Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Методологические и теоретические основы проблемы развития логического мышления учащихся-подростков в процессе обучения математике и информатике 12
I.I. Методологические основы исследования развития логического мышления учащихся - подростков 12
І.П. Психолого-педагогические основы развития логического мышления учащихся - подростков 26
Ї.Ш. Обобщение передового педагогического опыта по развитию мышления учащихся 61
ГЛАВА П. Апробация модели развития логического мышления учащихся -подростков в процессе обучения математике и информатике 85
1I.I Анализ действующих программ по информатике и математике, определение принципов создания курса информатики для 5-6 классов 85
П.II. Экспериментальная проверка средств и методов развития логического мышления учащихся при обучении математике и информатике 105
Заключение 138
Список литературы 141
- Методологические основы исследования развития логического мышления учащихся - подростков
- Обобщение передового педагогического опыта по развитию мышления учащихся
- Анализ действующих программ по информатике и математике, определение принципов создания курса информатики для 5-6 классов
- Экспериментальная проверка средств и методов развития логического мышления учащихся при обучении математике и информатике
Введение к работе
Актуальность исследования. Современное общество предъявляет новые требования к поколению, вступающему в жизнь. Требуются высококультурные люди, способные четко мыслить, полноценно логически рассуждать и ясно излагать свои мысли.
В условиях лавинообразного роста объема информации школа должна дать учащимся инструмент оперативного поиска, анализа и обработки информации для принятия решений, научить их выделять наиболее существенные признаки предметов, анализировать, искать закономерности, находить аналоги, делать обобщения, самостоятельно ставить и формализовать задачу, находить оптимальные методы решения.
Особенно возрастает роль логического мышления в связи с изучением предмета "Основы информатики и вычислительной техники", где необходимо строить математические модели решаемых задач, уметь четко планировать последовательность действий в вычислительном процессе, находить и устранять логические ошибки в алгоритмах.
Математизация знаний, их отрыв от наглядности еще более усиливает значение логического мышления. А в самой математике, как отмечал выдающийся русский философ А.Ф.Лосев, "если мышление функционирует, - математика создается; и если оно прекращается, прекращается математика. В математике или есть мышление, тогда она - математика; или нет, тогда падает и математика" (89).
Таким образом, развитие логического мышления - одна из важнейших задач, стоящих перед дидактикой. Этим объясняется высокий интерес философов, педагогов, психологов, методистов к данной проблеме.
Теоретико-методологический материал, посвященный анализу мышления, его развитию у учащихся содержится в современной философской и психолого-педагогической литературе.
Так, фундаментальные исследования в философском анализе мышления осуществлены известным философом Э.В.Ильенковым, который плодотворно разрабатывал проблемы диалектики абстрактного и конкретного мышления, выяснял его структурные компоненты, уточнял категориальный статус мышления в ряду категорий материалистической диалектики. Он считал, что "учить специфически человеческому мышлению - значит учить диалектике, и поскольку мышление есть универсальная (всеобщая) определенность человека, то система образования обязана в каждом индивиде заложить на деле эту всеобщую основу" (63).
Проблемам формирования мышления человека, его логических структур и категорий в процессе освоения исторически сложившихся форм деятельности посвящена работа авторского коллектива под руководством К.А.Абишева (3). Данная работа является первой попыткой философского обобщения материалов умственного развития ребенка в выбранном направлении.
В работах современных философов А.В.Ерахтина, А.И.Ракитова, Г.Ш.Хуцишвили, Я.С.Яскевича разрабатываются проблемы соотношения философского и научного мышления, генезис структуры теоретического мышления, определяются основные принципы, на которых строится современный стиль мышления вообще и логическое мышление в частности.
В работе Ж.М.Абдильдина и К.А.Абишева (1) осуществляется исследование логического строя мышления в процессе практической деятельности. Важность этого исследования в том, что оно доказывает, что стиль мышления, логическое содержание категорий тесно связаны с практикой, меняются в зависимости от развития человека.
В последние годы отмечен интерес к анализу вопросов формирования культуры мышления. Естественно, что культура мышления предполагает в своей основе, прежде всего, формирование логического мышления. Этому, в частности, посвящены работы философов Л.И.Бондаренко, Ю.А.Петрова,
логика В.Н.Брюшинкина.
В педагогике и психологии проведено немало исследований, посвященных развитию различных видов мышления, в том числе и логического, у учащихся и студентов (работы А.В.Брушлинского, Л.Л.Гуровой, В.В.Давыдова, Г.И.Железовской, Е.Н.Кабановой-Меллер, Я.И.Лернера, Н.А.Менчинской, Я.А.Пономарева, И.С.Якиманской и др.).
Необходимо отметить, что в научно-педагогической литературе обращается внимание на роль межпредметных связей в формировании логического мышления. Пик интереса к проблематике межпредметных связей пришелся на конец семидесятых, начало восьмидесятых годов.
Психологи, дидакты и методисты занимались практической разработкой проблемы осуществления межпредметных связей (П.Р.Атутов, Г.В.Воробьев, Л.Г.Вяткин, М.А.Данилов, Н.Максимова, В.М.Медведев М.Н.Скаткин и др.).
Исследования Б.Г.Ананьева и Ю.А.Самарина дали возможность установить сущность взаимосвязей между учебными предметами, которая заключается в образовании межсистемных или межпредметных ассоциаций. При этом было доказано, что только эта более сложная разновидность психических процессов может обеспечить целостность и полноту знаний. Однако при наличии явно выраженного исследовательского интереса к проблеме межпредметных связей, механизм их реализации через межпредметные задачи разработан недостаточно, не был показан принцип составления таких задач.
В исследовании Л.В.Паздериловой изучался вопрос о принципах построения системы межпредметных задач, но предложенные ею принципы не обладают универсальностью, вследствие чего использование их учителями-предметниками существенно затруднено.
Изучение научной литературы показало, что, несмотря на большой интерес психологов и педагогов к проблеме развития логического мышления учащихся, многие ее аспекты остаются недостаточно изученными. И, прежде всего,
это аспект, связанный с развитием логического мышления учащихся-подростков на основе межпредметных задач. В настоящее время эта проблема не получила достаточного теоретического разрешения, т.к. теоретические исследования психологов и педагогов, с одной стороны, направлены на исследование развития мышления учащихся при изучении различных предметов (Ю.М.Колягин, Т.В.Кудрявцев, Я.И.Лернер, И.С.Якиманская, и др.), а с другой стороны - на изучение влияния межпредметных связей на совершенствование процесса обучения, на формирование различных понятий, умений и навыков обобщенного характера у учащихся (Л.В.Загрекова, В.Н.Максимова, А.В.Усова).
Анализ действующих программ по математике и информатике показал, что развитие логического мышления учащихся является одной из основных задач этих учебных предметов. Однако знакомство со многими логическими понятиями не входит в основную программу по математике, а изучается лишь факультативно.
В действующих учебниках крайне мало специальных логических задач и заданий. А ведь можно указать ряд задач, и особенно межпредметных, которые уже своим содержанием, конструкцией, требованием как бы предназначены к тому, чтобы развивать логическое мышление: например, задачи с неполным или избыточным условием, задачи с противоречивыми данными и т.п. Мало в учебниках и практических задач, которые стимулируют операцию конкретизации, а также понимание взаимосвязи между различными областями знаний.
Таким образом, налицо противоречие: с одной стороны насущная необходимость в развитии логического мышления учащихся, а с другой - современные школьные программы, в том числе по математике и информатике, не позволяют в полной мере развивать логическое мышление учащихся. Чтобы снять это противоречие, необходимо, исходя из знания структуры мыслительных операций, разработать систему межпредметных задач по каждой теме, решение которых совершенствует конкретные операции и приемы мышления, т.к. ог ромные потенциальные возможности при развитии логического мышления раскрываются тогда, когда предметы будут изучаться не отдельно, а в логике межпредметных задач.
Однако одного подбора задач, каким бы он ни был удачным, еще не достаточно, чтобы развивать мыслительные способности. Необходима специальная работа над задачами, в процессе которой учащиеся доллшы не только приобретать навыки их решения, но и вырабатывать умения осуществлять мыслительные операции и приемы. Эту работу должен проводить учитель. Для этого ему необходимо хорошо знать, как происходит процесс усвоения знаний, что представляют собой мыслительные операции, как они формируются и совершенствуются в процессе обучения.
В практике работы школ развитие логического мышления учащихся на основе межпредметных задач также пока не получило широкого распространения, во-первых, потому что не всегда методологическая и психолого-педагогическая подготовка учителя находится на должном уровне; во-вторых, потому что недостаточно необходимых теоретических разработок; в-третьих, потому что педагогический опыт по исследуемой проблеме пока еще не подкреплен экспериментальными данными; в-четвертых, потому что отсутствуют специальные подборки межпредметных задач.
Таким образом, актуальность темы диссертационного исследования: "Развитие логического мышления учащихся-подростков на основе межпредметных задач (математика, информатика)" обусловлена социальным запросом общества, востребующим высококультурных людей, способных четко мыслить, полноценно логически рассуждать и ясно излагать свои мысли; недостаточной разработанностью в теории сущности процесса развития логического мышления учащихся-подростков, в частности, на основе межпредметных задач; отсутствием целостной системы критериев развития логического мышления; недостаточной продуманностью методов и средств активизации мышления учащихся;
отсутствием стабильных действующих программ по информатике для учащихся среднего звена; неудовлетворительной логической подготовкой учителей; отсутствием методической литературы, содержащей логически усложняющиеся подборки межпредметных задач.
Объект исследования - личностно ориентированный учебный процесс в современной школе.
Предмет исследования - процесс развития логического мышления учащихся-подростков при изучении математики и информатики.
Цель исследования - разработка оптимальной модели развития логического мышления учащихся-подростков при изучении математики и информатики.
Гипотеза исследования - развитие логического мышления учащихся-подростков может быть эффективным при следующих условиях:
• если в основу модели развития логического мышления учащихся будет положена система личностно ориентированных педагогических ситуаций, направленных на формирование логических операций с помощью системы межпредметных задач;
• если учитель будет знать принципы построения системы указанных задач, владеть механизмами их составления и технологией обучения логическим приемам мышления с их использованием.
В соответствии с целью и гипотезой исследования были поставлены следующие задачи исследования:
• привести в систему рекомендации педагогов и психологов по оптимальному развитию логического мышления учащихся-подростков;
• в соответствии с психолого-педагогическими рекомендациями разработать и экспериментально проверить личностно ориентированную технологию развития логического мышления учащихся-подростков, представленную в виде инвариантной модели;
• усовершенствовать педагогические принципы построения межпредметных познавательных задач, придать им инвариантный характер;
• определить принципы создания курса информатики для 5-6 классов, включающего систему межпредметных задач.
Методология исследования. Методологической основой исследования являются: системно-структурный подход; положение о целостности и активности личности; концепция деятельностного подхода к изучению личности; теория поэтапного формирования умственных действий; концепция личностно ориентированного образования; концепция "содержательных обобщений".
Методы исследования: теоретический анализ научной литературы; изучение результатов деятельности учащихся; наблюдение; опросные методы (анкетирование, беседа); изучение и обобщение передового педагогического опыта; констатирующий и формирующий педагогический эксперимент; методы математической статистики.
Этапы исследования:
I этап: (1992-1993 гг.) - изучение и анализ философской, психологической и педагогической литературы по проблеме исследования; изучение состояния практики работы школ по развитию логического мышления учащихся; выделение основных направлений исследования, составление его программы; предварительная формулировка рабочей гипотезы.
II этап: (1993-1994 гг.) - уточнение гипотезы, целей, задач, ведущих рабочих понятий исследования; анализ и обобщение продуктивного педагогического опыта по развитию логического мышления учащихся-подростков; обоснование модели развития логического мышления учащихся-подростков; разработка плана формирующего эксперимента; создание методического обеспечения эксперимента: издание факультативного курса математики для 5-ых классов и внедрение его в школы г.Саратова и области, разработка и апробация курса информатики для 5-6 классов.
НІ этап: (1994-1996 гг.) - подготовка и проведение экспериментальной работы с целью проверки выдвинутой гипотезы; анализ, обобщение и интерпретация полученных результатов; публикация статей по материалам исследования.
Научная новизна исследования состоит:
1.В выявлении новой качественной характеристики модели развития логического мышления учащихся-подростков, которая заключается в создании с помощью системы межпредметных задач личностно ориентированных педагогических ситуаций, требующих от учеников сознательного принятия законов строгого логического мышления.
2. В усовершенствовании педагогических принципов построения межпредметных познавательных задач, придании этим принципам инвариантного характера.
З.В выявлении принципов создания курса информатики для 5-6 классов, основными среди которых являются принципы научности, структурности, деятельности, преемственности, межпредметности.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что оно вносит вклад в углубление общепедагогических представлений об основах развития логического мышления учащихся, о его содержательных и процессуальных аспектах.
Практическая значимость работы связана с тем, что: разработана модель развития логического мышления учащихся-подростков; создана система межпредметных познавательных задач для учащихся 5-6 классов по математике и информатике; разработаны программы курса информатики для 5-6 классов; результаты исследования могут быть использованы в учебно-воспитательном процессе школ, лицеев, гимназий, в системе повышения квалификации учителей.
Достоверность исследования обеспечивается научной обоснованностью исходных теоретических положений; адекватностью используемых методов
целям и задачам исследования; организацией и проведением экспериментальной работы; статистической обработкой результатов на ЭВМ.
Апробация теоретических положений исследования осуществлялась через обсуждение материалов диссертации на кафедре педагогики СГУ, на ежегодных научно-практических конференциях, проводимых кафедрой педагогики (Саратов, 1993-1996 гг.), на республиканской конференции, посвященной 170-летию со дня рождения К.Д.Ушинского (Майкоп, 1994г.), на областной конференции "Информатизация образования: опыт, проблемы, перспективы" (Саратов, 1996).
Внедрение результатов проводилось в гимназии N87 г.Саратова, а также в ряде других школ г.Саратова и области, работавших по программе разработанного нами и изданного факультативного курса математики для учащихся 5-х классов, содержащего систему межпредметных задач.
На защиту выносятся;
1. Модель развития логического мышления учащихся-подростков. Функционирование этой модели представляет собой динамический процесс смены определенных этапов: диагностического, проектировочного, операционного, управляющего.
2. Усовершенствованные педагогические принципы построения межпредметных познавательных задач, позволяющие учителям-предметникам конструировать межпредметные задачи, которые обладают большим потенциалом для развития логического мышления учащихся.
3. Принципы разработки курса информатики для 5-6 классов.
Методологические основы исследования развития логического мышления учащихся - подростков
Одно из центральных мест в воспитании личности школьника занимает развитие его мышления.
Для решения этой проблемы на всех уровнях исследования (от социально-педагогического до методического) необходимы единая концептуальная основа, четко обозначенные исходные позиции.
В связи с этим мы обращаемся, прежде всего, к философскому анализу, так как философия в качестве инструмента анализа педагогической действительности способствует получению более высоких результатов и в исследовательской и в практической деятельности. Это убедительно подтверждается В.ВКраевским (145), рассматривающим соотношение философского анализа и педагогического исследования "в их реальном осуществлении, взаимодействии и динамике". После завершения такого анализа, его результаты становятся достоянием педагогической теории, ее составной частью и "стартовой площадкой" для последующей теоретической работы "уже не в области философии, а в самой педагогике".
В философском понимании мышления нами выделяются положения, которые являются методологическими.
С точки зрения философии, мышление - "высшая форма активного отражения объективной реальности, состоящая в целенаправленном, опосредованном и обобщенном познании субъектом существенных связей и отношений предметов и явлений в творческом созидании новых идей, в прогнозировании событий и действий" (146).
Мышление рассматривается как продукт исторического развития общественной практики, как особая теоретическая форма человеческой деятельности. В философии, психологии и педагогике различают следующие формы мышления: наглядно-образное, наглядно-действенное и словесно-логическое. При этом формы мышления трактуются философией "как способы и виды формальной организации мыслительного процесса, абстрагированные от его содержательной компоненты" (79). Если же учитывается содержательная компонента, то здесь уже выделяют мышление теоретическое и практическое, теоретическое и эмпирическое, логическое (аналитическое) и интуитивное, реалистическое и аутистическое, продуктивное и репродуктивное, непроизвольное и произвольное. Логическое мышление, которое еще иначе называют в широком смысле слова дискурсивным, предполагает логическим путем переход от одного определенного представления к другому (79) существенным образом отличается от интуитивного, познающего мир путем созерцания и устанавливающего истину путем прямого ее усмотрения без доказательства. Не умаляя значения ни одного из перечисленных видов мышления, которые важны и взаимосвязаны в реальном процессе мышления, мы в рамках нашего исследования выделяем логическое мышление.
В кратком словаре системы психологических понятий логическое мышление определяется как "вид мышления, сущность которого заключается в оперировании понятиями, суждениями и умозаключениями с использованием законов логики" (114).
Данное определение, по нашему мнению, не учитывает умения строить свои действия в соответствии с законами логики, поэтому более конструктивным мы считаем определение Н.А.Подгорецкой: "Умение логически мыслить включает в себя ряд компонентов: умение ориентироваться на существенные признаки объектов и явлений, умение подчиняться законам логики, строить свои действия в соответствии с ними, умение производить логические операции, осознанно их аргументируя, умение строить гипотезы и выводить следствия из данных посылок и т.д." (116, 25). Этим определением мы и будем руководствоваться.
Проведя краткий исторический экскурс, мы можем согласиться с точкой зрения М.С.Роговина (102, 218), что вплоть до конца 19 века мышление, в том числе и логическое, рассматривалось главным образом в рамках логики и характерные для него особенности интерпретировались под углом зрения этой науки, то есть логический и психологический аспекты мышления не дифференцировались сколь-нибудь отчетливо. И лишь в конце 19 века в результате развития экспериментальной психологии произошло разделение психологического и логического подходов к изучению мышления.
В настоящее время логическое мышление изучается многими науками: философией, психологией, кибернетикой, педагогикой, при этом каждая из них исследует его в определенном аспекте, который характерен именно для этой науки.
Проанализируем философский, психологический, кибернетический и педагогический аспекты изучения развития логического мышления.
Философия рассматривает мышление с помощью теории познания, формальной логики, изучающей формы и законы правильного мышления, и с помощью диалектики, дающей общий метод исследования логического мышления как развивающегося процесса.
Психология изучает логическое мышление как активную деятельность субъекта; выявляет побудительные мотивы, цели, имеющие личную значимость, индивидуальные особенности логического мышления; исследует мыслительные операции с точки зрения осознания субъектом лежащих в их основе логических принципов. Поэтому, психологический аспект развития логического мышления предполагает целенаправленную деятельность в вышеназванных направлениях. Кибернетика интересуется логическим мышлением в связи с задачами технического моделирования мыслительных операций в форме "искусственного интеллекта", а также ее интересуют те аспекты мышления, которые связаны с быстрой и эффективной обработкой информации с помощью ЭВМ. Таким образом, кибернетический аспект развития логического мышления обусловлен, прежде всего, процессами моделирования мыслительных операций.
Обобщение передового педагогического опыта по развитию мышления учащихся
В массовой школе, как отмечает психолог Б.А.Сосновский, "бытуют, передаются и закрепляются своего рода педагогические стереотипы, приемы и правила работы с детьми, которые исходят из чисто житейских, не всегда осознаваемых психологических представлений. Это - практические последствия недостаточной психолого-педагогической компетентности учителей, воспитателей, руководителей"(130).
К указанным психологическим упрощениям можно отнести преувеличение роли памяти учащихся в учебном процессе, сочетаемое с соответствующей недооценкой их мышления. Но ведь, по словам А.Н.Леонтьева, запомнить,-"вместить в себя - это не то же самое, что понять" (85).
Еще К.Д.Ушинский писал, что учение есть труд, полный активности и мысли. Но именно активная, деятельностная, творческая стороны учения недостаточно актуализированы при так называемой традиционной организации обучения.
Массовое обучение, стихийно ориентированное на объяснение, иллюстрацию, повторение и закрепление методом проб и ошибок, не дает гарантии действительной интериоризации и сознательного усвоения учебного материала. Дидактические приемы строятся преимущественно на принципах однонаправленного действия от учителя к ученику. А это неизбежно приводит к невостребованности, а значит, и недоразвитию многих интеллектуальных потенций подрастающего индивида. Ребенок в этой ситуации часто поставлен в условия потребителя идущей из уст педагога информации, вместо того, чтобы самым активным образом включиться в решение тех или иных предметно-содержательных проблем.
Всякий учитель знает, что нельзя переложить знания из одной головы в другую, что учащийся может взять их только сам, за счет соответствующей умственной работы. Но до сих пор в педвузах больше учат тому, как преподавать конкретный предмет, чем тому, как организовать встречную деятельность учения - совершенно неотъемлемую часть целостного педагогического процесса (18; 19).
И как результат этого, многие выпускники школ в лучшем случае лишь обладают знаниями, но не могут их применить, не могут рассуждать, обосновывать, доказывать, не владеют в полной мере определениями.
Ясно, что для изменения такого положения дел нужна совершенно нетрадиционная организация учебного процесса и деятельности учения.
Процесс обучения должен обеспечить отказ от зубрежки, развитие мышления, активизацию мыслительных процессов за счет мастерства учителя,-проблемности и обобщенности изложения, высокой эмоциональности речи.
Именно такой процесс обучения мы наблюдаем у передовых, творчески работающих учителей, чей педагогический опыт требует обобщения.
Передовой педагогический опыт имеет следующие критерии: более высокая, чем в массовом опыте, результативность; новизна, актуальность; оптимальность; целенаправленность; системность; достаточная длительность функционирования; устойчивость и воспроизводимость результатов; возможность решения разнообразных учебно-воспитательных задач на основе данной педагогической системы (81).
Обобщение передового педагогического опыта служит необходимым эмпирическим материалом в научном исследовании. Однако следует учитывать, что непосредственное перенесение педагогического опыта только в том виде, как он осуществляется в определенных условиях конкретными учителями, в другие школы и другим учителям, как правило, не дает хороших результатов. Еще К.Д.Ушинский писал: "Практика, факт - дело единичное, и если в воспитании признавать дельность одной практики, то даже и такая передача советов невозможна. Передается мысль, выведенная из опыта, но не самый опыт..." (142).
Таким образом, дальнейшей целью нашего исследования будет "выведение мысли из опыта".
Для качественного обновления системы обучения необходим перевод обучения на субъект-субъектную основу, требующую такой педагогической технологии, которая бы обеспечила ученику развитие его мотивационной сферы, интеллекта, склонностей, самостоятельности.
Такие возможности дает модульное обучение, сущность которого состоит в том, что "ученик полностью самостоятельно (или с некоторой помощью педагога) достигает конкретных целей учебно-познавательной деятельности в процессе работы с модулем.
Модуль - это целевой функциональный узел, в котором учебное содержа -64 ние и технология овладения им объединены в систему высокого уровня целостности. В состав модуля входят целевой план действий, банк информации, методическое руководство по достижению дидактических целей" (150).
Опытная работа по внедрению модульного обучения проводилась в 8-11 классах московской гимназии N 1504. Результаты этой работы позволяют сделать некоторые выводы о значении модульного обучения. Анализ, проведенный Т.И.Шамовой, показывает, что "при модульном обучении каждый ученик включается в активную и эффективную учебно-познавательную деятельность, работает с дифференцированной по содержанию и объему помощи программой. Идет индивидуализация контроля, коррекции, консультирования, степени самостоятельности" (150).
Модульное обучение располагает широкими возможностями для реализации межпредметных связей, в том числе и через межпредметные задачи. Но к этому делаются пока лишь первые подходы. Так, Т.И.Шамова в общих критериях формирования содержания модуля указывает, что для успешного осуществления внутрипредметных и межпредметных связей необходимо интегрировать учебное содержание, формируя его в логике содержания ведущего учебного предмета. Дальнейшей конкретизации это положение не содержит.
Модульное обучение требует от учителя перестройки всей его деятельности, которая теперь заключается не в объяснении нового материала, а в управлении деятельностью учащихся через модули. А значит, его задача состоит в грамотном выделении интегрирующих дидактических целей модуля и структурировании учебного содержания сообразно этим целям. Для осуществления этого учитель должен уметь структурировать, обобщать, анализировать, находить новые технологии.
Таким образом, учитель самосовершенствуется в процессе овладения технологией модульного обучения, повышается его мастерство, и в немалой степени за счет этого происходит развитие мышления учащихся.
Модульное обучение пока делает лишь первые шаги. Учителя-предметники начинают создавать модули по отдельным темам своих предметов (150; 35; 49). Готовится к выпуску книга М.Чошанова "Гибкая технология проблемно-модульного обучения". Но уже сейчас можно сказать, что модульное обучение располагает большими возможностями по развитию учащихся, если учитель стремится к центральной роли ученика в системе "учитель-ученик". Во время такого урока максимально используются способности каждого ученика, приподнимается планка его возможностей.
Анализ действующих программ по информатике и математике, определение принципов создания курса информатики для 5-6 классов
Сложившаяся в настоящее время практика преподавания информатики в школе характеризуется следующим:
во-первых, использованием нескольких различных программ и пособий, значительно отличающихся друг от друга по содержанию и направленности изложения материала, глубине изучения отдельных вопросов;
во-вторых, в настоящее время стала очевидной нецелесообразность обучения информатике только на старшей ступени школы; сейчас начинает складываться новая структура обучения информатике в общем среднем образовании, в рамках которой базовый курс, обеспечивающий общеобразовательный минимум подготовки школьников по информатике, предполагается перенести в неполную среднюю школу (вероятно, в 7-9 классы);
в-третьих, как известно, курс информатики был введен в школу как сред -86 ство обеспечения компьютерной грамотности молодежи, подготовки школьников к практической деятельности, труду в информационном обществе. При этом значительный общеобразовательный потенциал этого курса был невостребован.
Вышеизложенные обстоятельства, а также анализ опыта преподавания курса основ информатики и вычислительной техники, новое понимание целей обучения информатике в школе, связанно с углублением представлений об общеобразовательном, мировоззренческом потенциале этого учебного предмета, показывает, что необходимо выделить несколько этапов в овладении основами информатики и формировании информационной культуры в процессе обучения в школе.
Как отмечается в нормативных документах коллегии Министерства образования (120), "Первый этап (1-4 классы) - пропедевтический. На этом этапе происходит первоначальное знакомство школьников с компьютером, формируются первые элементы информационной культуры в процессе использования учебных игровых программ, простейших компьютерных тренажеров и т.д. на уроках математики, русского языка и других предметов.
Второй этап (7-9 классы) - базовый курс, обеспечивающий обязательный общеобразовательный минимум подготовки школьников по информатике. Он направлен на овладение учащимися методами и средствами информационной технологии решения задач, формирование навыков сознательного и рационального использования компьютера в своей учебной, а затем профессиональной деятельности".
Так как нас интересует курс информатики для 5-6 классов и практика применения межпредметных задач, то сделаем обзор существующих вариативных программ курсов информатики для 5-6 классов.
Курс авторов А.Л.Семенова и Н.Д.Угриновича(68) предполагает в 5 классе знакомство с обработкой текстовой и графической информации на компьютере, общее представление о файловой системе и файле, практическое знаком -87 ство с компьютером и его основными устройствами; в 6 классе изучаются исполнители и алгоритмы (линейный, разветвляющийся и циклический). При таком построении курса авторы исходили из того, что на предыдущей ступени (пропедевтический курс) для обучения использовались программно-методический комплекс "Роботландия" или компьютерная среда "ЛогоРайтер".
У авторов А.Л.Семенова и Н.Д.Угриновича нет конкретизации исполнителей, изучаемых в 6 классе, поэтому остается неясным использование межпредметных связей, и в частности межпредметных задач на данном этапе обучения. Однако необходимо отметить, что в данном курсе большое внимание уделено формированию логического мышления учащихся в процессе создания и выполнения алгоритмов.
Несколько иное видение курса информатики для 5-6 классов у авторов Е.Я.Когана и Ю.А.Первина (68, 29-35): в 5 классе изучение текстового редактора и использование различных видов деятельности, связанных с ним: диктанты, сочинения, стенгазеты, книги; в 6 классе изучение графического и музыкального редакторов. При такой структуре курса, ориентированной в основном на развитие практических навыков и реализацию творчества учащихся через систему коллективных проектов, мы не встречаем тем, направленных на развитие логического мышления учащихся. А ведь на предыдущем этапе (1-4 классы) по замыслу авторов курс строился на основе программно-методического комплекса "Роботландия", открывающего широкие возможности для развития мыслительной деятельности учащихся. И только в 7 классе авторы вновь возвращаются к развитию логического мышления учащихся через изучение исполнителя "Кукарача" и среды программирования Лого.
По нашему мнению, такой двухгодичный перерыв в формировании логического мышления учащихся вряд ли оправдан, так как у младших подростков 10-12 лет существенную роль в развитии мышления призваны сыграть информатика и математика в силу своей специфики. Приемы мышления: анализ, синтез, обобщение, абстрагирование и т.д., как специфические методы научного исследования, особенно ярко проявляются при обучении математике и информатике (в частности при решении задач).
Курс информатики для 5-6 классов Е.А.Архангельской, В.В.Морозова (66) по определению самих авторов является традиционным и использует программно-методические комплексы "Роботландия", "Кенгуренок", "Пылесосик", "Юниор". Ученики уже в 5-6 классах получают элементарные начальные представления обо всех направлениях в информатике. Особо отметим, что, работая в учебно-компьютерной среде "Юниор", учащиеся решают разнообразные задачи, которые оказывают огромное влияние на развитие логического мышления. Несомненным достоинством рассматриваемого курса является его информационная насыщенность и сбалансированность. Авторами реализовано управление по принципу обратной связи: по мере освоения материала курса для контроля знаний ученикам предлагаются тесты. Создана программа, реализующая тестирование. Особое внимание заслуживает опыт авторов по введению определений понятий с помощью языка металингвистических формул (БНФ - Бэкуса-Наура формы). При этом Е.А.Архангельская и В.В.Морозов исходят из того, что определить понятие - это значит точно выделить класс объектов, который отображается этим понятием. Работа по формированию понятий тесно связана с обучением учащихся умению оперировать суждениями и умозаключениями. Эти процессы находятся в тесной взаимосвязи, идут параллельно, дополняют друг друга. Операция определения понятий имеет огромное значение для развития языка и мышления, так как ею обусловливается возможность четкого и ясного употребления слов (терминов) и обозначаемых этими словами (терминами) понятий.
Экспериментальная проверка средств и методов развития логического мышления учащихся при обучении математике и информатике
В данном параграфе мы опишем результаты проведенной нами экспериментальной проверки эффективности средств и методов развития логического мышления учащихся-подростков на основе межпредметных задач.
Эксперимент проводился в 5-6 классах гимназии N 87 г.Саратова в течение 1994-1996 годов. В нем приняли участие 90 учеников. Были созданы экспериментальная и контрольная группы, в которые вошли по 45 учеников пятых классов. Указанные группы были сформированы в сентябре 1994 г. с учетом уровней обучаемости (для этого были использованы данные, предоставленные психологом гимназии N 87) так, чтобы контрольная и экспериментальная группы были равноценны. Критерий обучаемости был выбран не случайно. Были учтены выводы, полученные психологом А.К.Марковой, что обучаемость - это те характеристики психики ребенка, которые составляют резервы его развития, будущие возможности. Обучаемость - это восприимчивость ученика к усвоению новых знаний и новых способов их добывания, а также готовность к переходу на новые уровни умственного развития (94, 60). Суммарным показателем обучаемости по З.И.Калмыковой являются экономичность и темп мышления: количество конкретного материала, на основе которого достигается решение новой задачи, количество "шагов" для ее самостоятельного решения и порции дозированной помощи, на основе которой был достигнут результат, а также время, затраченное на решение; способность к самообучению, работоспособность, выносливость (94, 64). Таким образом, учет обучаемости предполагает путь "от ученика", т.е. сначала изучаются психологические особенности учащихся, а затем в зависимости от них происходит выбор методов и форм учения. Первоначально был проведен констатирующий эксперимент, целью которого было определение исходного уровня развития логического мышления учащихся.
Диагностические задания подбирались таким образом, чтобы: 1) обеспечивать выявление не только конечного результата выполнения задания, но и процесса его достижения; 2)быть довольно краткими, не требовать для своего решения больших временных затрат и не быть "привязанными" к определенному программному (учебному) материалу; 3)в своей совокупности задания охватывали все логические операции, подлежащие проверке, т.е. анализ и синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение, конкретизацию; 4)некоторые из заданий не были четко регламентированы, а представляли простор для мышления учащихся; 5)задания были на различном материале, в том числе и7 графическом.
Констатирующий и формирующий эксперименты проводились в условиях полной самостоятельности испытуемых. Констатирующий эксперимент представлял собой контрольную работу продолжительностью 1 час, для выполнения которой каждый учащийся получал карточку с текстом контрольной работы. Последовательность выполнения заданий испытуемые выбирали сами.
Предлагались следующие задания:
1) Выдели из слов, указанных в скобках, два наиболее существенных для слова, стоящего перед скобками:
а) прямоугольник (углы, периметр, стороны, чертеж, площадь);
б) сложение (числа, слагаемые, пример, ответ, сумма);
в) расстояние (пешеход, скорость, встреча, время, машина);
г) задача (условие, сложность, решение, чертеж, ученик);
д) чтение (глаза, печать, книга, слово, картинка).
