Введение к работе
Актуальность темы исследования. На современном этапе развития общества потребность в информационных технологиях очень высока. Являясь одним из самых эффективных средств самообразования, информатика сегодня по праву занимает одно из передовых мест среди базовых дисциплин. Так как главной частью современного образовательного заказа является требование, чтобы учащийся не только получил сумму знаний, но чтобы ему было обеспечено максимальное развитие, необходимо создание более эффективных форм учебной деятельности, которые дадут предпосылки для организации полноценных процессов самообразования и развития.
В связи с этим в основу образовательной программы школы по дисциплине «Информатика и информационно-коммуникационные технологии» («Информатика и ИКТ») наряду с другими, может быть положена система развивающего обучения, представляющая собой целостную психолого-педагогическую систему, альтернативную системе традиционного обучения школьников. В основе теории развивающего обучения лежат такие фундаментальные понятия, как понятие деятельности, идеального, сознания, личности; даются логико-психологические основания эмпирического и теоретического мышления; описывается учебная деятельность школьников, осуществление которой способствует их психическому развитию.
Курс «Информатика и информационно-коммуникационные технологии» - беспрецедентное явление в мировой педагогической практике. Для информатики как отрасли научного знания и области человеческой деятельности говорить о «стабилизации» пока не приходится. Важность изучения вопросов рассматриваемых информатикой, обусловила введение курса «Информатика и ИКТ» как общеобразовательного курса.
Проблемам становления курса «Информатика и ИКТ» посвящены работы Н.В. Апатовой, В.А. Белошапки, С.А. Бешенкова, Т.А. Бороненко, С.Г. Григорьева, А.П. Ершова, А.А. Кузнецова, Э.И. Кузнецова, М.П. Лапчика и др. Осознаны многие аспекты общеобразовательной значимости данного курса - формирование современного научного мировоззрения, развитие общеучебных навыков работы с информацией, подготовка учащихся к профессиональной деятельности в информационном обществе. Данные проблемы исследованы в работах Т.Б. Захаровой, А.С. Лесневского, Н.В. Матвеевой, А.В. Могилева, А.Г. Гейна, Ю.А. Первина, Н.И. Рыжовой, М.И. Швецкого, С.А. Христочевского, И.Г. Семакина, А.И. Сенокосова, К.К. Колина, А.Ю. Уварова и др. Определяющую роль в построении содержания обучения старшеклассников курсу «Информатика и ИКТ» стал играть подход, основанный на представлении о том, что предметом данного курса являются информационные процессы, протекающие в системах различной природы.
В психолого-педагогических исследованиях начинает преобладать точка зрения, что системообразующим фактором в обучении является не столько система знаний, сколько деятельность обучаемого (С.Г. Батищев, В.А. Беликов, А.В. Брушлинский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, В.П. Зинченко, В.А. Зубков, А.А. Измайлова, А.Н. Леонтьев, А.Л. Никифоров, В.В. Рубцов, В.С. Швырев, Э.Г. Юдин и др.). В ходе деятельности обучаемые овладевают ее рациональными приемами и необходимыми для нее знаниями. Сформированные у обучаемых приемы деятельности становятся их умениями, приемами мышления и даже чертами личности, поскольку, по мнению А.Н.Леонтьева, каково строение деятельности, таково и строение сознания как психического отражения реальности. Оптимальный вариант, когда структура учебной деятельности подобна обобщенной структуре деятельности человека в изучаемой области действительности. Структура деятельности учащегося, адекватное отражение в дидактической системе учебного курса «Информатика и ИКТ» деятельности человека, объектами которой являются информационные процессы, общая идеология построения дидактических систем на основе деятельностного подхода к обучению с учетом принципов развивающего обучения исследованы далеко не полностью.
С учетом сказанного, актуальность проблемы нашего исследования обусловливается необходимостью разрешения противоречий между:
- необходимостью развивающего обучения учащихся старших классов средней общеобразовательной школы курсу «Информатика и информационно-коммуникационные технологии» и недостаточной теоретической разработанностью и дидактической обеспеченностью процесса обучения в рамках указанного курса с учетом принципов развивающего обучения;
- возрастающей потребностью и интересом изучения учащимися старших классов курса «Информатика и ИКТ» и существующими методиками, не обеспечивающими их достаточного развития.
Необходимость разрешения отмеченных противоречий определила суть, актуальность, а также формулировку темы диссертационного исследования «Развивающее обучение учащихся старших классов средней общеобразовательной школы в процессе изучения «Информатики и ИКТ»».
Цель исследования - разработка, обоснование и апробация структурно-содержательной модели развивающего обучения учащихся старших классов средней общеобразовательной школы курсу «Информатика и ИКТ».
Объект исследования - процесс обучения учащихся средней общеобразовательной школы.
Предмет исследования - обучение курсу «Информатика и ИКТ» учащихся старших классов средней общеобразовательной школы на основе принципов развивающего обучения.
Гипотеза исследования. Эффективность обучения учащихся старших классов средней общеобразовательной школы курсу «Информатика и ИКТ» будет выше, если:
1. Обучение указанному курсу будет осуществляться в рамках целенаправленной реализации структурно-содержательной модели развивающего обучения, включающей взаимосвязанные компоненты:
- целевой компонент, который определяется на основе образовательного заказа на подготовку учащихся старших классов по курсу «Информатика и ИКТ» и государственных образовательных стандартов, включает цели и задачи процесса развивающего обучения указанному курсу и определяет содержание, виды деятельности, средства, формы и методы обучения;
- содержательно-организационный компонент, включающий образовательные программы обучения учащихся курсу «Информатика и ИКТ» с учетом принципов развивающего обучения, содержание процесса обучения, виды взаимосвязанной деятельности учащихся и учителя; комплекс педагогических условий эффективности развивающего обучения учащихся старших классов в процессе изучения курса «Информатика и ИКТ»,
- методический компонент модели, включающий методы процесса обучения, формы и средства обучения, в том числе учебно-методический комплекс материалов по подготовке учащихся старших классов средней общеобразовательной школы по указанному курсу;
- результативный компонент, содержащий результаты процесса обучения (уровни развития личности учащихся старших классов).
2. Реализуется комплекс выявленных педагогических условий, включающий: организацию целостной и технологически насыщенной компьютерно-информационной подготовки учителей, основанной на теории развивающего обучения; организацию активной позиции учащихся старших классов в процессе развивающего обучения курсу «Информатика и ИКТ»; использование системы электронной поддержки деятельности учащихся и учителей в процессе развивающего обучения курсу «Информатика и ИКТ».
В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой определены следующие задачи исследования:
-
-
Оценить состояние исследуемой проблемы в педагогической теории и практике образования.
-
Выделить, содержательно описать компоненты модели развивающего обучения учащихся старших классов курсу «Информатика и ИКТ» и определить ее структуру.
-
Разработать и экспериментально проверить комплекс педагогических условий, обеспечивающих эффективность процесса развивающего обучения информатике.
-
Экспериментальным путем оценить эффективность реализации разработанной модели развивающего обучения учащихся старших классов.
-
Разработать учебно-методическое обеспечение в качестве средства организации обучения курсу «Информатика и ИКТ» учащихся старших классов средней общеобразовательной школы с учетом принципов развивающего обучения.
Методологическую основу исследования составили:
- теории образования и развития личности учащегося в целом и организации образовательного процесса, носящего развивающий характер (Л.С. Выготский, В.В. Давыдов, Д.Б. Эльконин, Ю.К. Бабанский, М.В. Кларин, В.С. Леднев, М.В. Рыжаков, С.С. Шевелева, Г.Г. Гранатов А.Г. Гостев);
- методология и методы системного подхода к изучению сложных социальных систем, в частности, педагогических систем (М.С. Каган, Д. Клири, Н.В. Кузьмина, В.В. Краевский, И.Я.Лернер, М.Н.Скаткин, Э.Г.Юдин и др.);
- основы психолого-педагогической теории деятельности и положения о применении деятельностного подхода в сферах познания, обучения, творчества, развития и самоопределения личности (В.А. Беликов, П.К. Анохин, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Гузеев, В.В.Давыдов, А.Н. Леонтьев, Ж. Пиаже, С.Л. Рубинштейн, М.А. Холодная, Н.И. Чуприкова, В.Д. Шадриков, Г.И. Щукина, И.С. Якиманская, Д.Б. Эльконин и др.);
- теория и методы моделирования и проблемы их применения в педагогических исследованиях (А.П. Аношкин, Ю.А. Гостев, В.А. Штофф и др.);
- исследования основных направлений развития современного информационного образования с ориентацией на реализацию мировоззренческой функции курса «Информатика и информационно-коммуникационные технологии» (С.А. Бешенков, А.Г. Гейн, К.К. Колин, А.А. Кузнецов, В.С. Леднев, Н.В. Матвеева, И.Г. Семакин, Н.И. Рыжова и др.);
- концепции разработки и использования информационной среды в процессе обучения (Г.Ю. Беляев, Н.А. Инькова, Т.Н. Казарина, С.Л. Лобачев, И.К. Шалаев, И.Г. Овчинникова, Л.З. Давлеткиреева, С. А. Бешенков, С.Г. Григорьев, А.А. Кузнецов, В.П. Тихомиров, Т.Н. Шалкина и др.);
- теории творческой и исследовательской деятельности учащихся (В.П. Ушачев, Н.В. Сычкова, П.Ю. Романов и др.).
Организация и база исследования. Экспериментальное исследование проблемы проводилось в несколько этапов в период с 2003 по 2010 г. на базе Магнитогорского государственного университета, в процессе подготовки абитуриентов факультета информатики и физико-математического факультета к единому государственному экзамену по курсу «Информатика и ИКТ», а также на базе школ и лицея города Магнитогорска. Всего в эксперимент было вовлечено 213 учащихся школ, 37 учителей школ города Магнитогорска.
На первом этапе исследования (2003-2004 гг.) изучалось состояние проблемы в теории и практике, а именно: проводился анализ существующих концептуальных подходов в отечественной и зарубежной литературе, диссертационных работах; проводился анализ содержания курса «Информатика и ИКТ» в старшей школе и методов преподавания курса, используемых в передовой педагогической практике. Исследовались теория, методология и проблемы развивающего обучения, личностного, деятельностного и др. подходов в философии и педагогике. На данном этапе также осуществлялось формирование аппарата исследования. Основные методы исследования на данном этапе: теоретический анализ литературы по проблеме исследования, обобщение, классификация, систематизация, сравнение, сопоставление, моделирование, наблюдение, беседа, тестирование, анкетирование.
Второй этап (2004-2007 гг.) был посвящен уточнению и корректировке гипотезы исследования; поиску новых подходов к решению проблемы исследования; созданию структурно-содержательной модели развивающего обучения учащихся старших классов курсу «Информатика и ИКТ»; созданию методического обеспечения указанного курса с учетом принципов развивающего обучения; выявлению и апробации условий эффективности развивающего обучения курсу «Информатика и ИКТ»; разработке и апробации критериально-оценочного инструментария для определения эффективности реализации данной модели в школьной практике. Основные методы исследования на данном этапе: констатирующий и формирующий эксперимент, педагогическое проектирование, наблюдение за реальной деятельностью учащихся и педагогов, анкетирование, тестирование, интервьюирование, экспертная оценка, статистические методы первичной обработки результатов (ранжирование, шкалирование, т.д.).
На третьем этапе (2007 - 2010 гг.) были уточнены теоретико-экспериментальные выводы, проводился качественный и количественный анализ, а также теоретическое осмысление, обобщение, систематизация, описание и статистическая обработка результатов, полученных в ходе опытно-экспериментальной работы. Вырабатывались практические рекомендации по использованию модели развивающего обучения учащихся старших классов средней общеобразовательной школы курсу «Информатика и ИКТ». Сформулированы выводы, завершено оформление работы. Основные методы исследования на данном этапе: качественный и количественный анализ результатов исследования; статистические методы вторичной обработки результатов, методы доказательства гипотезы; методы наглядного представления результатов эксперимента.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
1) разработана, теоретически обоснована и апробирована структурно-содержательная модель развивающего обучения учащихся старших классов средней общеобразовательной школы курсу «Информатика и ИКТ», особенность которой заключается в использовании принципов развивающего обучения в дидактическом процессе в старшей школе;
2) в рамках модели выделен, теоретически обоснован и экспериментально проверен комплекс педагогических условий эффективности развивающего обучения учащихся старших классов указанному курсу, новизна которых заключается в комплексном характере их взаимодействия;
3) разработаны методические основания реализации модели развивающего обучения учащихся старших классов курсу «Информатика и ИКТ».
Теоретическая значимость исследования состоит в уточнении основных положений теории развивающего обучения с учетом особенностей обучения учащихся старших классов курсу «Информатика и ИКТ», в уточнении понятий «развивающее обучение учащихся старших классов в процессе изучения «Информатики и ИКТ»» и «структурно-содержательная модель развивающего обучения учащихся старших классов в процессе изучения «Информатики и ИКТ»», а также в расширении границ применения теории развивающего обучения в область изучения старшеклассниками указанного курса. Теоретическое обоснование перехода на более высокий уровень развития личности учащихся старших классов и использование в процессе изучения курса «Информатики и ИКТ» принципов развивающего обучения представлено в разработанной структурно-содержательной модели развивающего обучения.
Практическая значимость исследования состоит в разработке учебно–методического обеспечения развивающего обучения информатике учащихся старших классов средней общеобразовательной школы в процессе изучения курса «Информатика и ИКТ», включающее в себя: учебное пособие «Информатика», методические рекомендации для учителей и электронный учебно-методический комплекс курса «Информатика и ИКТ», в рамках которого разработан курс лекций, электронный практикум, система тестов, учитывающие принципы развивающего обучения и рекомендуемые к использованию в процессе обучения информатике учащихся старших классов. Также разработана диагностическая программа (система критериев, показателей и уровней развития личности учащихся старших классов), позволяющая оценить эффективность исследуемого процесса.
Практическая значимость определяется также возможностью использования разработок для модернизации школьного образования по информатике в целях повышения качества обучения, обеспечения преемственности курсов на базе общего понятийного аппарата, основных объектов изучения и методов их изучения, совершенствования программно-методического комплекса обучения информатике, разработки учебников и методических пособий по курсу информатики для старших классов.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивается анализом современных достижений психологической и педагогической наук, опорой на основные положения личностного, деятельностного, системного и др. подходов, принципов развивающего обучения, комплексной методикой исследования, соответствующей его гипотезе, целям и задачам, результатами педагогического эксперимента; обусловлены теоретической обоснованностью базовых положений исследования и практической реализацией структурно-содержательной модели развивающего обучения старшеклассников; опорой основных положений на достижения педагогической науки; соблюдением логики системного подхода; рациональным сочетанием теоретических и эмпирических методов исследования, адекватных его цели и задачам; воспроизводимостью и репрезентативностью полученных экспериментальных данных, количественным и качественным анализом результатов проведенного экспериментального исследования; апробацией идей и результатов исследования в печати и на научно-практических конференциях.
На защиту выносятся:
1) структурно–содержательная модель развивающего обучения учащихся старших классов в процессе изучения «Информатики и ИКТ», включающая взаимосвязанные компоненты:
- целевой компонент, который определяется на основе образовательного заказа на подготовку учащихся старших классов по курсу «Информатика и ИКТ» и государственных образовательных стандартов, включает цели и задачи процесса развивающего обучения указанному курсу и определяет содержание, виды деятельности, средства, формы и методы обучения;
- содержательно-организационный компонент, включающий образовательные программы обучения учащихся курсу «Информатика и ИКТ» с учетом принципов развивающего обучения, содержание процесса обучения, виды взаимосвязанной деятельности учащихся и учителя; комплекс педагогических условий эффективности развивающего обучения учащихся старших классов в процессе изучения курса «Информатика и ИКТ»,
- методический компонент модели, включающий методы процесса обучения, формы и средства обучения, в том числе учебно-методический комплекс материалов по подготовке учащихся старших классов средней общеобразовательной школы по указанному курсу;
- результативный компонент, содержащий результаты процесса обучения (уровни развития личности учащихся старших классов).
2) комплекс педагогических условий эффективности развивающего обучения информатике в старших классах средней общеобразовательной школе, включающий в себя:
- организацию целостной и технологически насыщенной компьютерно-информационной подготовки учителей, основанной на теории развивающего обучения;
- организацию активной позиции учащихся старших классов в процессе развивающего обучения курсу «Информатика и ИКТ»;
- использование системы электронной поддержки деятельности учащихся и учителей в процессе развивающего обучения курсу «Информатика и ИКТ»;
3) учебно-методическое обеспечение развивающего обучения информатике учащихся старших классов средней общеобразовательной школы в процессе изучения курса «Информатика и ИКТ», включающее в себя: учебное пособие «Информатика», методические рекомендации для учителей и электронный учебно-методический комплекс курса «Информатика и ИКТ», в рамках которого разработан курс лекций, электронный практикум, система тестов, учитывающие принципы развивающего обучения.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись посредством: выступлений на ежегодных научно-практических конференциях преподавателей Магнитогорского государственного университета (МаГУ); выступлений на семинарах аспирантов и соискателей МаГУ; выступлений с отчетами и сообщениями на заседаниях кафедры педагогики и кафедры информатики МаГУ; публикаций в журналах и сборниках научных трудов (2003-2010); обсуждения и рецензии программ курса «Информатика и ИКТ» для старших классов общеобразовательной школы; разработки учебно-методических комплексов для изучения отдельных модулей указанного курса: «Информация и информационные процессы», «Алгебра логики», «Системы счисления», «Информационное моделирование», «Информационные и коммуникационные технологии», «Основы алгоритмизации и программирования». Основные результаты проведенного исследования использовались в процессе подготовки к экзамену по курсу «Информатика и ИКТ» учащихся школ и лицея города, абитуриентов факультета информатики и физико-математического факультета МаГУ.
Структура диссертации. Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка используемой литературы (244 наименования), 18 рисунков и 16 таблиц.
Во введении обоснована актуальность проблемы исследования, определены цель, задачи, объект, предмет исследования, сформулирована гипотеза, раскрыта научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследования, представлены положения, выносимые на защиту, определена опытно – экспериментальная база и этапы исследования, приведены сведения о внедрении результатов выполненной работы.
В первой главе - «Теоретические основания развивающего обучения учащихся старших классов курсу «Информатика и информационно-коммуникационные технологии»» - дан анализ литературы, ключевых понятий рассматриваемой темы, проанализирована практика по проблеме исследования, определен понятийный аппарат исследования, обоснована необходимость создания модели развивающего обучения учащихся старших классов курсу «Информатика и ИКТ»; выделены принципы развивающего обучения, имеющие определяющее значение для обучения учащихся старших классов; определены основные положения создаваемой модели в следующих аспектах: организации и управления учебным процессом; содержания, структуры и логики подачи материала; отношения к учебному процессу, а также конечной цели и рефлексии процесса обучения, методического обеспечения; определена, обоснована и описана структурно-функциональная модель развивающего обучения указанному курсу учащихся старших классов; выявлен и обоснован комплекс педагогических условий эффективности реализации модели развивающего обучения курсу «Информатика и ИКТ» учащихся старших классов средней общеобразовательной школы.
Во второй главе - «Экспериментальная работа по реализации модели развивающего обучения учащихся старших классов в процессе изучения «Информатики и информационно-коммуникационных технологий»» - определены цель, этапы, задачи и методы экспериментальной работы; обоснован критериально–оценочный инструментарий исследования; описана методика реализации выделенных педагогических условий эффективности модели развивающего обучения в процессе изучения старшеклассниками средней общеобразовательной школы «Информатики и ИКТ»; проверена эффективность реализации указанной модели в школьной практике; оценены, проанализированы и интерпретированы результаты экспериментальной работы.
В заключении подведены общие итоги диссертационного исследования, намечены перспективы дальнейшей деятельности.
Похожие диссертации на Развивающее обучение учащихся старших классов средней общеобразовательной школы в процессе изучения "Информатики и ИКТ"
-