Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АКТИВИЗАЦИИ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ 8
1.1. Опре деление и сущность понятия «активизация познавательной деятельности»
1.1.1 .Понятие «активизация познавательной деятельности» 8
1.1.2.Уровни познавательной активности 12
1.2 Основные факторы активизации познавательной деятельности школьников 20
1.2.1 .Внутренние факторы активизации познавательной деятельности 20
1.2.2.Внешние факторы активизации познавательной деятельности школьников 26
1.3.Дидактические возможности ИТ для активизации познавательной деятельности 48
Выводы к главе 1 82
ГЛАВА II. МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИТ ДЛЯ АКТИВИЗАЦИИ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 85
2.1. Методика повышения познавательной активности школьников при использовании средств ИТ 85
2.2.Задачи, организация и основные результаты педагогического эксперимента 137
Выводы к главе II 148
Заключение 150
Литература 152
Приложение 1 165
Приложение 2 178
- Опре деление и сущность понятия «активизация познавательной деятельности»
- Основные факторы активизации познавательной деятельности школьников
- Методика повышения познавательной активности школьников при использовании средств ИТ
Введение к работе
Основная цель модернизации российского образования состоит в достижении его нового качества, отвечающего новым социально-экономическим условиям России и основным направлениям ее развития. Фундаментальные изменения в экономике и общественной жизни предъявляют существенно новые требования к личности, развитие которой -смысл и суть системы образования. Главные среди этих требований -инициативность, ответственность, адаптивность к изменяющимся условиям, способность и готовность к обоснованному выбору, сформированность социально значимых компетенций и т.д.
«Развивающемуся обществу нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, которые могут самостоятельно принимать ответственные решения в ситуации выбора, прогнозируя их возможные последствия, способны к сотрудничеству, отличаются мобильностью...» - говорится в «Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года». «Базовое звено образования -подчеркивается в концепции - общеобразовательная школа, ее модернизация предполагает ориентацию образования не только на усвоение обучающимся определенной суммы знаний, но и на развитие его личности, его познавательных и созидательных способностей» [68].
Сегодня школа не может раз и навсегда вооружить молодого человека всей необходимой ему информацией, поскольку эта информация постоянно и интенсивно обновляется. Поэтому современный этап развития средней общеобразовательной школы связан, прежде всего, с необходимостью решения проблемы повышения познавательной активности и творческого потенциала учащихся. Необходим переход от системы образования, ориентированной в основном на репродуктивное усвоение знаний, к системе, направленной на образование и воспитание активной, творческой личности, обладающей способностью к самостоятельному познанию нового и подготовленной к осознанному выбору своего дальнейшего жизненного пути.
Таким образом, перед школой стоит задача подготовить учащихся к активной познавательной деятельности, способных обеспечивать собственный интеллектуальный рост, обогащать свои знания, применять их в новых экономических условиях.
Проблема формирования и развития познавательных потребностей и интересов, наиболее соответствующих индивидуальным склонностям и способностям учащихся, нашла свое отражение в ряде психолого-педагогических и дидактических исследований. Вопросы активизации познавательной деятельности в процессе обучения рассматриваются в работах Б.Г. Ананьева, В.А. Крутецкого, С.Л. Рубинштейна, Г.И. Щукиной, Т.И. Шамовой, А.С. Роботовой, В.Н. Максимовой, В.А. Филипповой, П.И. Будаева, И.Г. Мамонтова и др. В этих работах исследуются основные направления и условия активизации познавательной деятельности школьников, уровни развития познавательной активности обучаемых. Немало подходов к решению этой проблемы найдено и практикой современной российской школы.
Однако нельзя сказать, что потенциал современной методики обучения для повышения познавательной активности школьников использован в полной мере. В частности, анализ теории и практики школьного обучения информатике убедительно показывает, что имеются немалые резервы для повышения эффективности этого аспекта учебно-воспитательной работы.
В частности, интенсивно продолжается внедрение в учебный процесс школы информационных технологий (ИТ), которые уже давно рассматриваются не только как объект изучения на уроках информатики, но и как средства обучения, имеющие значительный дидактический потенциал, большие возможности для совершенствования многих сторон процесса обучения.
Исследования в области методики применения ИТ в средней школе (А.А. Кузнецова, С.А. Бешенкова, С.Г. Григорьева, С.А. Жданова, И.В. Роберт, В.В. Монахова, Е.И. Машбиц, А.Л. Семенова, Н.Ф. Талызиной, С.А. Христочевского и др.) посвящены в основном использованию ИТ для повышения эффективности обучения в целом. Некоторые авторы (В.В. Поздняков, В.Р. Майер, Е.А. Мамонтова и др.) рассматривают различные аспекты использования ИТ для повышения эффективности обучения отдельным компонентам содержания школьных дисциплин. Кроме того, ряд исследователей (О.А. Деревянкина, Ю.Н. Егорова, А.А. Дикая и др.) рассматривают вопросы использования отдельных ИТ (например, мультимедиа) для активизации познавательной деятельности учащихся.
Среди работ, связанных с активизацией познавательной деятельности на уроках информатики, следует отметить исследования З.В. Семеновой, И.К. Кариева. Однако они рассматривают данную проблему в аспекте влияния новых (для конца 80-х годов прошлого столетия) компонентов содержания образования по информатике и использования системы задач (в основном по программированию) на познавательную активность школьников.
Анализ содержания результатов этих исследований позволяет сделать вывод об отсутствии общих концепций, которые позволяли бы с единых позиций проанализировать возможности ИТ для активизации познавательной деятельности учащихся на уроках информатики в общеобразовательной школе, поскольку этот вопрос не был предметом специального анализа.
Таким образом, имеет место противоречие между значительным потенциалом информационных технологий, применяемых в обучении и отсутствием методики использования этих технологий для развития познавательной активности школьников. Это противоречие определяет проблему исследования. Исследование вопросов использования средств ИТ для повышения познавательной активности школьников при обучении информатике является актуальным и имеющим большое значение для совершенствования методической системы обучения этому предмету.
Объект исследования — активизация познавательной деятельности учащихся в учебном процессе (на примере уроков информатики).
Предмет исследования - методика использования ИТ для активизации познавательной деятельности школьников.
Гипотеза: использование в обучении средств ИТ позволяет усилить действие и повысить эффективность методики использования таких факторов активизации познавательной деятельности, как: повышение наглядности, индивидуализация учебной работы, развитие самостоятельности в обучении, расширение круга задач, используемых в обучении, усиление прикладной направленности в обучении и др.
Задачи исследования:
1.Определить условия и средства развития познавательной активности школьников.
2.Проанализировать дидактический потенциал ИТ и определить факторы активизации познавательной деятельности, которые можно использовать более эффективно в условиях применения ИТ.
3 .Разработать методику использования ИТ в целях активизации познавательной деятельности на уроках информатики.
4.Экспериментально проверить разработанную методику.
Методы исследования: анализ теоретических источников по проблеме исследования, учебных пособий, методических рекомендаций и нормативных документов, обобщение отечественного и зарубежного опыта, наблюдение, беседы, тестирование, педагогический эксперимент, методы математической обработки экспериментальных данных
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоят в следующем:
1. Обоснована система факторов, активизирующих познавательную деятельность в условиях использования средств ИТ.
2. Теоретически обоснованы и экспериментально проверены формы, методы и педагогические условия, в которых использование ИТ наиболее эффективно способствует активизации познавательной деятельности.
3. Экспериментально обоснована эффективность использования средств ИТ различного типа для активизации познавательной деятельности учащихся, разработана методика использования этих технологий в учебном процессе.
Практическая значимость исследования заключается в разработке методических рекомендаций по использованию средств ИТ для активизации познавательной деятельности учащихся на уроках информатики в общеобразовательной школе.
Обоснованность и достоверность полученных результатов обеспечивается опорой проведенного исследования на современные психолого-педагогические концепции активизации познавательной деятельности, учетом отечественного и зарубежного опыта использования средств ИТ в обучении, выбором методов исследования адекватных его содержанию, а также стабильными положительными результатами, полученными в ходе эксперимента.
На защиту выносятся:
1. Перечень факторов, активизирующих познавательную деятельность, эффективность действия которых можно усилить с помощью средств ИТ.
2. Классификация средств ИТ с точки зрения их использования для активизации познавательной деятельности.
3. Методические аспекты использования средств ИТ для активизации познавательной деятельности на уроке информатики.
Апробация результатов исследования осуществлялась на научно-методических семинарах кафедры теории и методики информатики и дискретной математики Московского педагогического государственного университета. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и двух приложений.
Опре деление и сущность понятия «активизация познавательной деятельности»
Понятие «деятельность» является одним из основных, базовых в психологии, поэтому ему трудно дать однозначное определение. Большой вклад в разработку понятия «деятельность» в отечественной психологии внесли С.Л. Рубинштейн и А.Н. Леонтьев. Исследуя проблему соотношения созерцания и деятельности человека, они пришли к выводу, что психика человека складывается в процессе деятельности. «Основным способом существования психического явления, - пишет С.Л. Рубинштейн, - является его существование в качестве деятельности» [114, 255]. «Деятельность - это не реакция и не совокупность реакций, а система, имеющая строение и превращения, свое развитие» - отмечает А.Н. Леонтьев [87, 82].
«К деятельности нельзя подходить как к простому акту активности, выражающемуся в ответе на раздражение. Деятельность представляет собой сознательный акт, выражение отношения человека к миру проявляющийся через активность личности», - считает Г.П. Антонова [5, 32].
По утверждению С.Л. Рубинштейна, «психическое явление возникает и существует в процессе непрерывного взаимодействия индивида с окружающим миром, непрекращающегося потока воздействий окружающего мира на индивида и его ответных действий, причем каждое действие обусловлено внутренними условиями, сложившимися у данного индивида в зависимости от внешних условий, определяющих его историю» [114, 255].
Таким образом, деятельность - это обоюдный процесс влияния человека на окружающий мир и окружающего мира на человека.
Одним из основных видов деятельности человека является познавательная деятельность. Это деятельность особого рода и она взаимосвязана с любой другой деятельностью.
Проблема активизации познавательной деятельности всегда находилась в центре внимания в педагогической науке. Еще Я.А. Коменский, Д. Локк, Ж.-Ж. Руссо, И.Ф. Гербарт, И.Г. Песталоцци, К.Д. Ушинский и другие ученые рассматривали познавательный интерес как необходимое условие обучения.
В отечественной педагогике второй половины XX в. проблема активизации познавательных потребностей и интересов, получила существенное развитие в ряде психолого-педагогических и дидактических исследований. Такие психологи и педагоги, как С.Л. Рубинштейн, Б.Г. Ананьев, В.А. Крутецкий, подчеркивали, что активность во многом определяется интересом, а интерес - это личностное образование, которое формируется под влиянием индивидуальности. В.Б .Бондаревский, А.Г. Волостникова также отмечали, что в формировании личности, развитии осознанных, устойчивых интересов, играющих важную роль в становлении индивидуальности учащегося, ведущую роль играет познавательный интерес.
Во второй половине двадцатого века с разных позиций рассматривались вопросы активизации познавательной деятельности в процессе обучения (Г.И. Щукина, Т.И. Шамова, А.С. Роботова, В.Н. Максимова, В.А. Филиппова, П.И. Будаев, И.Г. Мамонтов и др.).
Несмотря на большое количество работ, посвященных данной проблеме, в науке до сих пор нет однозначного определения «активизации познавательной деятельности». Многие авторы отождествляют это понятие с активизацией мышления. «Творческое, преобразующее мышление и составляет основу познавательной активности учащихся» [6,7]. Другие рассматривают ее в аспекте самостоятельной деятельности учащихся. Некоторые сводят активизацию познавательной деятельности лишь к совершенствованию усвоения знаний. Другие понимают активизацию познавательной деятельности не только как совершенствование процесса усвоения знаний, но и как формирование активности, самостоятельности и других качеств личности.
Одни рассматривают ее как деятельность: «Познавательная активность - есть деятельностное состояние ученика, которое характеризуется стремлением к учению, умственным напряжением и проявлением волевых усилий в процессе овладения знаниями» [142, 31]. Другие - как качество личности: «Активность выражает не саму деятельность, а ее характер...Познавательная активность - ценное и сложное личностное образование» [151, 19]. Т.И. Шамова предлагает рассматривать познавательную активность «и как цель деятельности, и как средство ее достижения, и как результат» [143, 47]. Она обосновывает свою позицию тем, что целью обучения является формирование личности. «Ребенок развивается, воспитываясь и обучаясь, а не развивается, и воспитывается, и обучается. Это значит: воспитание и обучение включаются в сам процесс развития ребенка, а не надстраиваются над ним», - подчеркивал С. Л. Рубинштейн [115, 192].
Л. П. Аристова отмечает: «Сущность активности познания (учения) мы видим в преобразовательном отношении субъекта к объекту в системе опосредовании» [6, 39].
Основные факторы активизации познавательной деятельности школьников
Все факторы активизации познавательной деятельности учащихся по отношению к индивиду можно разделить на внутренние и внешние. К внутренним относятся познавательная потребность, познавательный интерес, мотивация и установка.
Познавательная потребность является источником познавательной активности, которая и обеспечивает стремление к познавательной деятельности. А.А. Смирнов по этому поводу пишет: «Видное место в познавательной деятельности ... отводится потребностям человека ... Будучи сами «моментами отражения объективной действительности»,... потребности вместе с тем являются «внутренними побуждениями к деятельности», накладывая определенную печать и на познавательные процессы человека» [122, 47].
Таким образом, познавательная потребность - это внутренний фактор, определяющий активность учащихся. Познавательная потребность «толкает ребенка и шире, и глубже входить в окружающую среду и овладевать ею» [17,203].
Механизм познавательной активности имеет как психологическую, так и физиологическую основу. С точки зрения физиологии, потребность в познании - это привычная, определенным образом направленная деятельность клеток больших полушарий головного мозга. Если же происходит нарушение этой привычной деятельности, то возникает дискомфорт, выражающийся в эмоциональной неудовлетворенности.
При этом если отношение (например, отношение к познавательной деятельности) может быть положительным или отрицательным, то потребность (а вместе с ней и активность) либо существует как активное отношение, либо не существует вовсе. Поэтому очень важным для процесса активизации познавательной деятельности является формирование и развитие познавательной потребности.
Поскольку в общем случае «потребность представляет собой внутреннее тяготение индивида к некоторому предмету, действию или состоянию» [100,21], а познавательная потребность в таком случае -тяготение к познавательной деятельности, то формирование и развитие познавательной потребности имеет несколько аспектов. Во-первых, это развитие интенсивности потребности. Во-вторых, на основе потребностей развиваются учебные интересы; на основе интересов и потребностей формируется мотивация. Наконец, наиболее важным из аспектов, оказывающих влияние на познавательную активность, является установка.
Рассматривая потребность в плане связи индивида с объектом или процессом, к которому он тяготеет, В.Н. Мясищев выделяет ряд критериев интенсивности потребности [100, 21].
На основе данных критериев интенсивности потребности охарактеризуем более подробно интенсивность познавательной потребности школьников.
Как известно, познавательная потребность находит свое выражение в выявлении и постановке познавательных задач. При решении задачи происходит удовлетворение потребности, вызывающее эмоциональный подъем. Однако как слишком легкий, так и чрезмерно тяжелый путь удовлетворения потребности не приводит к ее интенсификации. Исходя из этого, одним из критериев интенсивности познавательной потребности считается оптимальность уровня трудности при решении познавательной задачи.
Методика повышения познавательной активности школьников при использовании средств ИТ
К демонстрационным ПС можно отнести как специальные программные средства, созданные для этих целей, так и программные средства прикладного назначения, адаптированные для использования в качестве демонстрационных ПС. Это, прежде всего, графические редакторы, которые уже широко используются для создания средств визуализации. Одним из наиболее распространенных графических пакетов является CorelDraw. Свою популярность он приобрел благодаря тому, что позволяет учителю сравнительно легко создавать иллюстрации различной сложности. Своим успехом CorelDraw во многом обязан также доступному и понятному интерфейсу. Пакет пригоден для решения самых разнообразных графических задач: создания иллюстраций, презентаций, графиков, анимации.
CorelDraw использует богатый набор инструментов и команд для создания и редактирования изображений. CorelDraw предоставляет разнообразные возможности редактирования кривых, благодаря которым предварительно созданный эскиз рисунка можно довести до совершенства. Особого внимания в CorelDraw заслуживает применение спецэффектов. Редактор также предоставляет разнообразные средства художественного оформления текста и обеспечивает импорт и экспорт файлов в различных графических форматах.
Развитие графических пакетов привело к появлению пакетов анимационной графики, в которых рисунки по специальным алгоритмам «оживляются». Высокая скорость формирования изображений на экране компьютера позволяет создавать мультипликационные и видеофильмы, рекламные ролики в реальном времени.
Существует целый ряд пакетов трехмерной графики, предназначенный для создания высококачественных изображений трехмерных сцен и анимации. Одним из самых распространенных и удобных пакетов трехмерной графики для персональных компьютеров является пакет 3D Studio фирмы AutoDesk Inc. Пакет 3D Studio обладает широкими возможностями по созданию высококачественных фотореалистичных изображений и анимации. При помощи этого пакета можно легко создавать на персональном компьютере то, что раньше требовало привлечения мощных рабочих станций.
Создание красивых надписей, рисунков, диаграмм, графиков, таблиц, звукового сопровождения, эффектов анимации и решение других подобных задач можно осуществить с помощью пакетов презентационной графики. Презентация - это не просто набор красивых картинок, это действие, которое должно иметь сценарий. Наиболее впечатляющим элементом графических презентаций является технология мультимедиа.
В настоящее время появились программные средства, позволяющие в интерактивном режиме просто и быстро создавать компьютерные презентации. Одним из самых популярных пакетов презентационной графики является пакет Power Point, входящий в состав MS Office. Power Point предоставляет следующие возможности:
- богатые возможности управления текстом и элементами графики;
- разнообразные шаблоны и планировщик;
- интеграция гипертекста и мультимедиа;
- возможность построения схем, графиков, диаграмм;
- объединение графических элементов из различных источников, в том числе из имеющейся в комплекте собственной библиотеки готовых изображений;
- разнообразные формы вывода презентаций.
При изучении линии компьютера, в качестве демонстрационного средства мы использовали презентацию созданную в PowerPoint (рис. 1, 2, приложение 1).
На экране появляется структура ПК в виде схемы, можно выбрать отдельные блоки схемы и рассмотреть их крупным планом. Кроме того, можно выбрать отдельные устройства или отдельные части разных устройств и продемонстрировать их. Например, можно выбрать системный блок как объект демонстрации. Показать системные блоки с различными внешними видами. Потом показать вид системного блока без крышки. После этого предоставить учащимся возможность выбора какого-нибудь устройства, например, жесткого диска. После этого продемонстрировать внешний вид жесткого диска с разных сторон. «Снять крышку» с жесткого диска. Далее рассмотреть отдельные детали такие, как головка, двигатель, пакет дисков. Показать разбиение диска на дорожки, секторы, кластеры.
Устройство компьютера учитель может демонстрировать и на примере компьютеров, которые используются на уроке. Но работа на уроке происходит на определенных моделях компьютеров, а содержание курса информатики предусматривает изучение общих понятий архитектуры без привязки к конкретным маркам компьютеров. Также использование демонстрационной программы позволяет продемонстрировать возможности и характеристики более совершенной и современной техники чем та, которая стоит в классе, а также периферийных устройств, отсутствующих в классе. Кроме того, динамическая демонстрация позволяет схематически имитировать процессы, происходящие во время работы компьютера и невидимые при внешнем наблюдении.
