Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические основы реферативно-исследовательской деятельности учащихся старших классов 17
1.1. Организация реферативно-исследовательской деятельности учащихся в средней школе на современном этапе 17
1.2. Характеристика и учет психологических и интеллектуальных особенностей учащихся, занимающихся реферативно-исследовательской деятельностью в математических дисциплинах
1.2.1. Характеристика общих психологических особенностей школьников с высоким интеллектуальным потенциалом и математическими способностями 26
1.2.2. Учет личностных психологических особенностей учащихся при организации реферативно-исследовательской деятельности в математических дисциплинах 39
1.3. Дидактический анализ реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах 44
1.3.1. Дидактическая характеристика реферативно-исследовательской деятельности учащихся как метода обучения 44
1.3.2. Современные методы обучения школьников с высоким интеллектуальным потенциалом и их связь с реферативно-исследовательской деятельностью 55
1.3.2.1. Описание аналогии как приема обучения 65
1.3.3. Приемы обучения, применяемые при реализации реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах...71
1.4. Организация малых исследовательских групп учащихся при выполнении реферативно-исследовательских работ 75
Выводы по главе 1 81
Глава 2 Применение средств информатики и современных информационных технологий в реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах 84
2.1. Применение теоретических методов информатики при проектировании реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах
2.2. Характеристика целей реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах 87
2.3. Проектирование информационной модели обучения 94
2.4. Анализ и описание применения методов информатики и информационных технологий при реализации учащимися приемов реферативно-исследовательской деятельности в математических дисциплинах 107
2.4.1. Описание целей применения ИТ в реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах 107
2.4.2. Применение текстовых и графических редакторов, электронных таблиц и математических пакетов при выполнении учащимися реферативно-исследовательских работ в математических дисциплинах 113
2.4.3. Применение средств телекоммуникационных технологий при реализации реферативно-исследовательской деятельности 124
Выводы по главе! 133
Глава 3 Технология реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах на основе современных информационных технологий. Результаты экспериментально- практической работы 136
3.1. Концепция технологии реферативно-исследовательскои деятельности учащихся в математических дисциплинах на основе современных информационных технологий 136
3.1.1. Критерии оценивания результатов реферативно-исследовательскои деятельности учащихся 136
3.1.2 Описание схемы реализации технологии реферативно-исследовательскои деятельности 147
3.1.3. Выбор тематики и содержания реферативно-исследовательских работ учащихся 149
3.1.4. Приемы обучения в реферативно-исследовательскои деятельности 153
3.2. Результаты экпериментально-практической работы по применению реферативно-исследовательскои деятельности с использованием современных информационных технологий
Выводы по главе 3 168
Заключение 170
Список литературы 173
Приложения 185
- Организация реферативно-исследовательской деятельности учащихся в средней школе на современном этапе
- Применение теоретических методов информатики при проектировании реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах
- Концепция технологии реферативно-исследовательскои деятельности учащихся в математических дисциплинах на основе современных информационных технологий
Введение к работе
Характерной чертой современной жизни является активизация
процессов, связанных с развитием информационных и коммуникационных
технологий, становлением информационного производства и увеличением
объемов его продукции, что является проявлением глобального процесса
становления информационного общества. Меняется структура
промышленности, структура занятости населения, требования к специалистам, занятым в обновляемой промышленности. Современный человек, как правило, уже не может всю жизнь проработать на одном месте, выполнять одни и те же функции, работы одного и того же содержания. Новыми важными качествами, которыми должен обладать работник, теперь являются самостоятельность, активность, мобильность, профессионализм и компетентность. В полной мере раскрыть и развить эти качества может только измененное образование, как высшее, так и среднее. В Концепции информатизации сферы образования Российской Федерации [57] отмечено, что «профессиональное образование уже в ближайшем будущем должно стать в России принципиально иным». Важнейшим показателем качества обновляемого образования становится информационная культура студента и школьника, сформированная в процессе обучения. Понятие «информационная культура» включает не только овладение компьютерной грамотностью, но и изменение стиля мышления, психологических установок, методов организации человеком различных видов деятельности [56,57]. Сформировать у школьника эти качества можно только на основе индивидуального подхода к каждому учащемуся, раннего выявления его личностных потенциальных возможностей. На этой основе проводится профессиональная ориентация, создаются устойчивые мотивы к дальнейшей деятельности в избранной учащимся области, а так же условия для успешного продолжения обучения в вузе и в послевузовском образовании по избранной специальности. Несмотря на хорошие традиции Российского среднего
6 образования, школа далеко не всегда обеспечивает раннее выявление потенциальных способностей учащихся, уровень базовых знаний, умений и навыков, воспитание личностных качеств, необходимых начинающему обучение в вузе студенту - будущему гражданину информационного общества. Особенно это касается детей с высоким интеллектуальным потенциалом, ориентированных не только на получение высшего образования, но и на дальнейшую профессиональную деятельность в сфере науки и наукоемких технологий.
Следует отметить, что в настоящее время большое внимание уделяется работе с детьми, имеющими высокий интеллектуальный потенциал, поскольку это одна из наиболее сложных и неоднозначных областей педагогической науки. Современная педагогика предлагает большое разнообразие подходов к обучению и воспитанию детей, учитывающих личностные особенности контингента обучаемых, в том числе и интеллектуальный уровень. Наибольшее распространение получили подходы, основанные на дифференциации и индивидуализации обучения, в большинстве случаев базирующиеся на общепринятой в средней школе классно-урочной системе обучения, которая в силу экономических условий вряд ли будет отменена. С детьми, интеллектуально одаренными, в средней школе хотя и ведется достаточно большая, дополняющая классно-урочную, работа, но носит она скорее эпизодический, чем систематический характер: проводятся олимпиады, научные конференции учащихся, с отдельными, часто случайным образом выбранными учениками занимаются учителя и научные работники, но явно недостаточно целостных педагогических систем, образовательных технологий, научно-методического обеспечения, которые позволяли бы:
выявить школьников с высоким интеллектуальным потенциалом, сформировать у них устойчивые мотивы для дальнейшей многолетней успешной деятельности в сфере науки и наукоемких технологий,
предоставить таким ученикам возможность получения дополнительного объема знаний, умений и навыков в отдельных предметных областях (например, в математических дисциплинах), который позволил бы им эффективно реализовать свои потенциальные возможности.
Специальная образовательная технология работы с детьми с высоким интеллектуальным потенциалом, ориентированная на углубленное изучение школьниками математических дисциплин и включающая четко сформулированные диагностичные цели, описание форм, приемов, способов работы, процесса управления деятельностью учащихся, базирующаяся на современных информационных технологиях, позволила бы решать вышеназванные проблемы.
Изучив опыт работы с интеллектуально одаренными детьми, описанный Ф.П. Бутом, А.Г. Гейном, Е.С. Полат, В.А. Селезневым, В.Л. Селивановым, И.Н. Фалиной, Н.В. Тропиной, И.С. Якиманской, Е. Якушиной в работах [22,32,93,99,101,112,117,118,135,136,137], а также постановку математического образования в таких средних учебных заведениях, как ФМШ МГУ, лицей Пермского государственного технического университета, Аэро-космический лицей, лицей СГГА, лицей НГТУ, Высший колледж информатики, электроники и менеджмента при Томском университете систем управления и радиоэлектроники , Школьный университет при ТУСУР, Городской центр творчества учащихся "Юниор" г. Новосибирска, автор пришел к выводу, что эффективным дополнением групповым методам обучения, обеспечивающим вышеназванные потребности, может быть реферативно-исследовательская деятельность учащихся под руководством высококвалифицированных специалистов, которую вполне можно считать индивидуальным методом обучения.
Участие школьников в исследовательской деятельности и научно-практических конференциях различных уровней является одним из показателей работы современной средней школы. Фактически реферативно-
исследовательская деятельность учащихся приобрела массовый характер. При этом к исследованиям зачастую привлекаются ученики, не имеющие наклонностей к такого рода деятельности, не обладающие достаточным уровнем знаний и степенью психологической готовности к выполнению самостоятельной работы проектного характера. Многие работы школьников имеют низкий уровень. Учащиеся в процессе их выполнения не демонстрируют достижений как объективного, так и субъективного характера, не получают удовлетворения от результата. Массовое вовлечение школьников в реферативно-исследовательскую деятельность негативно сказывается на основном условии ее успешности и продуктивности — индивидуальном подходе к каждому учащемуся. Если при этом процесс реферативно-исследовательской деятельности не обеспечен квалифицированным руководством, не имеет изначально определенных целей и задач, планируемых результатов деятельности, то школьник, выполняя работу, не повышает уровень знаний, умений и навыков и зря теряет время. В то же время анализ результатов деятельности учащихся, выполнявших работы под руководством высококвалифицированных специалистов, осуществлявших грамотную постановку задач исследований, планировавших результаты, обеспечивших индивидуальное руководство, показывает, что реферативно-исследовательская деятельность учащихся как метод обучения обладает большими потенциальными возможностями по повышению уровня знаний учащихся, качества их подготовки в отдельных дисциплинах и формированию мотивов к дальнейшим занятиям в родственных этим дисциплинам областях.
Итак, актуальность проблемы исследования обусловлена противоречием между массовым участием школьников в реферативно-исследовательской деятельности, большим количеством выполняемых ими работ и качеством результатов этой деятельности, в частности, качеством подготовки учащихся посредством реферативно-исследовательской деятельности в отдельных дисциплинах.
Главной проблемой исследования является поиск путей разрешения этого противоречия.
При этом основными вопросами становятся изучение всех аспектов
реферативно-исследовательской деятельности школьников как современного
дополнительного индивидуального метода обучения, а так же
проектирование на основе этого метода образовательной технологии реферативно-исследовательской деятельности учащихся средних школ.
Овладение основами исследовательской деятельности в любой предметной области предполагает как углубление знаний в этой области, так и приобретение специфичных именно для нее навыков исследований. Поэтому при разработке методических рекомендаций по организации реферативно-исследовательской деятельности учащихся следует четко очерчивать границы тех предметных областей, в которых эта деятельность реализуется. Настоящая работа посвящена реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах: алгебре, геометрии, началах математического анализа, дискретной математике, информатике, математической физике, инженерной графике и других.
Успешная деятельность исследователя, работника сферы наукоемких технологий невозможна без владения современными методами работы с информацией. В Концепции информатизации сферы образования РФ [57] отмечено, что компетентность работника определяется, в первую очередь, степенью его владения современными информационными технологиями. Поэтому обучать школьника основам исследовательской деятельности нужно на основе использования всех доступных средств информатики, информационных технологий и вычислительной техники.
Уровень работы с интеллектуально одаренными детьми во многом определяется возможностями учебного заведения, в частности, материальной базой (лабораториями, компьютерными классами), квалификацией собственных кадров или привлечением высококвалифицированных
специалистов из действующих высших учебных и научных организаций. В этом отношении г. Новосибирск располагает уникальными возможностями: здесь имеется крупный научный центр, сеть высших учебных заведений, в том числе, крупнейшие в Сибири классический, педагогический, технический университеты; высока степень компьютеризации и оснащенности телекоммуникационными ресурсами как высших, так и средних учебных заведений. В то ' же время массовая реферативно-исследовательская деятельность учащихся средних школ носит преимущественно стихийный характер. Одной из причин такой стихийности является отсутствие стабильных дружественных (а не конкурентного характера) связей между школами, вузами, академическими институтами и отдельными участниками реферативно-исследовательскои деятельности. Современные информационные и телекоммуникационные технологии предоставляют новые возможности для обмена информацией и эффективного налаживания связей. Опыт применения современных информационных технологий в учебной и исследовательской деятельности школьников, дающий высокие положительные результаты, описан А.Г. Гейном, Е.С. Полат, С.Г. Никитенко, А.В. Шелухиной в работах [32,83,93,131]. При этом практически нигде не рассматриваются вопросы, связанные с применением этих средств в реферативно-исследовательскои деятельности учащихся в области математических и естественно-научных дисциплин. Специфика реферативно-исследовательскои деятельности в этих дисциплинах предполагает особые подходы к использованию современных средств информатики при проектировании образовательной технологии, ядром которой является исследовательская деятельность учащихся, и при реализации отдельных ее приемов.
Все вышесказанное дает основания считать, что проектирование и реализация реферативно-исследовательскои деятельности учащихся средних школ в математических дисциплинах должна осуществляться на основе
11 средств современных информационных технологий (ИТ) с учетом специфики математических дисциплин.
Итак, целью исследования является разработка образовательной технологии реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах на основе применения современных информационных технологий, реализация которой позволит:
повысить качество математического образования,
сформировать положительные мотивы к дальнейшей деятельности в сфере математических дисциплин и наукоемких технологий,
подготовить учащихся к использованию современных информационных технологий в учебной и будущей профессиональной деятельности.
Объектом данного исследования является реферативно-исследовательская деятельность учащихся в математических дисциплинах, основанная на использовании современных информационных технологий.
Предметом исследования являются содержание, компоненты реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах, условия, формы и способы применения методов информатики и информационных технологий при проектировании и реализации реферативно-исследовательской деятельности.
Гипотеза исследования. Реферативно-исследовательская деятельность учащихся будет способствовать повышению качества их математического образования и формированию положительных мотивов к дальнейшей деятельности в сфере математических дисциплин и наукоемких технологий, если:
реализация реферативно-исследовательской деятельности будет осуществляться на основе специальной технологии ее организации, включающей научно-обоснованную информационную модель обучения, содержащую цели, тематику работ, критерии оценки качества результатов, описание структуры обучающей среды и состава информационных потоков, а
так же учебно-методическое обеспечение (пособие по подготовке работ, сайт конференции учащихся);
выполнение реферативно-исследовательских работ будет основано на применении современных ИТ.
Для решения поставленных проблем в соответствии с высказанной гипотезой необходимо решить следующие задачи:
Изучить состояние реферативно-исследовательской деятельности учащихся за последнее десятилетие, определить основные цели этого вида деятельности и критерии оценивания степени их достижения.
Выявить приемы, формы и способы обучения, которые могут применяться при организации реферативно-исследовательской деятельности учащихся, условия ее успешной реализации, разработать рекомендации по организации и реализации реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах.
Изучить состояние дел в области применения современных информационных технологий в среднем образовании и разработать рекомендации по применению методов информатики и современных информационных технологий для проектирования и реализации технологии реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах.
Разработать технологию реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах на основе современных информационных технологий.
Разработать средства информационной поддержки технологии реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах.
6. Экспериментально проверить эффективность разработанной
технологии.
Методологической основой исследования являются системный подход к разработке обучающих систем (Берг А.И., Ильина Т.А., Королев Ф.Ф., Беспалько В.П., Симонов В.П.), концепция личностно-ориентированного обучения (Бондаревская Е.В., Якиманская И.С. и др.), концепция индивидуального обучения (Унт И., Границкая А.С., Шадриков В.Д. и др.), теория деятельности (Гальперин П.Я., Леонтьев А.Н., Рубинштейн С.Л., Зинченко П.Я. и др.), кибернетический подход к построению моделей обучения (Глушков В.М., Талызина Н.Ф., Денисова М.И., Логвинов И.И., Селезнев В.А. и
ДР-)-
В исследовании применялись следующие методы:
анализ философской, психолого-педагогической, методической и технической литературы, публикаций в периодических изданиях, диссертаций по теме исследования,
анализ личного опыта работы автора исследования в качестве заместителя директора по научно-методической работе Технического лицея НГТУ,
наблюдения, анкетирование, беседы с педагогами и учащимися,
разработка теоретических и практических вопросов исследования,
проведение экспериментального преподавания,
качественный и количественный анализ результатов педагогического эксперимента.
На защиту выносятся:
1. Технология реферативно-исследовательской деятельности
учащихся в математических дисциплинах на основе информационных технологий, включающая:
- информационную модель (цели, задачи, тематика и содержание работ, критерии оценки качества результатов реферативно-исследовательской деятельности, структура и особенности обучающей среды, состав и сущность информационных потоков),
учебно-методическое обеспечение (электронное учебное пособие и сайт научно-практической конференции),
организацию экспериментального преподавания.
2. Оценка эффективности разработанной технологии. Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:
обоснованы и разработаны основные положения реферативно-исследовательской деятельности учащихся старших классов в математических дисциплинах как метода дополнительного индивидуального обучения школьников с высоким интеллектуальным потенциалом.
Выявлены методы информатики и современное программное обеспечение, применение которых целесообразно при проектировании и реализации такого вида учебной деятельности как реферативно-исследовательская в математических дисциплинах.
Научная новизна исследования заключается в том, что:
на основе применения методов формализации и моделирования построена информационная модель обучающей среды, в которой реализуется реферативно-исследовательская деятельность учащихся в математических дисциплинах.
Выявлены и описаны в электронном учебном пособии средства современных ИТ, которые целесообразно применять в реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах.
Разработано современное средство информационного обмена между субъектами реферативно-исследовательской деятельности — сайт научно-практической конференции.
Разработана технология реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах на основе ИТ, включающая концептуальную, содержательную и процессуальную части.
Практическая значимость работы определяется тем, что предложенные автором подходы к организации реферативно-
исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах, разработанное электронное учебное пособие и сайт научно-практической конференции могут быть использованы в средних общеобразовательных учреждениях для повышения эффективности учебного процесса и используются в Техническом лицее НГТУ, высшей школе информатики при Томском университете систем управления и радиоэлектроники, школьном университете при ТУСУР.
Достоверность и обоснованность полученных в исследовании результатов и выводов обеспечивается опорой на основные положения современных методологических, психолого-педагогических и научно-методических исследований, использованием разнообразных методов исследования, адекватных поставленным задачам, результатами экспериментальной проверки разработанной технологии. Результаты теоретического исследования и экспериментального обучения подтвердили выдвинутую в диссертации гипотезу.
Исследования проводились в период с 1995 по 2002 г.г.
Первый этап. В 1995-1998 г.г. осуществлялись изучение и анализ философской, психолого-педагогической, учебно-методической и технической литературы, велось наблюдение за деятельностью преподавателей и учащихся в лицее и на научно-практических конференциях учащихся. Проводился констатирующий эксперимент.
На втором этапе (1996-1999 г.г.) проводился поисковый эксперимент, рассматривалось состояние проблемы в теории и практике, были сформулированы рабочая гипотеза, цель и задачи исследования, разрабатывались основные положения метода.
На третьем этапе (1998-2002 г.г.) уточнялись материалы исследования, разрабатывались методические пособия и сайт конференции лицея, проводился формирующий эксперимент, обобщались результаты, оформлялась диссертация.
16 Основные теоретические и практические результаты исследования докладывались автором на научно-практической конференции «Наука и образование: пути интеграции» в Анжеро-Судженске в 1998 г., Республиканской научно-методической конференции "Проблемы непрерывного образования и взаимодействия вузов с учреждениями общего среднего и среднего профессионального образования" в г. Барнауле в 1998 г., научно-методической конференции «Проблемы непрерывного образования «Школа-вуз» в г. Перми в 1999 г., на II Международной научно-методической конференции «Качество образования. Проблемы оценки. Управление. Опыт.» в 1999 г. и на I Региональной научно-методической конференции «Довузовское образование. Проблемы и перспективы. Опыт» в г. Новосибирске в 2000 г., а так же и опубликованы в двух статьях:
- Реферативно-исследовательская работа учащихся лицеев и гимназий в
условиях современных информационных технологий. — В сб. «Проблемы
высшего технического образования.», вып. 17: Межвуз.сб. научн. тр. Шод
общей ред. Селезнева В.А. - 6 с.
- Реферативно-исследовательская работа - новая форма обучения в
школе. «Имидж».- №1 (13).- 2000.- 4 с.
Организация реферативно-исследовательской деятельности учащихся в средней школе на современном этапе
В последние годы в средней школе все большую популярность приобретает индивидуальная реферативно-исследовательская деятельность учащихся в различных предметных областях. В настоящее время тенденции развития этого вида творческой и учебной деятельности таковы, что можно говорить о массовом участии школьников в исследовательской, поисковой и экспериментальной работе. Для осуществления руководства работой детей в школу приглашаются высококвалифицированные научные работники, подготовленные учащимися реферативно-исследовательские работы представляются на научно-практических конференциях школьников различных уровней. При оценке работы общеобразовательных средних школ, лицеев и гимназий одним из критериев хорошей работы коллектива образовательного учреждения является количество участников научно-практических конференций школьников различных уровней и, в особенности, количество победителей и призеров. Соответствие целям и задачам современной средней школы и практическая значимость этой формы работы с учащимися подтверждается и тем, что Положением об итоговой аттестации школьнику дано право сдавать аттестационный экзамен по любому предмету учебного плана в форме защиты реферата. Такое внимание к поисковой и исследовательской деятельности учащихся старших классов не случайно. В связи с усилением в общем среднем образовании процессов дифференциации и индивидуализации обучения, с одной стороны, и с активизацией процесса информатизации образования, с другой стороны, весьма актуальным стал вопрос выбора таких методов обучения школьников, которые максимально способствовали бы раскрытию их внутреннего интеллектуального потенциала и формированию информационной культуры, включающей умения и навыки, необходимые в будущей профессиональной деятельности, связанной с наукоемкими технологиями. Всем этим условиям удовлетворяет организованная проектная, поисковая, исследовательская деятельность учащихся.
Разработку основных положений, касающихся организации и реализации реферативно-исследовательской деятельности учащихся разумно начать с анализа положения дел в этой области, а именно, с организации реферативно-исследовательской деятельности учеников в средней школе и анализа опыта работы конференций учащихся различных уровней.
Анализ литературы и опыт практической рботы автора показывают, что в каждом отдельном случае реферативно-исследовательская деятельность школьников под руководством преподавателей имеет свои цели, задачи, ориентирована, как правило, на обучение школьников с достаточно высоким интеллектуальным потенциалом. Большинство учащихся, занимающихся реферативно-исследовательской деятельностью, предполагают получить в дальнейшем профессиональную специализацию в науке или в наукоемких технологиях. Выполнение учащимися реферативно-исследовательских работ требует обязательного руководства, причем руководитель должен обладать весьма высокой квалификацией как в преподаваемом предмете, так и в педагогике, в частности, в дидактике, возрастной психологии и психологической антропологии. Выполнение исследовательских работ связано с изучением исследовательских методов той предметной области, в которой работа выполняется, а также разнообразной обработкой больших объемов информации, что в современных наукоемких технологиях и производствах немыслимо без использования компьютерной техники. Освоение учащимися приемов исследовательской деятельности и работы с большими объемами информации определяет качество получаемых ими результатов, к которым, в первую очередь, относятся приобретенные в процессе реферативно-исследовательской деятельности знания, умения и навыки. При этом эффективность результатов может быть достигнута только при условии разумной и научно-обоснованной организации всего учебного процесса, составной частью которого является реферативно-исследовательская деятельность учащихся.
В последние годы делаются попытки обобщить опыт реферативно исследовательской деятельности учеников средних школ в различных предмет ных областях и разработать теоретические модели этого вида учебной деятель ности. Например, в работе Леонтовича А. [60] рассматривается модель по строения образовательной концепции на основе исследовательской деятельно сти учащихся старших классов общеобразовательной школы в Донской гимна зии. В этой работе формулируются основные понятия и принципы, лежащие в основе концепции. Так, под исследовательской деятельностью учащихся по нимается «деятельность учащихся под руководством педагога, связанная с ре шением учащимися творческой исследовательской задачи с заранее неизвест ным решением, предполагающая наличие основных этапов, характерных для научного исследования: постановку проблемы, изучение теории, посвященной данной проблематике, овладение методикой исследования, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, собственные выводы и их сравнение с ли тературными данными» [60]. Здесь же отмечается, что указанная цепочка не за висит от предметной области, а является общей для подхода, который можно определить как современный научный способ познания. Важным моментом, отмеченным в этой работе, является различие понятий научно исследовательской и учебно-исследовательской деятельности. «В научной деятельности главной целью является получение объективно новых данных. При реализации учебно-исследовательской деятельности главным является достижение образовательного результата средствами проведения научного исследования» [60].
Применение теоретических методов информатики при проектировании реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах
Процесс информацизации образования в целом и методик обучения, в частности, принял в высшей и средней школе в настоящее время такие масштабы, что требует особого изучения и осмысления с позиций современной педагогики и дидактики. Изучению этого процесса посвящены работы многих авторов [3,56,57,107,113,122].
В работе [122] суть информатизации образовательного процесса определяется следующим образом: «Под информатизацией технологий обучения понимаются научные концепции, основанные на информационном подходе к анализу строения, функционирования и управления системой образования, методы и средства информатизации, связанные с определением новых форм и средств целеполагания, представления знаний и умений в учебных курсах, совершенствованием методов и организации обучения, применением новых средств обучения, базирующихся на информационных и телекоммуникационных технологиях».
При этом автор отмечает, что информатизация образования, в частности, образовательных методик и технологий, происходит в двух направлениях:
«содержательном», связанном с влиянием информатики и ИТ, как фундаментальной отрасли научного знания и постоянно расширяющейся сферы человеческой деятельности на цели и содержание обучения в целом.
«Процессуальном», определяемом, как оказывающем влияние на проектирование и реализацию технологий обучения через внедрение методов и средств самой информатики в эту область педагогики.
Таким образом, автор подчеркивает, что через методы и средства информатики и ИТ обучающая среда в высшей и средней школе обогащается не только новыми компьютерно-ориентированными средствами обучения, но и теоретическими методами и подходами к анализу и синтезу самих технологий и систем обучения, в первую очередь, через применение методов формализации и моделирования, широко используемых при построении информационных систем в технике.
Модели и методы информатики при разработке педагогических технологий используют М.И.Денисова, И.Б.Моргунова, И.И.Логвинов, В.П.Мезинцев, А.М.Сохор, А.Ю. Уваров и т.д. (графовые и сетевые модели для формулировки целей обучения, разработки программ обучения, выявления смысловой структуры учебной информации, систематизации учебного материала). Моделированию и оптимизации структур учебных текстов, понятий посвящены работы С.А.Бешенкова, В.Ф.Волгиной, И.А. Мешковой и др.
Методы информатики широко применяются при обработке результатов обследования состояния знаний обучаемых с помощью методов математической статистики (М.И. Грабарь, А.В.Левин, Л.М.Фридман и др.).
И, наконец, в последние годы быстро развивается такое направление применения методов информатики в педагогике как проектирование технологий обучения и управления учебным процессом с позиций теории управления и изучения сущности информационных процессов, протекающих в обучающей среде (В.М.Глушков, Н.Ф.Талызина, П.Я.Гальперин, В.П.Зинченко, Н.А.Менчинская, П.Линлсей, А.Дреер и др.)
Выделим направления применения методов информатики, в соответствии с которыми проводится проектирование технологии реферативно-исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах:
1. Применение методов формализации и моделирования для представления отдельных компонентов технологии (метода) обучения: построение графовой модели целей реферативно исследовательской деятельности как основы проектирования процесса управления деятельностью учащихся в обучающей системе.
Анализ результатов реферативно-исследовательских работ учащихся как целостных информационных моделей.
2. Построение информационной модели обучения: представление
структуры обучающей среды как совокупности участвующих в процессе обу
чения субъектов, связи между которыми реализуются с помощью информаци
онных потоков; изучение сущности информационных потоков и действий
субъектов обучения по обработке циркулирующей в системе информации.
Концепция технологии реферативно-исследовательскои деятельности учащихся в математических дисциплинах на основе современных информационных технологий
Повышение качества обучения математическим дисциплинам может быть достигнуто разными способами, но в среде учащихся с достаточно высоким интеллектуальным и творческим потенциалом эта проблема должна решаться с опорой именно на интеллектуальные возможности школьников в направлениях, определяемых характером их способностей: в более углубленном, по сравнению со стандартными школьными курсами, изучении математических дисциплин и развитием потенциальных интеллектуальных возможностей учащихся в рамках изучаемого материала.
В работе [48] А.Ж. Жафяров отмечает: "Для создания творческой личности необходимы лишь два условия: природный талант и благоприятные условия для его "шлифования"...Следовательно, как минимум, должна быть разработана система, прививающая навыки мышления, творения нового и внутреннего психологического настроя на напряженную творческую деятельность. Считается естественным, что каждый нормальный человек много думает. Но о чем? Где новые мысли? Зачастую их нет в основном из-за стереотипов: мысли редко сбиваются со своего круга... Человек волен думать, что хочет, но не всегда волен решить, что ему хотеть... Эта вторая часть — внутренняя мотивация-должна быть индуцирована за счет внешнего мотивационного пространства. Основными параметрами мотивационного пространства являются: общественное признание значимости деятельности индивидуума; обеспечение его самоутверждения, получение им материального и духовного вознаграждения, удовлетворение потребностей личности в образовании и развитии, обусловленные местом ее в обществе, устремлениями, проблемами взаимодействия с окружением, желаниями обеспечить себе определенный стиль жизнедеятельности".
С целью обеспечения успешной реализации реферативно исследовательской деятельности учащихся в математических дисциплинах была разработана образовательная технология, основанная на использовании информационных технологий. Основными задачами, которые решает предлагаемая технология, являются:
1. Создание условий для развития потенциальных и интеллектуальных способностей каждого учащегося.
2. Повышение качества образования в математических дисциплинах через:
- углубление знаний учащихся в математике, информатике, математической физике.
- Изучение свойств математических и физических объектов на основе средств информатики и современных информационных технологий.
3. Формирование у учащихся мотивов к дальнейшим занятиям профессиональной исследовательской деятельностью в сфере естественных наук и наукоемких технологий.
Основным системообразующим фактором обучающей системы, составляющей частью которой является образовательная технология, являются цели обучения. Цели реферативно-исследовательской деятельности учащихся сформулированы в главе 2 данной работы.
