Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Современное состояние проблемы развития младших школьников в процессе раннего обучения информатике .
1. Психолого-педагогические особенности и технологии развивающего обучения младших школьников 12
2. Развитие младших школьников в процессе раннего обучения информатике как социально-педагогическая проблема 33
3. Основные этапы и тенденции обучения информатике младших школьников...41
Выводы 51
Глава II. Педагогические условия развития младших школьников в процессе раннего обучения информатике .
1. Особенности развития младших школьников в процессе раннего обучения информатике 53
2. Основные направления формирования содержания обучения информатике младших школьников 66
3. Подготовка педагогических кадров к развитию школьников в процессе раннего обучения информатике 85
4. Основные результаты опытно-экспериментальной работы 103
Выводы 116
Заключение 118
Список основной использованной литературы 121
Приложения 136
- Психолого-педагогические особенности и технологии развивающего обучения младших школьников
- Развитие младших школьников в процессе раннего обучения информатике как социально-педагогическая проблема
- Особенности развития младших школьников в процессе раннего обучения информатике
- Основные направления формирования содержания обучения информатике младших школьников
Введение к работе
Актуальность исследования. Система образования в настоящее время является одной из наиболее бурно развивающихся сфер, поскольку необходимость адаптации человека в современном информационном обществе требует изменения целей, задач и содержания образования. Решение вопроса подготовки детей к жизни в современном информационном обществе способствовало внедрению экпериментальных программ раннего обучения информатике младших школьников.
Не случайно в последние годы растет число работ в данной области, исследуется ряд аспектов, связанных с повышением эффективности учебно-воспитательного процесса на основе использования информационных технологий в начальной школе.
Внедрение курса информатики для младших школьников также обусловлено следующими социальными и педагогическими потребностями: потребностями общества, потребностями семьи, потребностями личности школьника и потребностями развития школьников, дидактическими потребностями.
Анализируя развитие использования компьютера в целях образования детей младшего возраста за рубежом, можно отметить, что интерес к данному вопросу проявляется еще в 1985-1987 гг. в Японии, США и странах Европы: Великобритании, Франции, ФРГ, Швеции, Швейцарии. Целью этих масштабных проектов за рубежом являются применение новых информационных технологий для обучения и развития детей, умение пользоваться информацией, знакомство с основами программирования, а также компьютерная поддержка предметных уроков.
В нашей стране к настоящему времени проведен ряд исследований, раскрывающих методические и технологические аспекты обучения информатике младших школьников. Данной проблеме посвящены работы С.А. Бешенкова, Ю.М. Горвица, А.В. Горячева, Т.О. Волковой, А.Л. Давыдова,
В.В. Дубининой, Д.В. Зарецкого, ЗА. Зарецкой, Е.В. Зворыгиной, Е.П. Коляды, Л.А. Леоновой, Н.В. Матвеевой, С.Л. Новоселовой, НА. Ким,
Г.Ф. Коробейниковой, ЮЛ. Первина, Н.Н. Поддьякова, В.Н. Просвиркина, Н.Н. Салтановой, Л.Д. Чайновой и многих других.
Анализ практики раннего обучения информатике младших школьников, отраженной в научно-педагогической литературе, позволил вскрыть основное ее противоречие. Это - противоречие между массовым, хаотичным внедрением программ пропедевтических курсов информатики в школе и недостаточной изученностью как вопросов влияния раннего обучения информатике на психическое развитие младших школьников, так и педагогических условий их развития.
Таким образом, возникает проблема выявления и анализа психолого-педагогических условий, способствующих развитию младших школьников в процессе раннего обучения информатике.
Решение данной проблемы составляет цель исследования.
Объект исследования: процесс обучения младших школьников информатике.
Предмет исследования: педагогические условия развития младших школьников в процессе раннего обучения информатике.
В соответствии с проблемой, объектом, предметом и целью исследования были поставлены следующие задачи:
1. Изучить современное состояние проблемы в педагогической науке и практике.
2. Выявить особенности развития младших школьников в процессе раннего обучения информатике.
3. Выявить и экспериментально обосновать педагогические условия, способствующие развитию младших школьников в процессе раннего обучения информатике.
4. Разработать методическую модель подготовки будущих педагогов к развитию младших школьников в процессе обучения информатике.
5. Опираясь на результаты исследования, разработать учебно- методические материалы и рекомендации для педагогических, научно- педагогических и управленческих кадров.
В качестве гипотезы исследования было выдвинуто предположение о том, что процесс развития младших школьников при раннем обучении информатике может быть эффективным при реализации следующей совокупности педагогических условий:
• содержание курса информатики приведено в соответствие с особенностями психо-физического развития младших школьников;
• процесс обучения младших школьников информатике является непрерывным и организован в соответствии с принципами функционирования современной информационной среды;
• обучение младших школьников информатике осуществляют подготовленные в области информатики специалисты; осуществляется подготовка педагогических кадров к развитию школьников в процессе раннего обучения информатике;
• программно-методическая поддержка занятий соответствует психическому развитию младших школьников; необходимость четкого соблюдения
санитарно-гигиенических требований к организации занятий с использованием компьютера в начальной школе.
Методологическую основу исследования составляют концептуальные положения психологических и педагогических теорий о развитии младших школьников (Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, А.З. Зак, И.А. Зимняя, Р.С. Немов, А.В. Петровский, Ж. Пиаже, Н.Ф. Талызина, Д.Б. Эльконин и др.), идеи демократизации, гуманизации и дифференциации образования (Н.П. Радченко, Т.К. Селевко, В.А. Сластенин, Ю.А. Конаржевский), гумани стических отношений (М.А. Вейт, М.И. Старое), концепция информатизации образования (Я.А. Ваграменко, Б.С. Гершунский, СМ. Годкик, В.И. Грицен-ко, A.M. Довгялло, В.И. Пелгрюм, ), теория информатизации системы подготовки специалистов (И.Г. Гузенко, Г.А. Кручинина, И.А. Липский, О.П. Око-лелов, В,А. Сластенин, М.С. Чванова), концепция информатизации образования; теория развивающего обучения, его закономерности и принципы (И.И. Аргинская, Л.С. Выготский, Л.В. Занков, В.В. Давыдов, Г.К. Селевко, Д.Б. Эльконин).
В качестве источниковедческой базы использовались документы, монографическая литература, диссертационные исследования, а также материалы, полученные на основе информационного поиска в Internet. Среди них: электронные каталоги диссертационного зала РГБ, электронная документация на сервере Министерства общего и профессионального образования Российской Федерации «Информика», материалы международных, Российских и региональных сетевых конференций, размещенных в Internet по проблеме исследования.
Методы исследования: теоретический анализ философской, психологической и педагогической литературы, изучение и обобщение передового педагогического опыта; опытно-экспериментальной работы, наблюдения, бе-седы, анкетирование, тестирование, интервьюирование, моделирование ситуации, метод самооценки, беседы с преподавателями, студентами.
Автоматизированная обработка результатов осуществлялась с помощью компьютерных средств: автоматизированных тестов и анкет самооценки,
систем обработки числовой, текстовой и графической информации, пакетов математической статистики и др.
Опытно-экспериментальной базой исследования стали физико-математический факультет и факультет начальных классов Тамбовского государственного университета имени Г.Р. Державина, исследованием были
охвачены учителя начальных классов и учащиеся общеобразовательных школ № 30, № 31 и сада-школы «Эврика» г. Тамбова.
Организация исследования осуществлялась в несколько этапов.
На первом этапе (1995-1996) - изучение зарубежной и отечественной практики обучения младших школьников информатике. Определение цели и задач исследования. Разработка методики экспериментальной работы.
На втором этапе (1997-1999) - проведение констатирующего эксперимента и обработка его результатов. Разработка экспериментальных материалов для формирующего эксперимента. Проведение формирующего эксперимента и анализ его результатов.
На третьем этапе (1999-2000) -обобщение результатов работы, уточнение выводов, подготовка методических рекомендаций.
Научная новизна исследования состоит в том, что определены особенности развития младших школьников в процессе раннего обучения информатике и выявлены педагогические условия, способствующие развитию младших школьников в процессе обучения информатике.
Теоретическая значимость диссертации заключается в том, что ее результаты являются вкладом автора в развитие теории информатизации школьного образования, а также теории развивающего обучения.
Практическая значимость исследования состоит в том, что разработанные в исследовании практические положения и выводы могут способствовать развитию младших школьников в процессе раннего обучения информатике. Прошедшие экспериментальную проверку учебно-методические и программные материалы находят применение в педагогическом процессе различных учебных заведений (Тамбовский государственный университет, Академия повышения квалификации работников образования, школы № 30, № 31 и сад-школа «Эврика» г. Тамбова и другие).
На защиту выносятся следующие положения:
1. К настоящему времени существуют предпосылки совершенствования процесса обучения информатике младших школьников на основе учета пси-хо-физического развития ребенка. Эти предпосылки обусловлены потребностями общества, семьи, личности школьника и его развития, дидактическими потребностями.
2. В процессе раннего обучения информатике у школьников наблюдается: 1) развитие продуктивности и устойчивости внимания, 2) повышается общий уровень интеллекта по сравнению с классами, не изучающими информатику. Поскольку внимание является одной из наиболее важных психических функций и оказывает существенное влияние на психические процессы, усиливая восприятие и память, активизируя мышление и др., то система раннего обучения информатике в школе несет, прежде всего, развивающие функции.
3. Педагогические условия, способствующие эффективному развитию
психических процессов в процессе раннего обучения информатике, включают: 1) создание информационной инфраструктуры и компьютерной базы педагогической системы; 2) формирование содержания курса информатики в соответствии с особенностями психо-физического развития младших школьников; 3) соответствие программно-методической поддержки занятий психическому развитию младших школьников; необходимость четкого соблюдения санитарно-гигиенических требований к организации занятий с использованием компьютера в начальной школе; 4) организация непрерывного процесса обучения младших школьников информатике в соответствии с принципами
функционирования современной информационной среды; 5) осуществление обучения младших школьников информатике подготовленными в данной области специалистами; подготовка педагогических кадров к развитию школьников в процессе раннего обучения информатике.
4. Методическая модель подготовки будущих педагогов к развитию младших школьников в процессе обучения информатике включает следующие компоненты: цель, содержание учебной информации, последовательность изучения общеобразовательных и специальных дисциплин, формы, средства, методы обучения и др.
Апробация и внедрение результатов исследования. Исследование проходило при непосредственном участии автора в научно-исследовательской лаборатории по проблемам информатизации образовательных систем Тамбовского государственного университета им. Г.Р.Державина.
Основные теоретические положения и результаты исследования обсуждались: на заседании научно-исследовательской лаборатории по проблемам информатизации образовательных систем Тамбовского государственного университета им. Г.Р.Державина, на межвузовской научной конференции «Психолого-педагогические проблемы развития личности в современных условиях» г. Санкт-Петербурга (1999), на научно-практической конференции «Региональные проблемы информатизации образования» г. Пермь (1999), на межвузовской научной конференции «Актуальные проблемы информатики и информационных технологий» г.Тамбова (1999, 2000), на Международной научно-практической конференции «Ценностные приоритеты общего и профессионального образования» г. Москвы (2000), на IX и X Международных выставках-конференциях «Информационные технологии в образовании» г. Москвы (1999, 2000).
Достоверность полученных результатов обеспечивается обоснованностью исходных методологических позиций, применением комплекса эмпирических теоретических методов, соответствующих целям и задачам исследования, целенаправленным анализом реальной педагогической практики, ком плексным характером опытно-экспериментальной работы и применением в процессе обработки ее результатов методов математической статистики.
Материалы исследования внедрены в учебный процесс в форме программы по спецкурсу «Информационные технологии в начальной школе» для студентов специальности «учитель начальных классов», аспирантов, работающих над проблемами обучения младших школьников, программы по информатике для обучения младших школьников.
Структура диссертационной работы. Она состоит из введения, двух глав, заключения, списка основной использованной литературы, приложений.
Во введении обосновывается актуальность исследуемой проблемы, определяются объект, предмет, цель, гипотеза, задачи и методы исследования, раскрывается его научная новизна, теоретическая и практическая значимость. Здесь же излагаются положения, выносимые на защиту, данные об апробации работы и внедрении результатов.
В первой главе «Современное состояние проблемы развития младших школьников в процессе раннего обучения информатике» проведен анализ состояния изучаемой проблемы в научной литературе и практике, обосновывается понятийно-терминологический аппарат исследования, рассматриваются социальные и психолого-педагогические предпосылки преподавания информатики в начальной школе, анализируется отечественный и зарубежный опыт внедрения раннего обучения информатике младших школьников.
Во второй главе «Педагогические условия развития младших школьников в процессе раннего обучения информатике» рассматриваются особенности развития младших школьников, а также педагогические условия развития младших школьников в процессе обучения информатике; представлена методическая модель подготовки будущих педагогов к развитию младших школьников в процессе обучения информатике; описан опыт организации обучения студентов информационным технологиям в начальной школе.
В заключении обобщены результаты исследования; изложены его основные выводы, подтверждающие гипотезу и положения, выносимые на защиту; сформулированы перспективные задачи дальнейших исследований изучаемой проблемы.
Содержание работы изложено на страницах машинописного текста, в
таблицах, схемах и рисунках, список основной использованной литературы содержит около 170 источников.
Психолого-педагогические особенности и технологии развивающего обучения младших школьников
Теория развивающего обучения берет свое начало еще в работах И.Г. Песталоцци, А. Дистервега, К.Д. Ушинского. Однако научное обоснование этой теории дано в трудах Л.С. Выготского, который в начале 30-х годов нашего столетия выдвинул идею обучения, идущего впереди развития и ориентированного на развитие ребенка как на основную цель. Согласно его гипотезе, знания являются не конечной целью обучения, а всего лишь средством для развития учащегося.
Идеи Л.С. Выготского были разработаны и обоснованы в рамках теории деятельности (А.Н. Леонтьев, П.Я. Гальперин и др.). Одной из первых попыток реализации этих идей была система интенсивного всестороннего развития младших школьников Л.В. Занкова, разработанная в 50-60 годы. Несколько иное направление развивающего обучения было разработано Д.Б. Элькониным и В.В. Давыдовым в 60-х годах. В их технологии основное внимание обращалось на развитие интеллектуальных способностей ребенка.
Термин «развивающее обучение» был введен В.В. Давыдовым для обозначения ограниченного круга явлений, но довольно скоро вошел в массовую педагогическую практику.
Содержание, смысловое значение, взаимосвязи с основными психолого-педагогическими категориями раскрываются в ряде определений-обобщений, предложенных Г.К. Селевко:
«Под развивающим обучением понимается новый, активно-деятельностный способ (тип) обучения, идущий на смену объяснительно-иллюстративному способу (типу). Развивающее обучение учитывает и использует закономерности развития, приспосабливается к уровню и особенностям индивида.
В развивающем обучении педагогические воздействия опережают, стимулируют, направляют и ускоряют развитие наследственных данных личности.
В развивающем обучении ребенок является полноценным субъектом деятельности.
Развивающее обучение направлено на развитие всей целостной совокупности качеств личности: знаний, умений, навыков (ЗУН), способов умственных действий (СУД), самоуправляющих механизмов личности (СУМ), эмоционально-нравственной сферы (СЭН), деятельностно-практической сферы (СДП).
Развивающее обучение происходит в зоне ближайшего развития ребенка.» [154]
Рассмотрим особенности развивающих систем Л.В. Занкова и Д.Б. Эльконина- В.В. Давыдова, официально признанных с 1996 года Министерством образования России, в сравнении с традиционной системой.
1. Цели обучения в традиционной (объяснительно-иллюстративной) системе: дать минимум оптимальных знаний, умений и навыков; подготовить ученика к выполнению тех или иных функций в общественной жизни, при этом личность ребенка развивается непосредственно, стихийно и является следствием обучения. Выдвижение на первый план образовательных задач (или ограничение только ими), предполагающих овладение знаниями, умениями и навыками предметного характера и рассмотрение при этом развития и воспитания как процессов, вытекающих из решения образовательных задач, определяет сущность традиционного обучения.
Системы развивающего обучения Л.В. Занкова и Д.Б. Эльконина -В.В. Давыдова предполагают органическое слияние обучения и развития, при котором обучение выступает не самоцелью, а условием развития школьников. Авторы развивающих систем обучения (система Д.Б. Эльконина -В.В. Давыдова, система Л.В. Занкова) ставят следующие цели обучения: сформировать у ребенка определенные способности (рефлексия, анализ, планирование) по самосовершенствованию; воспитать учебную самостоятельность, добиться превращения ученика в субъекта процесса учения, заинтересованного в самоизменении и способного к нему, при этом развитие ребенка является опосредованным результатом; знания в данном случае являются предпосылкой, средством развития, а не самоцелью.
Целевыми ориентациями развивающей системы Л.В. Занкова являются высокое общее развитие личности и создание основы для всестороннего гармонического развития (гармонизация содержания обучения), поэтому систему Л.В. Занкова называют «системой раннего интенсифицированного всестороннего развития личности.» [154]
Авторы развивающей системы Д.Б. Эльконина - В.В. Давыдова делают акцент целей на формировании теоретического сознания и мышления, на передаче детям не столько знаний, умений и навыков, сколько способов умственных действий, на воспроизведении в учебной деятельности логики научного познания.
2. Психолого-педагогическое основание (фундамент) традиционного обучения заключается в утверждении, что развитие течет спонтанно по внутренним законам, а обучение идет позади развития, опираясь на сложившиеся вне учебной предметности психические структуры.
Фундаментом любой развивающей системы обучения, в частности системы Д.Б. Эльконина - В.В. Давыдова и системы Л.В. Занкова, является тезис Л.С. Выготского о том, что обучение должно идти впереди развития, в этом случае педагог может помочь ребенку сформировать еще не оформленные способности и тем способствовать его развитию. В педагогической практике это выглядит так: «если ребенок работает не в зоне своего освоенного умения, а в зоне ближайшего развития, где при определенных условиях он может прорваться и решить задачу, которую он раньше не решал, то механизм, который позволил ребенку прорваться, может быть педагогом зафиксирован, культурно интерпретирован и возвращен ребенку как присвоенная способность.» [102]
Развитие младших школьников в процессе раннего обучения информатике как социально-педагогическая проблема
Дидактические потребности. Информатизация проникла во все сферы жизни и деятельности человека, достигла она и сферы образования. Компьютер все чаще и чаще используется учителями-предметниками на своих уроках. Большое количество компьютерных обучающих программ по различным предметам (см. Приложение 1), существующих в настоящее время, позволяют представить урок в совершенно новом свете. Урок - обучающий, интересный, развивающий. Преподаватели указывают также на моделирующую роль компьютера.
Потребности развития школьника. Использование ребенком компьютера в своей деятельности, по нашему мнению, оказывает существенное влияние на различные стороны его психического развития. Возникает целый ряд новых детских деятельностей, тесно связанных с компьютерными играми (компьютерное конструирование, творческое экспериментирование, игра-воображение и т.д.). Проявляются во всей полноте такие процессы как: мышление, представление, память, внимание, возникают и функционируют на уровне прогноза становления личности новые горизонты развития. «Горизонты развития - это не только зона ближайшего развития (по Выготскому Л.С), а своеобразный прогноз развития личности, данный в содержании познавательной мотивации. Это весьма тонкий психологический процесс, который еще будет изучаться многими учеными. Он характеризует одно из главных психологических позитивных последствий компьютеризации - возможность постоянного биографически обозримого расширения горизонта личности.» [122]
Различным психолого-педагогическим аспектам использования компьютера в деятельности детей дошкольного и младшего школьного возраста по 36 священы исследования зарубежных специалистов. Приведем некоторые выдержки из них. «Благодаря применению компьютеров дети овладевают умением оперировать в умственном плане пространственными представлениями, решать задачи своей конструктивной деятельности. Компьютер обеспечивает возможности для развития наглядно-образного мышления, моторных и вербально-коммуникативных навыков, целеустремленности и социализации. Использование компьютера для формирования у детей понятий в области арифметики позволяет перейти от запоминания к постижению глубинных процессов. Применение ЛОГО способствует развитию когнитивных способностей ребенка: оценки значимых элементов задачи, выбора мысленного представления задачи и нахождения решения. У детей, получивших навыки в работе с компьютерами, повышается самоуважение и уверенность в себе. Компьютеры успешно применяются для формирования у детей понятий количества, подобия, выделения различий. Компьютер помогает детям в познавательных процессах опираться на зрительный план и одновременно способствует активному включению речи. Это особенно важно при обучении детей с задержкой речевого развития, а также глухих, аутичных и некоторых умственно отсталых детей.» [122] Таким образом, проект обучения информатике младших школьников, вызванный рядом выше обозначенных потребностей, является в настоящее время реальным в «исполнении» и необходимым для нормального развития растущего поколения. Тем не менее, реализация обучения информатике младших школьников влечет за собой необходимость решения ряда проблем и преодоления определенных трудностей. Перечислим основные проблемы, обсуждаемые на на 37 учном семинаре «Перспективы обучения информатике в средней школе», состоявшемся в Москве еще в конце октября 1997 и отражающие особенности обучения информатике младших школьников. [153]
На семинаре подчеркивалась необходимость развития содержания обучения информатике, исходя из принципов модульного содержания, уровне-вой и профильной дифференциации, реализации межпредметных связей. Отмечалась необходимость введения стандарта школьного образования по информатике, а также необходимость ускорения реализации в регионах решения коллегии Министерства образования РФ № 4/1 от 22 февраля 1995 года о переходе от единого курса информатики в старших классах к многоэтапной структуре непрерывного обучения информатике в общеобразовательной школе.
Одним из важных вопросов, связанных с преподаванием информатики в школе, является вопрос, касающийся материально-технической базы. На научном семинаре в г. Москве также отмечалась необходимость изыскать возможности для оснащения школ современной вычислительной техникой, средствами телекоммуникационных технологий, что «имеет определяющее значение для повышения эффективности обучения, подготовки молодежи к профессиональной деятельности, труду, продолжению образования в условиях перехода к информационному обществу.» [153]
Преподавание информатики в начальной школе вместе с выше отмеченной задачей требует решения вопроса, касающегося программного наполнения компьютера. В настоящее время существует большое количество компьютерных программ и развивающих компьютерных сред для младших школьников, являющихся недоступными для школ по причине их высокой стоимости. Стоит также отметить и такую причину недоступности программ для младших школьников как несоответствие материально-технической базы, имеющейся в школах, с материально-технической базой, требуемой для установки того или иного пакета программ для начальной школы. Но решение этой проблемы напрямую связано с вопросом, касающимся материально-технической базы, рассматриваемым на семинаре в Москве.
Особенности развития младших школьников в процессе раннего обучения информатике
Возрастающая популярность систем развивающего обучения в начальной школе поставила новые образовательные и методические задачи. Обучение должно быть организовано и построено таким образом, чтобы психические процессы обучаемого максимально развивались.
Развитие теории развивающего обучения поставило новые задачи не только перед учителем начальных классов, но и перед учителями-предметниками. Нас же прежде всего интересует вопрос: каким образом должно быть построено и организовано обучение информатике младших школьников, чтобы оно развивало их психические процессы (в дальнейшем такое обучение информатике будем называть «развивающим обучением информатике»).
Для того чтобы ответить на этот вопрос необходимо вначале дать понятие развития личности и охарактеризовать его закономерности.
«Развитие (прогрессивное) - это процесс физического и психического изменения индивида во времени, предполагающий совершенствование, переход в любых его свойствах и параметрах от меньшего к большему, от простого к сложному, от низшего к высшему.
Развитие личности происходит согласно всеобщим диалектическим законам. Специфическими свойствами (закономерностями) этого процесса являются следующие:
имманентность - способность к развитию заложена в человеке природой, она есть неотъемлемое свойство личности;
биогенность - психическое развитие личности во многом определяется биологическим механизмом наследственности; социогенность - социальная среда, в которой происходит развитие человека, оказывает огромное влияние на формирование личности;
психогенность - так как человек - саморегулирующаяся и самоуправляющаяся система, то процесс развития подвержен саморегуляции и самоуправлению;
индивидуальность - личность представляет собой уникальное явление, отличающееся индивидуальным подбором качеств и собственным вариантом развития;
стадийность - развитие личности подчиняется всеобщему закону цикличности, претерпевая стадии зарождения, роста, кульминации, увядания, упадка;
неравномерность (нелинейность) - индивид уникален, каждая личность развивается в своем темпе, испытывая случайно распределенные во времени ускорения (спонтанность) и противоречия роста (кризисность);
физический возраст определяет количественные (ограниченность) и качественные (сензитивность) возможности психического развития.» [154]
Развивающее обучение учитывает и использует закономерности развития, приспосабливается к уровню и особенностям индивидуума.
По нашему мнению, рассматривая вопрос о развивающих функциях раннего обучения информатике, необходимо выявить познавательные процессы, которые можно максимально развить в процессе обучения младших школьников информатики. Здесь необходимо отметить особое положение внимания по сравнению с другими познавательными процессами (память, воображение, мышление, речь).
«Внимание включено во все остальные психические процессы, оно выступает как их необходимый момент, и отделить его от них, выделить и изучать в «чистом» виде не представляется возможным. С явлениями внимания мы сталкиваемся тогда, когда рассматривается динамика познавательных процессов и особенности различных психических состояний человека.
Внимание как отдельный психический процесс не существует, но представляет собой вполне особенное состояние, характеризующее все психические процессы в целом. Данная позиция подтверждается известными анато-мо-физиологическими данными, основные из которых следующие:
1. Механизм доминанты как физиологический коррелят внимания можно наблюдать на всей поверхности коры головного мозга, независимо от того, проекционные зоны каких конкретных анализаторов в них локализуются.
2. Ретикулярная формация, работа которой связывается с явлениями внимания, находится на пути нервных импульсов, касающихся практически всех познавательных процессов (неспецифические пути афферентного и эфферентного проведения сенсорной информации).
3. Нейроны внимания - клетки-детекторы новизны - можно встретить практически на всей поверхности и в некоторых внутренних структурах головного мозга.
4. Вместе с тем все три названных анатомо-физиологических фактора в центральной нервной системе существуют автономно и независимо от отдельных сенсорных анализаторов, что говорит о том, что внимание все же является особенным феноменом, не сводимым ко всем остальным.
Внимание связано с направленностью и избирательностью познавательных процессов. Вниманием определяется точность и детализация восприятия, прочность и избирательность памяти, направленность и продуктивность мыслительной деятельности — словом, качество и результаты функционирования всей познавательной активности.
Для перцептивных процессов внимание является своеобразным усилителем, позволяющим различать детали изображений. Для человеческой памяти внимание выступает как фактор, способный удерживать нужную информацию в кратковременной и оперативной памяти, как обязательное условие перевода запоминаемого материала в хранилища долговременной памяти. Для мышления внимание выступает как обязательный фактор правильного понимания и решения задачи. В системе межчеловеческих отношений внимание способствует лучшему взаимопониманию, адаптации людей друг к другу, предупреждению и своевременному разрешению межличностных конфликтов. Внимательный человек лучше и успешнее обучается, большего достигает в жизни, чем недостаточно внимательный.» [118]
Таким образом, развитие внимания способствует большему развитию других психических и познавательных процессов. Следовательно, на наш взгляд, «развивающее» обучение информатике должно быть организовано и построено таким образом, чтобы в процессе обучения информатике у обучаемого происходило развитие данного психического процесса.
Основные направления формирования содержания обучения информатике младших школьников
Одним из основных вопросов «развивающего» обучения информатике младших школьников является формирование его содержания. Здесь следует помнить, что «начальное образование должно одновременно выполнять свои собственные специфические задачи и представлять те ступени в преподавании учебных предметов, которые необходимы для дальнейших этапов школы и диктуются логикой данной преподаваемой науки.» [82]
Мы уже отмечали ранее (глава I, 2, 3) о решении коллегии Министерства образования РФ признать целесообразной необходимость выделения нескольких этапов в овладении основами информатики и формировании информационной культуры в процессе обучения в школе: пропедевтический, базовый курс и профильные курсы информатики.
Выделение вышеотмеченных этапов в дальнейшем способствовало трактовке курса информатики как дисциплины, направленной на формирование у учащихся представлений об информатике как фундаментальной науке и методологической базе применения компьютерных информационных технологий, а также на овладение учащимися конкретными навыками использования этих технологий в различных сферах человеческой жизни. В настоящее время программами «непрерывного» курса информатики предусматривается параллельное и концентрическое изучение материала основных «содержательных линий курса: информация и информационные процессы; представление информации; компьютер; алгоритмы и исполнители; формализация и моделирование; информационные технологии.» [153] Рассмотрим некоторые принципиальные вопросы, относящиеся к формированию содержания действующих программ пропедевтического курса информатики и первого этапа обучения в рамках экспериментального курса «Информационная культура» Ю.А. Первина.
В 3, главы I мы рассматривали цели, задачи и особенности отдельных программ пропедевтического курса информатики, завоевавших популярность в настоящее время. Отметим теперь особенности формирования содержания рассмотренных ранее курсов информатики для младших школьников.
В материале курса «Информатика в играх и задачах» выделяются следующие рубрики: статическая картина объекта (структуры, классы); картина поведения объекта (процессы и алгоритмы); язык как объект моделирования (логика рассуждений); информационная модель объекта (приемы моделирования и решения задач) - материал которых изучается на протяжении всего курса концентрически, так, что объем соответствующих понятий возрастает от класса к классу. Рассмотрим подробнее содержание обучения данного курса и распределение материала по классам.
В первом классе изучаются: пропедевтика понятия алгоритм (план действий и его описание, составление линейных планов действий); элементы алгебры высказываний (логические модели, истинность и ложность высказываний, высказывания и множества, построение отрицания простых высказываний); приемы построения и описания моделей (кодирование, поиск закономерностей); отличительные признаки предметов (выделение признаков предметов, сравнение предметов, разбиение предметов на группы в соответствии с указанными признаками). [47, 53, 153] Изучение данного материала способствует развитию логического мышления, а именно способности к анализу, синтезу и сопоставлению образца с данным элементом (изучение темы «Отличительные признаки предметов»), способности устанавливать закономерности (изучение темы «Приемы построения и описания моделей»), развитию речи, а также подготавливает учащихся к знакомству с понятием алгоритм в дальнейшем.
Во втором классе изучаются темы: алгоритмы (понятие, формы записи, линейные, ветвящиеся и циклические алгоритмы); группы объектов (состав и действия объектов с одним общим названием, отличительные признаки - атрибуты, значения атрибутов у разных объектов в группе, имена объектов); логические рассуждения (отношения между множествами - объединение, пересечение, вложенность, графы и их табличное описание, пути в графах, деревья); модели в информатике (игры, анализ игры с выигрышной стратегией, решение задач по аналогии и на закономерности, аналогичные закономерности). [48, 54, 153] Содержание материала способствует развитию логического мышления, формированию новых понятий, активному развитию речи (увеличение словарного запаса).
В третьем классе изучаются темы: алгоритмы (вложенные алгоритмы, алгоритмы с параметрами, цикл «повторить до...»); объекты (составные объекты, схема (дерево) состава, адреса объектов, адреса компонент составных объектов и др.); логические рассуждения (связь операций над множествами и логических операций, правила вывода «если-то», цепочки правил вывода, простейшие «и-или» графы); модели в информатике (приемы фантазирования - «наоборот», «необычные значения признаков», «необычный состав объекта», связь изменения объектов и их функционального назначения). [49, 50, 55, 56, 153] Изучения вышеотмеченных тем способствует дальнейшему развитию логического мышления обучаемых.
Анализируя содержание курса «Информатика в играх и задачах», можно отметить наличие в содержании данного курса материала следующих содержательных линий «Обязательного минимума содержания образования по курсу информатики», утвержденного Министерством образования РФ: алгоритмы и исполнители (понятие алгоритма, форма записи алгоритма, линейные, ветвящиеся, циклические алгоритмы); формализация и моделирование (материал тем «Приемы построения и описания моделей» и «Модели в информатике»).
Содержание курса «Информатика в играх и задачах» включает также пропедевтику формальной логики, включенной в уровень Б «Обязательного минимума содержания образования по курсу информатики». Остальной материал содержания данного пропедевтического курса информатики направлен, на наш взгляд, прежде всего на развитие операций логического мышления обучаемых.