehnologije, mobiteli postaju medij koji se može iskoristiti za učeničku kreativnost. Njihovim korištenjem učenici se mogu potaknuti na izradu zadaća u obliku filma ili izražavanje fotografijom, a nije zanemariva ni mogućnost izvođenja grupnog rada. Može se zaključiti da će u skoroj budućnosti poučavanje i objašnjavanje sadržaja preuzeti računalo korištenjem multimedije, a nastavnik će samo dodatno pojašnjavati sadržaj i odgovarati na pitanja vezana uz sadržaj. Tako će učenici razvijati kritičko promišljanje i razvijati se kao osobe. 2

9 2. DEFINICIJA MULTIMEDIJE Računala se danas u kućanstvu (a u velikoj mjeri i poslovno) najčešće koriste u multimedijalne svrhe: spremanje i obrada slika, fotografija i crteža, izrada i uređivanje video zapisa, prezentacija, multimedijskih CD-a i DVD-a, stavljanje (upload) i preuzimanje (download) slika, audio i video sadržaja s interneta, videokonferencije i videotelefonija, igranje, slušanje radio programa te gledanje televizijskog programa i slično. Riječ multimedija se sastoji od dva dijela. Prvi dio, multi znači raznoliko (engl. variety). Druga dio, media, u latinskom jeziku označava množinu pojma medij. Na taj način može se doći do slijedeće definicije multimedije: Multimedija je način komuniciranja u kojemu se koristi više načina prikaza podataka. Ti načini prikaza podataka uključuju zvuk, sliku, video, animaciju. Uz multimediju je vezana i veća interakcija s korisnikom Zvučni zapis Zvučni zapis može biti izuzetno učinkovit način prjenosa podataka. Na primjer, kada se radi o dokumentaciji vezanoj uz fizikalni pokus, zvučni zapis ima prednost pred video zapisom. U slučaju audio zapisa ljudski glas objašnjava svaki korak u fizikalnom pokusu dajući neophodne upute, savijete i upozorenja. Video zapis istog pokusa zauzeo bi više podataka na disku, ali bi u biti dao manje podataka nekome tko treba ponoviti pokus. Zvučni signal se lako snima, prenosi i pohranjuje. Zvučne zapise moguće je i dobro komprimirati. Kod snimanja audio zapisa u procesu izrade multimedijalne dokumentacije, treba obratiti pažnju na kvalitetu snimke. Potrebno je pobrinuti se da se dobro obavi sam proces snimanja zvučnog zapisa. U kasnijoj obradi nemoguće je posve izbaciti niskofrekvencijske zvukove iz pozadine, poput šuma ventilatora. Svako spuštanje frekvencije uzorkovanja i svaka kompresija samo će pogoršati nedostatke orginale snimke. Savjeti koji mogu pomoći kod pripremanja zvučnog zapisa: Potrebno je zvučni zapis normalizirati (normalize). Zvučni zapis u procesu digitalizacije može postati tiši i izgubiti na jasnoći i razumljivosti. Da se to 3

10 kompenzira može se koristiti softver za normaliziranje zapisa. Tijekom procesa normalizacije traži se najveća amplituda u zapisu i tada se pojačava cijeli zapis tako što se najveću amplitudu "rastegne" na 100%. Time je osigurano da se radi sa najglasnijim zapisom. Još jedan način za poboljšanje audio zapisa je da se pomoću softvera malo pojačaju srednje frekvencije. Smanjenje frekvencije uzorkovanja umanjuje veličinu zapisa na disku. Primjerice, može se smanjiti frekvencija uzorkovanja sa 44.1 khz koliko se koristi za CD kvalitetu zvuka na khz. Druga osobina CD kvalitete zvuka je 16-bitni stereo zvuk. Da se smanji veličina zapisa može se koristiti 8-bita. Nedostatak koji se javlja pri tome je smanjenje dinamičkog raspona. Nije dobro snimati stereo zapis, ako se radi o mono izvoru. Štoviše, ako se radi o stereo izvoru, možda bi bilo dobro zbog smanjenja veličine zapisa snimiti mono zapis. Obrada zvuka Zvuk koji je zapisan u analognom i digitalnom obliku važan je dio multimedije. Da bi se snimio zvuk i unio u računalo, potrebno je imati priključene uređaje (mikrofon i zvučnu karticu), ali moraju biti i instalirani određeni programi koji omogućuju rad tih uređaja. Prilikom snimanja zvuka i unosa u računalo zvuk se iz analognog pretvara u digitalni oblik. Najjednostavniji program za snimanje zvuka je Sound Recorder koji dolazi s Windows-ima. Slika1. Sound Recorder Izvor: 4

11 Ukoliko su priključeni mikrofon i zvučna kartica sound Recorder će odmah omogućiti snimanje zvuka. Nakon što se zvuk snimi, može ga se i poslušati. Tom prilikom događa se obrnuti proces. Sada se zvuk iz digitalnog oblika uz pomoć zvučne kartice i zvučnika pretvara u analogni oblik Video zapis Ako jedna slika vrijedi kao tisuću riječi, tada video snimka vrijedi puno više. Kod izrade dokumentacije mnogih procesa korisno je ubaciti video zapis. Korisniku dokumentacije biti će vrlo korisno doslovce vidjeti ono što je opisano. Neki dugi i komplicirani tekstualni opisi mogu postati mnogo jasniji kada su popraćeni video zapisom. Kod izrade video zapisa koji će poslužiti kao dio dokumentacije potreban je drugačiji pristup nego kada se snima video za neke druge (manje ozbiljne) namjene. Video zapis snimljen da bi bio dio dokumentacije mora poboljšati samu dokumentaciju, a ne poslužiti kao ukras. Video zapisi uvijek zauzimaju veliki prostor. Kako tehnologija napreduju to postaje sve manji problem, ali u slučaju velike količine video zapisa ili ako im se pristupa preko računalnih mreža treba voditi računa o tome. Jedna sekunda nekompresiranog video zapisa prema NTSC (National Television Standard Comitee) standardu za televizijski i video zapis, zauzima 27 MB prostora na disku. Zbog toga video zapis se kompresira, smanjuje se rezolucija i broj sličica u sekundi (frames per second fps). To može dovesti do degradacije kvalitete snimke. Snimka postaje nejasna, te se mogu izgubiti važni elementi bitni za razumijevanje. Kod programske dokumentacije to može dovesti do zapisa koji ne samo da nisu jasni i precizni u iznošenju podataka, nego mogu čak postati i neupotrebljivi. Za video zapis s malom rezolucijom problem predstavljaju previše sitnih detalja koji postaju nejasni i pokreti kamere kada kamera nije učvršćena tijekom snimanja. Savjeti koji mogu pomoći kod snimanja video zapisa: Snimite orginalni video zapis. Na taj način mogu se poduzeti koraci potrebni da se dobije kvalitetna snimka. 5

12 Snimajte iz blizine (close-ups). Snimke koje uključuju šire područje (wide shots) imaju previše detalja, pa postaju nepregledne na manjoj rezoluciji. Kada je moguće neka pozadina bude jednobojna. Na taj način snimka postaje jasna i kada nije prikazana preko cijelog ekrana. Osim toga povećava se i efikasnost kompresije koja je pogotovo važna za video zapis. Treba koristiti postolje za kameru da bi se minimiziralo pomicanje kamere kod snimanja. Učvršćivanje kamere smanjit će razlike između pojedinih slika i uvelike će se povećati omjer kompresije. Valja izbjegavati zoomiranje. Kod malog broja sličica u sekundi (low frame-rate) zapis postaje zbunjujući i teško ga je pratiti. Kod montaže treba koristiti oštre prjelaze između kadrova. Nije preporučljivo koristiti efekte za prijelaz koje nudi softver za obradu. Efekti smanjuju učinkovitost postupka kompresije. Kod digitaliziranja materijala koji su orginalno snimljni za film ili video treba pažljivo birati koji dijelovi će se digitalizirati. Treba odabrati dijelove sa malo pomaka kamere koji uz to sadrže samo detalje koji su važni. Obrada video zapisa Kod videa, kao i kod audio zapisa, razlikujemo analogni i digitalni zapis. Analogni video zapis nalazi se na video kasetama i vrpcama, a digitalni na diskovima, CD-ima, DVD-ima i drugim medijima za pohranu digitalnog sadržaja. Za pretvaranje analognog u digitalni video zapis dovoljno je imati video player, televizor i digitalnu video kameru. Postoje i drugi načini ali princip je uvijek isti: video player prikazuje analogni signal, a specijalni program ili uređaj pretvara ga u digitalni i snima na jedan od navedenih medija. Postoji i više oblika u kojima se pojavljuju digitalni video zapisi: avi, divx, mpeg, wmv. AVI (Audio Video Interleaved) video zapisi pogodni su jer ih možemo pokrenuti na gotovo svima računalima. Nisu pogodni za razmjenu zato što zauzimaju puno prostora. 6

13 MPEG video zapis je doživio nekoliko inačica, a prepoznajemo ga po nastavku *.mpg. Koristi se u filmskoj industriji, te za zapisivanje video sadržaja na CD ili DVD. Danas sve više gubi na popularnosti jer ga zamjenju divx format koji je kompresiraniji odnosno zauzima manje prostora. 7

14 3. PODJELA MUTIMEDIJE Multimediju možemo podijeliti na nekoliko dijelova ovisno o tome kakav oblik podaci poprimaju. Kod pisanja programske dokumentacije cilj je što bolje prenjeti informacije čitatelju. Čisti tekst može prenjeti svaku informaciju, ali je pitanja koliko učinkovito. Korištenje zvuka, slika, animacija i video zapisa ubrzava i olakšava prjenos informacija. Niz slika (slide show) U izradi programske dokumentacije mogu se spojiti slike i audio zapis. Niz slika koje opisuju postupak ili proizvod koji se dokumentira može biti popraćen zvučnim zapisom. Na taj način informacije korisniku dokumentacije se istovremeno prenose preko niza slika koje opisuju postupak ili proizvod i preko zvučnog zapisa koji komentira, opisuje i pojašnjava slike. Nepokretne slike se bolje kompresiraju od video zapisa. Kao razultat može se koristiti veće i kvalitetnije slike. Animacija Animacija nastaje kada se niz slika prikaže dovoljno brzo da se čini kao neprekinuti tijek. Ako se slike prikazuju brzinom većom ili jednakom od 24 slike u sekundi ljudsko oko ne može razaznati pojedine slike, nego sve vidi kao neprekidnu cijelinu. Animacije predstavljaju dobar oblik prikaza nekog postupka. Ako ne postoji video zapis ili ako je nepregledan, može se napraviti animacija koja prikazuje skicu uređaja u određenom postupku. Popularni formati su Macromedia Flash i animirani GIF. Animacije u GIF formatu se sastoje od više slika pohranjenih u istu datoteku Prednost ovog formata je njegova popularanost, a nedostci su nemogućnost kontrole i nepostojanje kompresije između slika. Kod animiranog GIF-a animacija se neprekidno ponavlja. Ne postoji način da se zaustavi. To u nekim situacijama može biti problem kada se želi omogućiti korisniku dokumentacije da pokrene animaciju kada on to želi. 8

15 Slika 2. Macromedi Flash Izvor: ) 3.1. Uređaji Da bi se za računalo moglo reći da je multimedijsko, mora imati priključene uređaje poput zvučnika(slušalica), mikrofona, video kamere (web kamere), a podrazumijeva se da ima monitor, te priključenu zvučnu i grafičku karticu. Zvučna (audio) i grafička (video) kartica mogu biti sadržane u sklopu matične ploče (kod jeftinijih modela računala) što može zadovoljiti manje zahtijevne korisnike multimedije. Za ozbiljnije korištenje multimedijskih sadržaja, a pogotovo za igranje suvremenih računalnih igara, potrebno je imati kvalitetniju grafičku karticu priključenu na matičnu ploču računala ili specijaliziranu grafičku i video karticu namjenjeno isključivo profesionalnu upotrebu. Za igranje on-line igara i pristup internetskim sadržajima nužan je uređaj za pristup Intenetu: modem ili mrežna kartica. Za obradu slike bitni su pisač za ispis i skener za snimanje slika sa papira u digitalni format, te svakako medij za spremanje podataka poput tvrdog diska, CD-a i DVD-a, vrpci, kao i vrlo popularni mediji s manjim kapacitetom poput USB ključića (stika). 9

16 Pored navedenih najčešće korištenih uređaja tu su još i uređaji koji su danas sve više u upotrebi: mobiteli, digitalne videokamere, digitalni fotoaparati, grafički tableti, razni glazbeni uređaji, diktafoni i slično. Slika 3. Multimedijski uređaji Izvor: Slika 4. Zvučnici Slika 5. Mikrofon Izvor: 10

17 Slika 6. Web kamera Izvor: _CX000FE6E6 Slika 7. Grafička kartica Izvor: 11

18 Slika 8. Zvučna kartica Izvor: Programi Kad govorimo o korištenju računala u multimedijske svrhe, mislimo na digitalnu multimediju koja će uskoro prevladati i na najpoznatijem multimedjskom uređaju u kućanstvu televizoru koji je donedavno prikazivao isključivo analognu multimediju. Digitalna multimedija na računalu podrazumjeva mogućnost spremanja i obrade multimedijskih sadržaja. Za to su potrebni programi kojima ćemo to raditi. U pravilu uz kupljeni multimedijski uređaj dolazi i program, no to nije uvijek slučaj. Tekst je također dio multimedije. U programu MS Word mogu se vidjeti neki elementi multimedije poput animacije naslova koja se može vidjeti na ekranu, ali ne i na papiru kao i VEZE (linkove) koje se na računalu mogu koristiti dok su na papiru one neupotrebljive. Tekst koji sadrži veze na druge tekstualne sadržaje naziva se hipertekst. Taj se pojam zadržao pa se često koristi i kada se veza (link) u tekstu koristi za povezivanje na slike, animacije, audio i video zapis. Hipertekst je najpraktičniji kada se koristi u html i pdf formatu. Zbog niza 12

19 prednosti u zadnje se vrijeme najčešće koriste pdf (portable document format) datoteke, pri čemu nije nebitno ni što je program za čitanje pdf datoteka Acrobat Reader besplatan, jednostavan i lako dostupan. Nedostatak je što nemaju baš svi programi mogućnost izvoza (export) u pdf format. Slika 9. Adobe Reader Izvor: Za prikaz slike postoji mnoštvo programa. Najpozbatiji komercijalni programu su oni koji dolaze uz operacijski sustav Windows i koji se automatski pokreću (osim ako nije drugačije definirano) kada se klikne na slikovnu datoteku. Radi se o Windows picture and fax viever programu. Među besplatnima vrijedi spomenuti InfranView i slični. Slika 10. Infran View Izvor: 13

20 Za obradu slike također postoji mnoštvo programa, od manje zahtijevnih sa slabijim mogućnostima kao što je MS Paint koji dolazi uz Windowse preko profesionalnih kao što su Adobe Photoshop, Corel Photopaint do besplatnih kao što su Gimp i OpenOffice.org te Google Picasa. Slika 11. MS Paint Izvor: Za obradu crteža postoji nekoliko programa. Kod obrade crteža mora se razlikovati rasterski od vektorskog crteža. Rasterski crtež se sastoji od točkica (pixela), a vektorski crtež čine objekti, tekst, krivulje. Kod povećanja crteža rasterski crtež gubi na kvaliteti jer se pikseli koji se prikazuju kao kvadratići povećavaju i crtež se nazubljuje dok vektorski crtež ostaje iste kvalitete zahvaljujući matematičkom preračunavanju duljine i smjera odnosno kordinata početne i završne točke, te koeficijenta krivulja. Za izradu rasterskog crteža može koristit spomenuti MS Paint i Gimp, dok za izradu i obradu vektorskih crteža mora se koristit specijalizirane programe za vektorsko crtanje koa što su Corel Draw i Adobe Illustrator. 14

21 Slika 12. Corel Draw Izvor: Za reprodukciju, snimanje i obradu zvuka postoji mnogo programa. Najčešće se za jednostavnije radnje kod snimanja zvuka koristi program vrlo skromnih mogućnosti Sound Recorder (snimač zvuka) koji dolazi sa Windowsima (postoje i profesionalni programi poput Total Recordsa, Sound Forgea, Adobe Audition i slični), a za reprodukciju zvuka Windows Media Player, no postoji i niz drugih poput Gom Player; VLC Player, Real Media Player, Quicktime Player, Winamp,Cool Edit Pro i sl. Slika 13. VLC player Izvor: 15

22 Kod obrade animacije razlikuju se programi koji su pogodni za obradu animacija za Internet: Flash, Swish, Easy Gif Animator, programe za 3D animacije kao Swift3D, te programe za 3D modeliranje: 3D Studio Max, Simply 3D, Maya i besplatni Blender. Slika 14. 3D Studio MAX Izvor: Video se zapise može gledati pomoću Windows Media Playera i drugih programa (playera), ovisno o formatu zapisa. Za obradu video zapisa koristi se Windows Movie Maker koji dolazi sa Windows-ima, Adobe Premiere za profesionalne potrebe, te ostali programi poput Sony Vegasa i sl. 16

23 Slika 15. Windows Movie Maker Izvor: 17

24 4. MULTIMEDIJA U EDUKACIJI U svakodnevnom okruženju potreba za multimedijskim interaktivnim obrazovnim nastavnim materijalima svakim danom sve je izraženija, posebice u prirodnoj grupi predmeta poput fizike, kemije i također biologije. Nastava iz prirodoslovnih predmeta u osnovnoj školi već duže vrijeme slovi kao teška, nerazumljiva i neprivlačna. Posljedice su takve da se učenici sve manje odlučuju za studij prirodoslovnih i tehničkih znanosti, iako su potrebe za takvim strukama iz dana u dan sve veće. Potreba za razvojem učeničke znatiželje i učeničkog istraživanja predstavlja ključan element u prihvaćanju prirodoslovnih predmeta. Da bi se taj trend pokrenuo, poželjno je u nastavu uvesti uporabu multimedijskih sadržaja. Multimedijska nastava, uz uobičajno gradivo, obuhvaća i niz dodatnih materijala, poput ilustracija, simulacija, prezentacija, interaktivnih zadataka za provjeru znanja i slično. Treba naglasiti da su zorni konstruktivni primjeri pokusi, računalne simulacije, promatranja u ljudskoj okolini i prirodi, dokumentarni i edukacijski filmski i televizijski materijali temeljni trend u nastavi fizike. Kada se govori o edukacijskoj primjeni multimedije u nastavi nameću se više vrsta pristupa: - Samostalni proizvodi na mediju - Online učenje - Učenje na daljinu (tele-teaching) 4.1. Samostalni proizvodi na mediju Najstariji način upotrebe multimedije u svrhu stjecanja znanja je korištenje programa na mediju (CD,DVD itd.). Korisnik na svome računalu pokreće program za interaktivno učenje i nije ovisan ni o kome. Radi onoliko dugo koliko želi i što želi. Ovakav način edukacije zapoćeo je pojavom audio i video kaseta snimljenih za educiranje o nekoj temi. Za razliku od njih programi na CD-u su interaktivni, tako da korisnik može aktivno sudjelovati. Danas većinom multimedijski CD-ovi dolaze u paketu sa udžbenikom za fiziku. 18

25 Interaktivni multimedijski CD je usmjeren prema problemskoj i istraživačkoj nastavi, ali usko povezan i nadopunjen od strane užbenika i vježbenice. Elektronički multimedijski nastavni materijali na CD-u imaju za cilj: - Usvajanje znanja o prirodnim zakonistima računalnim programskim sadržajem i njihovu primjenu na pojedina sadržajna područja fizike - Upotreba informatičkog sadržaja kao istraživačke podloge usmjerene na sadržaje fizike i proširenje učeničkog spoznaja - Jasnije razumijevanje fizikalnih zakonitosti i njhove primjene u svakodnevnom životu - Prednost rada na računalu primjenom računalnih simulacija s ciljem zanimljivog i bržeg učenja pomoću računala Slika 16. Multimedijski CD koji dolazi uz udžbenik Izvor: U svakom ternutku i na svakom dijelu područja na vidljivom se mjestu nalaze upute, rječnik pojmova, kalkulator, poznati fizičari, trenutačni uspjeh učenika (broj točnih i netočnih odgovora) i linkovi koji vode na statistiku uspješnosti rješavanja problemskih zadataka i teorijskih pitanja integriranih u svaku od nastavnih cjelina koje se nalaze na CD-u. 19

26 Slika 17. Multimedijski CD koji dolazi uz udžbenik Izvor: Takvi, dosad malo korišteni i nedostupni interaktivni nastavni sadržaji, uz pomoć uporabe novih tehnologija znatno pospješuju metode poučavanja u prirodoslovnim predmetima. Razvoj interaktivnih obrazovnih sadržaja ukazao je na izgradnju sasvim novih metodičkih pristupa učenju koji omogućavaju učeniku samostalan rad u školi i kod kuće On-line edukacija On-line edukacija je danas vrlo popularna. Putem Interneta korisnik interaktivno sudjeluje u lekcijama koje pružaju informatičke škole na svojim Web stranicama. Za razliku od lekcija na CD-u ovdje korisnik može slati upite i komentare, primati odgovore i razmjenjivati iskustva s drugim korisnicima i autorima lekcija. Definicija on-line učenja kaže kako je to korištenje multimedije i Interneta u svrhu poboljšanja kvalitete učenja omogućavanjem pristupa udaljenim izvorima i uslugama i omogućavanjem suradnje i komunikacije na daljinu. Prednosti on-line učenja: Omogućava korisnicima kvalitetno sudjelovanje u nastavi i kada to pitanje udaljenosti, rasporeda i sličnih okolnosti praktički čine nemogućim. Široka dostupnost istovremeno omogućava sudjelovanje velikog broja broja korisnika. 20

27 U potuponosti modernizirana on-line učionica otvorena je 24 sata dnevno, što omogućava najefikasnije moguće iskorištavanje vremena. Korisnici sami biraju kada će i kako pristupiti učenju budući da imaju stalan pristup materijalima i nastavi koju polaze. Prisutna je dinamička interakcija između instruktora i polaznika, kao i polaznika međusobno. Svaki polaznik doprinosi nastavi pokretanjem, odnosno sudjelovanjem u raspravama koje se tiču dotične teme. U sklopu sustava lako je omogućena integracija i pristup drugim izvorima bitnima za gradivo koje se podučava. Nedostatci: On-line učenje zahtjeva od korisnika određena znanja i vještine kako bi se mogli njime koristiti. Bez određene računalne pismenosti, gradivo integrirano u sklopu elektroničkog učenja postaje potpuno beskorisno. Potebna je računalna oprema, a čak ni najkvalitetnija računalna oprema na kojoj se izvodi on-line učenje nije potpuno pouzdana, mogući tehnički problemi pridonose padu koncentracije korisnika, samim time i padu kvalitete on-line učenja. Omogučavanjem samostalnijeg određivanja načina i vremena učenja, unatoč svim prednostima on-line učenja, ono danas ne može zamijeniti klasičan pristup učenju i obrazovanju općenito, posebice u dubljem razmatranju širenja najrazvijenijeg oblika e- učenja (onog u potpunosti organiziranog na daljinu), javljaju se pitanja relativne kvalitete rezultata, kao i samog tijek aučenja, te je upitna individualizacija cijelog procesa Učenje na daljinu (Tele teaching) Učenje na daljinu je pojam koji se upotrebljava kad govorimo o prijenosu predavanja iz jedne učione u drugu koja je fizički udaljena. Postoje dva osnovna načina. Prvi je video-on-demand ili video na zahtjev. Predavanja su pohranjena na tvrdom disku nekog servera i podijeljena na manje dijelove. Korisnik putem veze koju posjeduje skida i pregledava predavanje koje želi. 21

28 Slika 18. Princip rada Učenja na daljinu Izvor: Drugi način je telekonferencija. Ovakav način podrazumijeva dvije strane koje istovremeno sudjeluju u raspravi, a fizički su udaljene. Interakcija se odvija putem «žive» slike i zvuka. Najčešći je slučaj da se predavanje odvija na jednom mjestu, a u njemu sudjeluju učenici na jednom ili više udaljenih mjesta. Slika 19. Telekonferencijska dvorana Izvor: Telekonferencija zahtjeva skupu infrastrukturu. Potrebno je imati telekonferencijsku dvoranu. Nameću se zahtjevi za dobrim ozvučenjem, kvalitetnim kamerama, projektorima i računalnom podrškom. To naravno znači visoku cijenu opremanja takvih prostorija pa se nameće i pitanje isplativosti. Na prostorima koji su prometno teško dostupni i udaljeni isplativost nije upitna. Dobitak je velik jer se najčešće prenose predavanja s «boljih» učilišta i time ipak, usprkos onih koji tvrde suprotno, domivamo kvalitetnije obrazovanje. 22

29 Osim prijenosa slike i zvuka prisutan je i tzv. shared workspace ili dijeljeni radni prostor. Ovakvim načinom komunikacije jedna strana može drugoj prepustiti svoje računalo i aplikacije s kojima radi. Također je moguće da obje strane istovremeno i zajedno koriste nekakav program. Radi se o najučinkovitijem držanju instrukcija jer vam stvari koje neznate simultano pokazuje osoba koja zna, a istovremeno ju možete vidjeti i čuti. Mreže Telekonferencije zahtijevaju postojanje vrlo brzih veza. U Hrvatskoj u zadnjih 5 godina postoji ekspanzija operatera koji nude širokopojasni Internet tako da u pravilu velika većina kućanstava i ustanova imaju predispozicije za uvod brzopojasnog Interneta. Mrežna infrastruktura uglavnom se dijeli na jezgru i pristupne mreže. U svijetu je kao jezgra najozbiljniji kandidat ATM (Asynchronus Transfer Mode). Nameće se velikim kapacitetom i funkcijskim karakteristikama kao npr. «quality of service». Pristupne mreže referiraju se na povezivanje korisnika i jezgre. U posljednje vrijeme je žarište stavljeno na FTTB (fiber to the building), zatim HFC (hybrid fiber coax) i ADSL (asynchronus digital subscriber line). Mreža kabelske televizije također je jedan od kandidata jer ima veliku propusnost. Škole Prisutnost multimedije u nastavi naših škola danas je vrlo skromna. U svim stupnjevima školstva prisutna je uglavnom računalna prezentacija. Osim skupog projektora ne zahtjeva veće troškove. Softverski alat je uglavnom MS PowerPoint. Dosta je govora u proteklim godinama bilo o tome kako je klasični način predavanja, koji koristi kredu i ploču, nezamjenjiv. Rješenje koje spaja prezentaciju na računalu i klasičnu vještinu predavača s kredom u ruci je pametna ploča (whiteboard). 23

30 Slika 20. i 21. Pametna ploča Izvor: Za razliku od klasične školske ploče ova je ploča povezana s računalom i na nju se projicira slika s projektorom. Sve što predavač radi na ploči odlazi u računalo, a putem projektora se vraća natrag. Moguće je pisati po pripremljenim slide-ovima, a najbolje je to što ploču netreba brisati rukom. Primjena ovakve ploče nije baš raširena kod nas čemu je naravno razlog visoka cijena. Sociološki aspekt učenja na daljinu U određenim segmentima primjene multimedije korisnik sjedi sam za svojim računalom i ne doživljava «živu» komunikaciju s drugim ljudima. To potiče rasprave o socijalnoj izolaciji uzrokovanoj učenjem na daljinu. Mnoga obilježja svoje osobnosti čovjek stjeće jedino u izravnoj komunikaciji licem u lice. Kroz multimediju je neke od tih osobina jako teško ili čak i nemoguće steći. Stoga je u posljednje vrijeme ova tema predmet ozbiljnih istraživanja. Dokazano je da se osobe koje inače ne ostvaruju izravni kontakt u komunikaciji puno teže snalaze kad se nađu u komunikaciji licem u lice. Javlja se problem kad osoba mora odmah odgovoriti na nešto i nema vremena puno misliti o tome što reći. Isto tako komunikacija licem u lice puno je više od samo izgovorenih riječi. Komunikaciju upotpunjujemo gestama, izrazima lica i posve nesvjesnim detaljima u pokretima. Većinom ih nismo niti svjesni, ali ih 24

31 zato prilično dobro znamo protumačiti kad su nam upućeni. Ove konstatacije daju prednost telekonferenciji kao komunikaciji kod koje se gubi najmanje od izvorne komunikacije. 25

32 5. ISTRAŽIVANJE MOGUĆNOSTI PRIMJENE MULTIMEDIJE U NASTAVI Nema jedinstvenog modela niti recepta na temelju kojih bi se mogle određivati metode rada u nastavi jer njihov izbor ovisi o vrsti i značenju sadržaja, cilju i zadacima, psihofizičkoj razvijenosti učenika, itd. Istraživanja uspješnosti pamćenja su pokazala da pamtimo: 10% onoga što pročitamo 20% onoga što čujemo 30% onoga što vidimo 50% onoga što čujemo i vidimo 70% onoga što sami kažemo 90% onoga što sami učinimo (napravimo) To znači da treba razvijati logičko i stvaralačko mišljenje učenika i osposobljavati ga za samostalno rješavanje problema. Iz navedenih podatak možemo očekivati da će ista nastavna jedinica održana na tradicionalan način bez upotrebe multimedije i ona izvedena s upotrebom multimedijskih materijala razlikovati po usvojenom znanju kod učenika. Za uzorak su uzeta dva osma razreda u OŠ Mirkovci, kod profesora Ivana Žunca. Prosjek ocjena iz fizike u 8a je 3.12 (17 učenika) a u 8b je 3.23 (12 učenika) razlika u ukupnoj ocjeni je 3% na strani 8b. U 8a profesor je održao nastavu bez upotrebe muldimedije, a u 8a sa upotrebom multimedije. Multimedija koja je koristila bila je prezentacija u Power Pointu, te video zapisi izvorno sa stranice i te s multimedijskog CD koji dolazi u paketu sa užbenikom. Na kraju sata sporoveden je kratki test znanja. 26

33 Rezultati na postavljena pitanja su bili sljedeći: 1. Kako nazivamo kut između okomice i odbijene zrake? a.) kut devijacije b.) kut refleksije c.) kut nagiba d.) kut odbijanja % a b c d 8a b Difuzna svjetlost nastaje kada se svijetlost reflektira od:? a.) glatku površinu b.) vlažnu površinu c.) hrapavu površinu d.) ne nastaje refleksijom % a b c d 8a b Dali za difuznu svijetlost vrijedi α = β a.) da b.) ne c.) samo u vakumu % a b c 8a b Ravno zrcalo je glatka površina na kojoj se svjetlost:? a.) prelama b.) odbija c.) lomi d.) upija % a b c d 8a b Upadni kut u odnosu na kut odbijanja kod ravnog zrcala je:? a.) paralelan b.) 2 puta manji c.) 2 puta veći d.) jednak % a b c d 8a b Slika koja nastane u ravnom zrcalu je:? a.) virtualna b.) uvećana c.) umanjena d.) izobličena % a b c d 8a b

34 6 Slika koja nastane u ravnom zrcalu slika nije:? a.) uspravna b.) virtualna c.) jednake veličine d.) obrnuta % a b c d 8a b Kod standardnog periskopa svjetlost se lomi koliko puta:? a.) 1 b.) 2 c.) 3 d.) 4 % a b c d 8a b Iz rezultata vidimo da je 8a imao upješnost 52%, dok je 8b imao upješnost 62%. Uz test znanja provedena je i anketa koja je imala za zadatak otkriti učeničke stavove i želje vezano uz upotrebu multimedije u nastavi fizike. Anketa je proširena i na 7 razred iste osnovne škole. Na pitanje dali bi profesor trebao uvesti više multimedijalnih sadržaja u nastavu fizike njih 81% je odgovorilo da treba a njih 19% da netreba. Na pitanje koliko oni sami često koriste multimediju i računalo kod kuće za pomoć pri učenju njih 11% je odgovorilo nikada, 41% je reklo ponekad a 48% je reklo često. Na pitanje dali im je lakše učiti uz pomoć knjige i bilježnice ili pomoću multimedije i računala njih 25% je odgovorilo da im je lakše učiti uz knjigu i bilježnicu a 75% da je lakše uz računalo i multimediju. Pri tome su često spominjali da im je multimedija zabavnija, lakša i zanimljivija, te da tako brže i bolje nauče. I na zadnje pitanje koliko ih multimedija motivira za učenje fizike na skali od 1 10 odgovorili su prosječnom ocjenom 6,8. 28

35 6. ZAKLJUČAK Iz provedenog istraživanja može se zaključiti da je obujam znanja za zadanu nastavnu jedinicu bio veći uz primjene multimedije na satu. Iako je 8b razred bio po potencijalnom očekivanju bolji za 3%, uspjeli su riješiti bolje test uz nezanemarivih 10% bolje,dolazimo do zaključka da je bolje izvoditi nastavni sat sa primjenom multimedijskih pomagala. Svaki pomak na bolje k razumijevanju, interesiranju i prihvačanju znanja učenika je vrijedan korak naprijed u podučavanju. Svakako tome ide u prilog što je sve više multimedijskih materijala dostupno putem Interneta ili drugih medija poput CD-ova što dolaze uz prilog udžbenicima. A također je i sve veća informatička pismenost i profesora i djece, koja je nužna za izvođenje i razumjevanje multimedijskih sadržaja. Naravno nije uvijek lako osmisliti i napraviti multimedijalne sadržaje, te ih integrirati u nastavu. Niti su oni uvijek najbolji način za izvođenje pojedine nastavne jedinice, ali ako postoje mogućnosti i ako se uoči da bi određena nastavna jedinica dobila na zanimljivosti i jednostavnosti, te većem interesu kod učenika svakako bi se trebalo integrirati multimedijalne sadržaje u nju. Iako, na ovom stupnju razvitka ljudskog društva postoji mogućnost oportunosti u svezi primjene multimedijalnih sadržaja u nastavi, u budućnosti kada napredak digitalne tehnologije i pad cijene iste, demokratiziraju primjenu multimedijalnih sadržaja u nastavi, izbora praktično neće biti. Multimediju ne treba sagledavati kao promjenu kursa, odnosno metodike nastave, već kao novo nastavno pomagalo koje olakšava transfer znanja i omogućava brže prihvaćanje i razumijevanje nastavnih sadržaja. Činjenica je da Internet, odnosno Web prostor predstavlja centraliziranu, lako dostupnu bazu činjenica. Budućnost obrazovanja nije u poučavanju učenika činjenicama, do kojih i sami i u trenu mogu doći putem Interneta, već je budućnost obrazovanja u podučavanju principima i načelima na kojima se temelje zakonitosti u prirodi i društvu. U tom smislu multimedija u nastavi ima blistavu i svjetlu budućnost, što će uz nepromijenjen globalne uvijete, biti evidentno u skoroj budućnosti. 29

36 30

37 7. LITERATURA S. Alessi, S. Trollip, Multimedia for Learning: Learning principles and approaches, General futures of software for learning, Tests, Web-based learning, Allyn and Bacon, 2001 C.D. Maddux, educational computing: Learning with tomorrows technologies, Allyn and Bacon, 1996 W. Lee, D. Owens, Multimedia-Based Instructional Design : Computer-Based Training, Web-Based Training, and Distance Learning, Pfeiffer, 2000 R. Mayer, Multimedia for learning, Cambridge university press, 2001 URL-ovi: go.c5.a1ko_i_metodolo.c5.a1ko_razmatranje

38 Životopis Rođen sam u Osijeku, završavam osnovnu, te srednju Strojarsko tehničku školu, gdje stječem zvanje strojarskog tehničara. Po završetku srednje škole upisujem Pedagoški fakultet u Osijeku, današnji naziv Odjel za Fiziku, za zvanje profesora fizike, informatike i tehničke kulture, na Sveučilištu J.J. Strossmayera u Osijeku. Imam 6. godišnje iskustvo rada i organizacije u tvrtkama za istraživanje tržišta. Od neformalnih znanja i vještina, još bih nabrojao široki raspon informatičkih znanja, užu specijalizaciju na područjima hardverske podrške, projektiranje u Autocad-u, rad na CNC stroju, izrada i dizajn Web stranica, te poznavanje engleskog jezika i pisma. 32