Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. КРАТКИЙ АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРАКТИКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ РУССКОМУ ЯЗЫКУ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ 9
1.1 Феноменология развития обучающих компьютерных технологий 9
1.2 Программные средства поддержки обучения русскому языку... 25
1.3 Условия применения компьютерных программ и требования к организации работы с ними 52
Глава 2. ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБУЧЕНИИ РУССКОМУ ЯЗЫКУ 75
2.1 Работа с компьютерными программами на уроках русского языка 75
2.2 Компьютерная система комплексного поурочного планирования 84
Глава 3. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПЬЮТЕРНОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ УРОКОВ РУССКОГО ЯЗЫКА 93
3.1 Влияние особенностей восприятия и усвоения информации на эффективность формирования с помощью компьютерных технологий орфографических умений и навыков 93
3.2 Влияние времени коррекции действий учащегося на результативность обучения орфографии с применением компьютерных программ 98
Глава 4. РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ ПРОГРАММЫ ПОВТОРЕНИЯ ОРФОГРАФИИ В НАЧАЛЕ 5-ГО КЛАССА НА ОСНОВЕ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО ПОДХОДА И ОБОБЩЕННЫХ ПОНЯТИЙ 102
4.1 Методические основы обучения орфографии 102
4.2 Алгоритмический подход в обучении орфографии 114
4.3 Компьютерный алгоритм повторения орфографии в начале 5-го класса на основе обобщенных понятий 138
4,4 Анализ эффективности разработанной программы 155
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 160
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 162
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Пример плана урока, созданного с помощью компьютерного аналога СКТП
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Описание компьютерной программы для повторения орфографии в начале 5-го класса 181
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Словарь, используемый в компьютерной программе для повторения орфографии в начале 5-го класса 188
- Феноменология развития обучающих компьютерных технологий
- Работа с компьютерными программами на уроках русского языка
- Влияние особенностей восприятия и усвоения информации на эффективность формирования с помощью компьютерных технологий орфографических умений и навыков
Введение к работе
Актуальность исследования. Современный этап развития общества характеризуется качественным усложнением средств передачи и обработки информации, количественным ростом потоков информации, что связано с широким внедрением ЭВМ (компьютеров) в различные сферы человеческой деятельности, в том числе и учебной.
За последние три десятилетия разработаны компьютерные технологии для изучения различных разделов школьного курса русского языка: методика лексики и фразеологии (Ю.Г. Федотова, 2002, [123]); методика морфологии (О.А. Овсянникова, 2003, [80]) и др.
Особые надежды возлагаются на исследование компьютерных средств обучения для повышения уровня орфографической грамотности учащихся, поскольку овладение орфографическими умениями и навыками с применением персональных компьютеров (ПК) позволяет реализовать индивидуальный подход к ученикам, овладевающим орфографией. Созданы компьютерные программы, предназначенные для обучения орфографии (Т.Ф. Крушинская, 2001, [54]; Г.И. Пашкова, 2003, [83]; В Л. Поляков, 2004, [87]).
Тем не менее в созданных компьютерных программах не в полной мере реализованы функции компьютера, позволяющие обеспечить обратную связь в диалоге «ученик - компьютер» и на этой основе решить проблему индивидуального подхода при формировании орфографических умений и навыков. Этим и определяется актуальность темы данного исследования.
Компьютерные технологии позволяют динамически сопровождать процесс рассуждения при применении орфографического правила и поэтапно контролировать правильность рассуждения, чего трудно добиться с помощью печатного текста учебника.
Цель исследования - теоретико-методическое обоснование и разработка методики адаптивного динамического сопровождения процесса формирования
орфографических умений и навыков на основе компьютерных технологий для обеспечения индивидуального подхода.
Объект исследования - процесс формирования орфографических
4t умений и навыков учащихся на уроках русского языка с компьютерным
сопровождением.
Предмет исследования - методика реализации индивидуального подхода при повторении орфографии в начале 5-го класса на основе компьютерной поддержки.
Гипотеза исследования: возможности персональных компьютеров (ПК)
для обеспечения индивидуального подхода при обучении орфографии в начале
5-го класса будут реализованы при условии, если
щ - предложить учителю систему комплексного тематического планирования в
компьютерном варианте для подготовки вариативных планов уроков;
разработать и использовать для обучения школьников компьютерную программу, построенную на основе обобщенных языковых понятий: звук — буква — морфема - часть речи — морфологические признаки;
- обеспечить с помощью обучающей компьютерной программы, доступной
школьникам, контроль за их продвижением в овладении орфографическими
Ф умениями и навыками.
Для достижения цели исследования потребовалось:
теоретически осмыслить феноменологию развития компьютерных обучающих программ и определить тенденции использования информационных обучающих технологий в современной школе на уроках русского языка;
проанализировать условия применения компьютерных программ и требований по организации работы с ними при обучении орфографии в школе;
оценить существующие компьютерные программы по формированию орфографических умений и навыков с точки зрения обеспечения ими индивидуального подхода к учащимся в процессе обучения;
4) разработать обучающие компьютерные программы, обеспечивающие
индивидуальный подход к ученикам в процессе формирования
орфографических умений и навыков на этапе повторения орфографии в
начале 5-го класса;
5) установить возможности по оперативному созданию на основе
компьютерной базы данных вариативных планов уроков, ориентированных
на индивидуальный подход;
6) экспериментально проверить эффективность созданной компьютерной
программы и методики использования ИТ для реализации индивидуального
подхода к ученикам при формировании орфографических умений и навыков.
Методологической основой исследования явились труды по психологии (А.Н. Леонтьева, П.Я. Гальперина, В.В. Давыдова и др.); работы по организации человеко-машинных обучающих диалогов (Э.Г. Азимова, Б.С. Гершунского, Е.И. Машбица); по методике преподавания орфографии (Н.Н. Алгазиной, М.Т. Баранова, Д.Н. Богоявленского, Н.С. Рождественского, Е.Г. Шатовой и др.); по методике преподавания на основе обобщенных понятий в области отдельных разделов русского языка (Л.А. Тростенцовой, СИ. Львовой, М.М. Разумовской, Л.Ю. Комиссаровой и др.).
При решении поставленных задач использовались следующие методы:
теоретический анализ лингвистической, методической, психолого-педагогической литературы по теме диссертации; анализ компьютерных программ, которые могут найти применение для сопровождения уроков русского языка в средней школе, а также анализ методической литературы по прикладным ИТ;
экспериментальная проверка в целях определения эффективности применения компьютерных программ на уроках русского языка со статистической обработкой результатов этого исследования.
Исследование проводилось в течение пяти лет в несколько этапов. На первом этапе (1999-2001 гг.) было дано теоретическое обоснование проблемы; произведен аналитический обзор исследований по использованию
компьютерных технологий при обучении русскому языку в средней школе; описана практика применения ПК в школе.
На втором этапе (2001-2002 гг.) проведен разведывательный эксперимент
іЦ для оценки созданной программы компьютерного тематического
планирования; определено и проверено в разведывательном эксперименте
содержание компьютерной обучающей программы, предназначенной для
реализации индивидуального подхода в обучении орфографии.
Третий этап (2002-2004 гг.) включал проведение обучающего эксперимента; описание и подведение итогов эксперимента, осуществленного в школе №1291 г. Москвы.
Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые:
/^ - проведен обзор имеющихся компьютерных технологий и компьютерных
средств обучения с ориентацией на достижение индивидуального подхода при формировании орфографических умений и навыков; проанализированы возможности по применению компьютерных программ на уроках русского языка и принципиальные ограничения применения этих программ;
выявлены тенденции применения компьютерных средств обучения на
уроках русского языка в средней школе; разработана система комплексного
,^ тематического планирования, предназначенная для оперативной подготовки
вариативных конспектов уроков и индивидуальных заданий;
установлено, что система комплексного тематического планирования облегчает учителю подготовку к урокам, но ее влияние на повышение качества усвоения орфографии равноценно традиционно используемым учителями карточкам;
показано, что основой для обеспечения индивидуального подхода при повторении орфографии в начале 5-го класса могут служить логически соподчиненные обобщенные языковые понятия, включенные в программу адаптивного компьютерного сопровождения процесса формирования умений и навыков при повторении орфографии в начале года в 5-ом классе; разработана
компьютерная программа для реализации этой методики и проверена ее эффективность.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что в нем доказана возможность на основе разработанных в традиционной методике преподавания русского языка алгоритмов при условии использования понятий более высокого уровня абстракции создания компьютерных обучающих программ, обеспечивающих индивидуальный подход к учащимся при формировании орфографических умений и навыков.
Практическая значимость исследования состоит в том, что удалось теоретически обосновать и экспериментально проверить обеспечивающую индивидуальный подход методику адаптивного компьютерного сопровождения формирования орфографических умений и навыков с опорой на логически соподчиненные обобщенные языковые понятия. Методика, реализованная в созданной компьютерной программе по повторению орфографии в начале года в 5-ом классе, может быть использована учителями русского языка в школах при наличии в классе компьютера или во время занятий в компьютерных классах, а также при выполнении учащимися домашних заданий. Обоснованные в диссертации приемы обучения целесообразно использовать в дидактических материалах и методических указаниях, при разработке компьютерных обучающих программ. Полученные результаты целесообразно использовать при подготовке студентов и повышении квалификации педагогических кадров.
Достоверность и обоснованность результатов и выводов исследования обеспечена опорой на достижения современной лингвистики, методики, педагогики и психологии; проверкой результатов исследования с помощью различных методов; соблюдением критериев представительности выборки школьников, участвующих в разведывательном и обучающем эксперименте; применением статистических методов обработки результатов.
Апробация исследования проводилась на заседаниях школьного методического объединения (школа №1291 г. Москвы), на заседаниях кафедры
методики преподавания русского языка Московского государственного педагогического университета. Основные результаты работы были опубликованы в 3-х статьях в отраслевых изданиях, а также докладывались на четырех международных конференциях «Информационные технологии в образовании» (ИТО-1998, 1999, 2000, 2002, г. Москва) и на международной научно-практической конференции «Научно-методическое обеспечение процесса обучения русскому языку в школе и вузе» (MlИ У, 2001). На защиту выносятся следующие положения:
Содержание компьютерных обучающих программ во многом должно основываться на результатах традиционных методических исследований.
Реализация индивидуального подхода в обучении и обеспечение в оптимальные сроки повышения орфографической грамотности возможно на основе компьютерной обучающей программы, содержащей алгоритм, построенный с учетом логически соподчиненных обобщенных языковых понятий: звук - буква - морфема - часть речи - морфологические признаки.
3. В обучающей компьютерной программе должны быть реализованы следующие функции: поэтапное сопровождение действий ученика; фиксирование результатов действий ученика (оценка и временные характеристики работы с программой); обеспечение активного диалога «ученик - компьютер».
Структура и основное содержание диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.
Феноменология развития обучающих компьютерных технологий
В XX веке произошло резкое увеличение темпов научно-технической революции. Одним из наиболее значимых показателей этого процесса является широкое использование информационных технологий во всех сферах человеческой деятельности.
Первоначально сферой использования электронных вычислительных машин (ЭВМ) являлись арифметические вычисления и расчеты сложных физических процессов, необходимые для создания новой техники. Несколько позже начали происходить процессы математизации и компьютеризации гуманитарных наук, например, лингвистики.
В последнее десятилетие во всем мире происходит бурный рост количества и относительное удешевление персональных компьютеров (ПК). Возросшая вычислительная мощь ПК позволила совершить качественный скачок - решить принципиальную задачу по созданию так называемых интеллектуальных интерфейсов (компьютерных сервисных программ), позволяющих работать с ПК практически любому не имеющему специального образования пользователю без посредников-программистов. Особенно широкое распространение в настоящее время получили пакеты программ по автоматизации офисной деятельности на основе безбумажной технологии, которая развивается от автоматической печати текстов на принтерах к обработке и машинному распознаванию печатных и рукописных текстов, их компьютерному переводу.
Другое направление развития программного обеспечения связано с созданием средств работы во многих информационных средах (так называемых средств мультимедиа) , цифровой и текстовой информации, графики, образов, звуков и живого видео. Появились программы, имитирующие с помощью вспомогательных устройств (специальных очков, перчаток и пр.) чувственное восприятие виртуальной реальности.
Развитие новых средств связи (кабельных, спутниковых) обеспечило возможность оперативной передачи информации на дальние расстояния. Появилась общемировая сеть, связывающая компьютеры, - интернет, которая может способствовать объединению знаний и интеллекта больших групп людей. К началу XXI века сетью были объединены свыше 100 млн. пользователей. В обозримом будущем прогнозируется появление глобальной спутниковой быстрой сети, электронных книг в виде карманных компьютеров, разговорных переводчиков, создание всемирной библиотеки (ж-л «Иностранная литература», 2000, [143]). Это откроет дополнительные возможности для использования ПК в сфере быта и досуга, в изобразительном, музыкальном и литературном творчестве, а также в образовании. Следует отметить, что работа в интернете стимулирует потребность в развитии навыков письменной речи, так как предполагает обмен письменными сообщениями между пользователями интернета.
В современных условиях в формировании образовательных запросов принимает участие не только государство, но и отдельные социальные группы общества, отдельные личности. Это выдвигает новые требования к вариативности образования. Увеличение эффективности самостоятельной работы может помочь в реализации вариативной части учебных планов. Использование компьютерной сети может существенно изменить процесс самообразования, облегчая, например, подготовку рефератов по предмету. Возможно, использование компьютерных сетей приобретет системообразующий характер по отношению к самообразованию.
Разработанные в последние два десятилетия упомянутые выше технологии применения ПК получили общее название информационные технологии (ИТ).
Работа с компьютерными программами на уроках русского языка
В данном параграфе диссертации проанализированы результаты применения компьютерных заданий на уроках русского языка при формировании навыков орфографической грамотности. Эти результаты опираются на исследование, которое проводилось с 1999 года по 2004 год на базе двух классов общеобразовательной школы с углубленным изучением английского языка №1291 (г. Москва). Эффективность компьютерных заданий определялась на основе анализа результатов текущей успеваемости, которые определялись с помощью традиционных письменных контрольных работ. Важность именно традиционного контроля определялась тем, что одной из задач данного исследования являлась проверка идентичности долговременных навыков орфографической грамотности, сформированных как с помощью традиционных методик, так и с использованием компьютерного сопровождения обучения. В течение ряда лет сравнивались показатели успешности освоения орфографических тем в двух группах, которые были составлены в каждом из двух классов. Общая численность каждой группы составляла 36 человек. Группы были сформированы в каждом из двух классов таким образом, чтобы начальный уровень успеваемости каждой группы был примерно равным. Первая группа школьников в каждом из двух классов проходила обучение, выполняя часть заданий по орфографии на компьютере. Вторая группа в тех же классах получала аналогичные задания на карточках и являлась контрольной. Для компьютерных заданий использовались два компьютера, которыми оснащен школьный кабинет русского языка и литературы, а также компьютеры школьного дисплейного класса. Каждый ученик, входящий в первую экспериментальную группу, работал на уроках на компьютере по два раза в неделю при обучении в 5-ом и 6-ом классах, и по 1-2 раза в неделю в 7-ом и 8-ом классах. При выполнении компьютерных задании использовались программы, которые описаны в первой главе диссертации (М.И. Беляев, 1996, [13]; СВ. Киевский, 1998, 1999 [49], [50]; О.И. Руденко-Моргун, 1999, [110]; О.И. Руденко-Моргун, 1997, [113]; Руководство пользователя, 1995, [127]), а также аналогичные программы (М.И. Беляев, 1992, [12]; О.И. Руденко-Моргун, 1997, [114]).
Долговременное использование компьютерного сопровождения уроков русского языка позволило выявить особенности компьютерного обучения, которые позволяют интенсифицировать процесс обучения и повысить его эффективность. Рассмотрим выявленные особенности.
Наиболее легко проверяемым эффектом использования компьютерных программ на уроках русского языка явилось то, что их применение позволяет быстро осуществлять контроль знаний каждого учащегося. Важной особенностью компьютерного сопровождения обучения является также то, что время проверки орфографических умений и навыков группы учащихся практически не увеличивается при увеличении количества учащихся в группе, что особенно важно для школьного преподавания.
Для тренировки сформированных орфографических умений и навыков можно использовать простые реактивные диалоги с компьютером, предусматривающие реакции учащихся на вопросы общего для всех задания тестового типа.
Отметим, что существуют и традиционные методические приемы обучения, позволяющие быстро производить фронтальный контроль (например, сигнальные карточки). Использование компьютерных программ позволяет разнообразить педагогический инструментарий этих методов.
Практика показала, что список типов урока, ранжированных по возрастанию эффективности применения компьютерных программ, имеет вид: -урок усвоения и первичного закрепления знаний; урок закрепления знаний; -урок комплексного применения знаний; -урок обобщения и систематизации знаний; -урок проверки, оценки и коррекции знаний.
Более отчетливо можно проследить ускорение формирования навыков орфографической грамотности при использовании программ, позволяющих вести одновременно активный диалог "ученик-компьютер" и интерактивный диалог "учитель-ученик". Такую ситуацию можно создать во время работы ученика на компьютере с одновременным комментированием учителем действий ученика. Ученик при этом должен выполнять индивидуально подобранное для него задание, которое может заключаться, например, в многократном повторении одного варианта или выполнении набора качественно усложняющихся вариантов. Эта ситуация требует концентрации внимания учителя на работу с конкретным учеником.
Такая методика индивидуализации обучения допустима, но не является оптимальной с точки зрения обучения всего класса. На практике нами были использованы варианты такой методики. В первом варианте учитель подключался к работе ученика с компьютером лишь периодически. Во втором варианте методики дополнительно использовалось проведение работы с компьютером в группах при методической и психологической поддержке учителя. Так как общение с одним из членов группы занимает все же конечное время, то для остальных членов группы вводились и не связанные прямо с компьютером задания, например, работа над ошибками в тетрадях, самостоятельное составление вариантов заданий, аналогичных выполненному, и пр. Сценарий работы группы по возможности должен включать, кроме основных, обычно трех, базовых вариантов разного уровня сложности, еще и вспомогательные укороченные варианты, учитывающие индивидуальные особенности усвоения материала членами группы.
Влияние особенностей восприятия и усвоения информации на эффективность формирования с помощью компьютерных технологий орфографических умений и навыков
Опыт проведения нами в течение ряда лет уроков русского языка с компьютерной поддержкой на основе современных программ показывает, что эффективность работы с одной и той же программой у разных учеников неодинакова. Для выяснения основных причин этого нами был проведен ряд разведывательных экспериментов, результаты которых изложены ниже. При этих исследованиях частично использовались тестовые задания, предложенные в (Т.Г. Богданова, Т.В, Корнилова 1994, [16]). Обработка результатов тестирования показала следующее: - не удалось установить значимой корреляции между особенностями восприятия школьников и результатами работы с компьютерными программами. Поэтому следует признать, что учетом только особенностей восприятия школьников нельзя объяснить проявление вариаций эффективности компьютерных программ, применяемых для формирования умений и навыков орфографической грамотности; - как и особенности восприятия (зрительное — слуховое), так и особенности памяти (механическая - ассоциативная) не оказывают существенного влияния на эффективность использования компьютерных программ, предназначенных для формирования орфографических умений и навыков.
В методической литературе часто поднимается вопрос о существенном влиянии на эффективность обучения образности мышления при формировании орфографических умений и навыков. Например, утверждается: «Мышление школьников в основном образно и конкретно. А обучение адресуется преимущественно к словесно-логическому мышлению, недостаточно еще развитому» (СМ. Бондаренко, 2002, [20]). «Модели (схемы, таблицы, алгоритмы, образцы рассуждений) описания способов применения - правила эффективны для учеников с логическим складом-мышления. Для детей с наглядно-образным восприятием мира эти модели сложны или совсем неприемлемы» (Т.Я. Фролова, 2003, [131]). Особенностью приведенных высказываний является смешение понятий наглядности и образности.
Образность, как правило, понимается как создание образов, основанных на эмпирических, чувственных представлениях о предметах. Для создания образа требуется не столько отвлечение от несущественных признаков предмета, сколько выделение его из общей картины путем операций различения. Образ определяется как нечто отличающееся от всего своего окружения. Качественные характеристики образа характеризуют его выделение и противопоставление («большой» относительно чего-то, «красный» по сравнению с чем-то).
Образные представления — рисунки часто применяются для иллюстрации сложных языковых понятий и отражают различные составные части этих понятий. («Гуси» и «матрешки» для описания структуры сложносочиненного и сложноподчиненного предложения (СМ. Бондаренко, 2002, [20]). Имеются разработки и по применению рисунков для образного представления правил правописания и порядка применения этих правил. Они используются не так широко из-за сложности иллюстрирования порядка применения правила.
