Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретико-методологические аспекты реализации проблемного обучения информационным технологиям в основной школе 15
1.1. Анализ современного состояния организации обучения содержательной линии «Информационные технологии» на уроках информатики в основной школе 15
1.2. Теоретические предпосылки проблемного обучения информатике 25
1.3. Дидактические принципы проблемного обучения информационным технологиям в условиях информатизации образования 47
1.4. Психолого-педагогические аспекты развития мышления при реализации проблемного обучения информационным технологиям 66
Глава 2. Разработка и применение учебно-методического обеспечения проблемного обучения школьников информационным технологиям в курсе информатики основной школы 84
2.1. Концепция проблемного обучения информационным технологиям в курсе информатики основной школы 84
2.2. Содержание учебно-методического, обеспечения проблемного обучения информационным технологиям в курсе информатики основной школы 90
2.3. Методика реализации проблемного подхода на уроках информатики при обучении информационным технологиям 102
2.4. Организация и проведение опытно-экспериментальнойработы 114
Заключение 135
Библиография 137
Приложения 150
- Теоретические предпосылки проблемного обучения информатике
- Психолого-педагогические аспекты развития мышления при реализации проблемного обучения информационным технологиям
- Содержание учебно-методического, обеспечения проблемного обучения информационным технологиям в курсе информатики основной школы
- Методика реализации проблемного подхода на уроках информатики при обучении информационным технологиям
Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время в центре обсуждения педагогической общественности находятся вопросы организации обучения в условиях введения новых ФГОС второго поколения в основной школе. Информатика - один из немногих инновационных и востребованных предметов, делающих школу современной, приближенной к жизни и запросам общества. В нашем обществе, охарактеризованном как «информационное», современному человеку все чаще приходится сталкиваться с большими объемами информации. И оттого, насколько эффективно он с ней работает, будет зависеть его жизненный и профессиональный успех в условиях информатизации общества. Уже недостаточно просто оперировать готовой информацией (накапливать, хранить, передавать), недостаточно просто владеть информационными технологиями, необходимо развивать навыки систематизации информации, умение приобретать, хранить, обрабатывать информацию.
Обучение школьников применению средств и методов информатики во
многих сферах деятельности человека реализуется на уроках информатики и
информационно-коммуникационных технологий (ИКТ). Вопросы теории и
методики обучения информатике представлены в работах С.А. Бешенкова,
А.Р. Есаяна, Т.Б. Захаровой, В.И. Красновой, А.А. Кузнецова,
Э.И. Кузнецова, М.П. Лапчика, И.В. Левченко, Н.И. Пака, И.В. Роберт, Е.А. Ракитиной, Н.В. Сафроновой, И.Г. Семакина, А.Я. Фридланда, Е.К. Хеннера и др. Теоретические и практические результаты данных исследований позволяют разрабатывать учебно-методическое обеспечение предмета «Информатика и ИКТ», направленное на подготовку школьников к использованию методов информатики и средств ИКТ при изучении других предметов школьного курса и в будущей профессиональной деятельности; совершенствовать стратегию отбора содержания, методы и организационные формы обучения информатике в школе, в том числе за счёт реализации на уроках информатики проблемного обучения, способствующего развитию мышления школьников в процессе поиска решения возникающего затруднения или противоречия. Следует отметить, что дополнительного исследования требуют вопросы, связанные с разработкой методики создания проблемных ситуаций, составлением и применением системы заданий, направленных на усвоение практических умений и навыков в области информационных технологий. Это свидетельствует о необходимости разработки учебно-методического обеспечения проблемного обучения информационным технологиям в основной школе.
Под учебно-методическим обеспечением проблемного обучения информационным технологиям в основной школе будем понимать совокупность учебников, учебно-методических, инструктивно-нормативных материалов, системы проблемных заданий, электронных образовательных ресурсов, используемых в целях не только формирования знаний предметной области и умений осуществлять деятельность по обработке информации и
информационное взаимодействие, но и способности применять полученные практические навыки в возникающих жизненных и профессиональных ситуациях.
Исследованию вопросов проблемного обучения посвящены работы Н.А. Менчинской, П.Я. Гальперина, Н.Ф. Талызиной, Т.В. Кудрявцева, Ю.К. Бабанского, И.Я. Лернера, М.И. Махмутова, A.M. Матюшкина, И.С. Якиманской и др. Основной идеей методики проблемного обучения является самостоятельное приобретение знаний учащимися при разрешении проблемных ситуаций. В этих работах, посвященных теории и практике проблемного обучения представлены психолого-педагогические условия реализации проблемного обучения, аспекты формирования личностно-значимых качеств ученика, прежде всего таких, как познавательная активность и творческое мышление.
Определенный интерес в области теории и практики проблемного обучения при изучении различных предметов школьного курса представляют исследования М.А. Байтова, М.И. Башмаков, Г.В. Бельтюкова, СИ. Волкова, Т.Е. Демидова, Н.Б. Истомина, С.А. Козлова, М.И. Моро, М.Г. Нефедова, Л.Л. Николау, Л.Г. Петерсон, Т.В. Юдачева, Е.П. Юдина (математика); Альванус Руида Салех (геометрия); А.А. Вахрушева, Н.Ф. Виноградова, А.А. Плешакова, О.Т. Поглазова, Е.В. Чудинова (естествознание); Н.В. Жарикова (биология), М.А. Шаталова (химия), Е.Н. Долгих (физика), Т.С. Геронимус, Е.А. Лутцева, Н.А. Проснякова, Н.А. Цирулик (технология); Л.А. Неменского, Т.Я. Шпикалова (ИЗО). В работах подчеркивается необходимость формирования интереса учащихся к учебной деятельности, создания возможности адаптации в современном быстро изменяющемся мире. Дополнительного исследования потребуют вопросы теоретического обоснования реализации проблемного обучения информационным технологиям в курсе информатики основной школы.
Вопросы применения проблемного обучения при обучении информатике рассмотрены в работах Т.Ю. Ильиной (работа посвящена изучению особенностей проблемного обучения информатике младших школьников), Л.В. Замогильновой (исследованы вопросы теории и практики проблемного обучения информатике в средней школе), Д.Н. Буторина (представлена методика проблемного обучения студентов информатике на основе сетевой интеллектуальной обучающей системы) и других исследователей. Теоретические и практические результаты проведенных исследований позволяют совершенствовать технологию проблемного обучения информатике. На основе результатов этих работ может быть решён ряд задач, связанных с организацией проблемного обучения информатике в школе в условиях информатизации образования. В то же время в этих работах недостаточно раскрыты вопросы создания на уроках информатики и ИКТ проблемных ситуаций, условий порождения мышления на основе ситуативно возникающей познавательной потребности, постановки разноуровневых проблемных заданий и задач в ходе информационной
деятельности с использованием электронных образовательных ресурсов, программных и программно-аппаратных средств на базе информационно-коммуникационных технологий.
Внедрение информационно-коммуникационных технологий в различные предметные области становится характерной чертой современного этапа развития информатизации основного и среднего образования. Теоретическим исследованиям вопросов использования средств ИКТ в учебном процессе посвящены работы следующих исследователей: St. Heppell, СИ. Архангельского, О.А. Абдуллиной, С.Г. Григорьева, В.В. Гриншкуна, О.А. Козлова, Т.А. Лавиной, В.Л. Латышева, И.В. Левченко, В.Ф. Мазур, СВ. Панюковой, И.В. Роберт и др., где показан научно-педагогический и учебно-методический потенциал современных средств ИКТ, что создаёт предпосылки для формирования умений и навыков осуществления информационной деятельности и организации информационного взаимодействия между участниками учебного процесса. Однако вопросы соотношения средств информатики и ИКТ как средства обучения и как объекта изучения на уроках информатики и ИКТ при обучении содержательной линии «Информационные технологии» раскрыты не в полной мере.
Таким образом, можно выделить противоречие между необходимостью повышения эффективности обучения школьников информационным технологиям в условиях широкого использования средств ИКТ с учётом высокого учебного потенциала проблемных заданий и недостаточной разработанностью научного обоснования и учебно-методического обеспечения проблемного обучения информационным технологиям в основной школе. Необходимость устранения указанного противоречия свидетельствует об актуальности исследования.
Проблема исследования заключается в теоретическом обосновании эффективности применения проблемного обучения информационным технологиям в основной школе и разработке учебно-методического обеспечения соответствующего подхода для обучения содержательной линии «Информационные технологии» в рамках ФГОС второго поколения.
Цель исследования: разработать учебно-методическое обеспечение проблемного обучения информационным технологиям в курсе информатики основной школы и доказать эффективность его применения в учебном процессе.
Объект исследования: процесс обучения информационным технологиям в основной школе.
Предмет исследования: учебно-методическое обеспечение проблемного обучения информационным технологиям в курсе информатики основной школы.
Гипотеза исследования состоит в том, что если в процессе проблемного обучения информационным технологиям в курсе информатики основной школы использовать учебно-методическое обеспечение,
включающее в себя тематическое планирование, структуру и содержание курса, специально разработанную систему проблемных заданий, контрольно-измерительных материалов, электронных образовательных ресурсов и авторскую методику проведения уроков информатики при обучении содержательной линии «Информационные технологии», то это позволит повысить уровень обученности школьников и уровень усвоения учебного материала по информатике и будет способствовать более эффективному формированию у школьников способности применять полученные в процессе обучения информационным технологиям навыки при изучении других предметов.
В соответствии с проблемой, целью, объектом, предметом и гипотезой исследования поставлены следующие задачи:
-
Провести анализ современных подходов к обучению содержательной линии «Информационные технологии» в курсе информатики в основной школе. Выявить теоретические предпосылки проблемного обучения, в том числе выделить и раскрыть основные дефиниции и этапы проблемного обучения, механизмы возникновения и основные характеристики проблемных ситуаций при обучении информатике в основной школе;
-
Выявить психолого-педагогические условия реализации проблемного обучения информатике, выделить основные виды мышления, соотнести виды мышления и их характерные особенности;
-
Определить дидактические принципы проблемного обучения информатике, отражающие нормативные основы обучения, правила организации педагогического процесса, основные требования, определяющие содержание учебного материала, формы и методы, обеспечивающие успешность обучения;
-
Разработать структуру и содержание учебно-методического комплекса для обучения линии «Информационные технологии» курса информатики в основной школе, включающего электронные образовательные ресурсы, систему проблемных заданий, контрольно-измерительные материалы;
-
Разработать методику подготовки школьников в области информационных технологий на уроках информатики, основанную на проблемном обучении;
-
В ходе педагогического эксперимента проверить эффективность использования учебно-методического обеспечения в рамках проблемного обучения содержательной линии «Информационные технологии» в основной школе.
Теоретико-методологическую основу исследования составили работы по философии образования, методологии педагогики и психологии Ю.К. Бабанского, В.В. Давыдова, И.Я. Лернера, А.Н. Леонтьева, В.В. Рубцова, Н.Ф. Талызиной и др.; теории и методике обучения информатике С.А. Бешенкова, Л.Л. Босовой, Т.Б.Захаровой, О.А. Козлова,
А.А. Кузнецова, М.П. Лапчика, Н.И. Пака, И.В. Роберт, О.Г. Смоляниновой,
Н.В. Сафроновой и др.; теоретические основы проблемного обучения,
которые нашли отражение в работах Л.В. Занкова, В.В Давыдова,
В.А. Крутецкого, Т.В. Кудрявцева, И.Я. Лернера, A.M. Матюшкина,
М.И. Махмутова, В. Оконя, М.И. Скаткина, Д.Б. Эльконина и др.
Исследования в области теории и практики проблемного обучения при
обучении информатике Л.В. Замогильновой, Т.Ю. Ильиной, Д.Н. Буторина и
других исследователей; работы в области теории и практики
информатизации образования С.А. Бешенкова, В.А. Бубнова,
Я.А. Ваграменко, С.Г. Григорьева, В.В. Гриншкуна, А.А. Кузнецова, В.В. Лукина, В.М. Монахова, СВ. Панюковой, И.В. Роберт и др.
Сочетание теоретико-методологического уровня исследования с решаемыми задачами прикладного характера обусловило выбор комплекса методов исследования, который включает в себя: теоретический анализ психолого-педагогической и методической литературы; метод опроса (беседа, анкетирование) и тестирование учителей и учащихся; констатирующий, поисковый и формирующий эксперименты; качественный и количественный анализ результатов, графическое представление результатов.
Научная новизна исследования:
-
Выявлены и раскрыты механизмы возникновения и основные характеристики проблемных ситуаций при обучении информационным технологиям в основной школе (жизненность, трудность, неопределённость, результативность, динамичность); основные противоречия, которые способствуют возникновению проблемной ситуации (противоречие между знанием и незнанием, противоречие между имеющимися у человека знаниями и новыми требованиями и др.);
-
Выделены дидактические принципы проблемного обучения информационным технологиям в основной школе и уточнено их содержание и специфика в условиях информатизации образования (соответствия дидактической системы закономерностям учения, научности обучения, сознательности, прочности, доступности, активности и др.);
-
Сформулирована концепция, определяющая цели, задачи, методы и другие теоретические аспекты проблемного обучения информационным технологиям в курсе информатики основной школы, которая стала основой разработки содержания учебно-методического обеспечения проблемного обучения информационным технологиям.
Теоретическая значимость исследования заключается в выявлении теоретико-методических аспектов проблемного обучения информационным технологиям в основной школе, в том числе теоретических предпосылок проблемного обучения информационным технологиям: основных дефиниций проблемного обучения (основной цели проблемного обучения, педагогической цели проблемного обучения информатике), этапов проблемного обучения; в выделении и раскрытии мыслительных операций
соотнесения (сравнение, анализ, синтез и др.) применительно к проблемному обучению информационным технологиям в школе, основных видов мышления, представлении особенностей формирования видов мышления при обучении информационным технологиям в условиях информатизации, на основании чего разработано учебно-методическое обеспечение проблемного обучения информационным технологиям в основной школе.
Практическая значимость исследования заключается в разработке структуры и содержания учебно-методического комплекса, включающего систему проблемных заданий, для обучения линии «Информационные технологии» курса информатики в основной школе; методических указаний для учителей информатики по использованию разработанного УМК в учебном процессе; методики создания и использования комплекса проблемных заданий на уроках информатики при обучении содержательной линии «Информационные технологии», направленной на формирование у учащихся способности применять полученные теоретические знания, практические умения и навыки в возникающих жизненных и профессиональных ситуациях.
Разработанные материалы могут быть использованы в процессе подготовки будущих учителей информатики общеобразовательной школы, а также их переподготовки и повышения квалификации.
Исследование проводилось в три этапа.
На первом этапе (2006-2008 гг.) изучалась психолого-педагогическая, научно-методическая, специальная литература по проблеме исследования, был проведён анализ содержания существующей подготовки школьников по информационным технологиям и определены направления решения задач по исследуемой проблеме.
На втором этапе (2008-2010 гг.) были определены тема исследования, его объект, предмет и гипотеза; осуществлена конкретизация ключевых понятий и теоретических положений исследования; разработана методика обучения информационным технологиям в курсе информатики основной школы, основанная на использовании проблемных заданий; разработано учебно-методическое обеспечение для обучения школьников информационным технологиям; проведена опытно-экспериментальная работа по проверке эффективности разработанной методики.
На третьем этапе (2010-2012 гг.) анализировались, систематизировались и обобщались результаты опытно-экспериментальной работы, были сформулированы выводы и оформлены результаты диссертационного исследования.
Обоснованность и достоверность выводов и результатов исследования обеспечивается анализом современных достижений психолого-педагогической науки; выбором методов, адекватных предмету и задачам исследования; логической непротиворечивостью проведенных рассуждений и выводов; объективных способов оценки результатов педагогического эксперимента; обработкой результатов с использованием вычислительной
техники методами математической статистики, а так же результативностью разработок.
Положения, выносимые на защиту:
1. Учёт теоретических аспектов создания и использования учебно-
методического обеспечения содержательной линии «Информационные
техНОЛОГИИ», ВКЛЮЧаЮЩИХ Дефиниции И ЦЄЛИ проблемного обучения;
дидактические принципы, механизмы возникновения проблемных ситуаций; этапы решения проблемы и закономерности психической деятельности обучаемых обеспечивает разработку системы проблемных заданий по информатике и применение методических подходов, способствующих возникновению проблемных ситуаций и направленных на формирование у учащихся мыслительных и творческих способностей, теоретических знаний и практических умений и навыков, возможности применения информационных технологий в возникающих жизненных и профессиональных ситуациях в условиях широкого распространения средств ИКТ;
2. Учебно-методическое обеспечение содержательной линии
«Информационные технологии» в базовом курсе информатики, включающее
тематическое планирование, содержание учебного материала, электронные
образовательные ресурсы, контрольно-измерительные материалы (тесты и
задания четырех уровней сложности), методику проведения занятий,
методические рекомендации для учителей информатики по созданию
проблемных заданий и проблемных ситуаций способствует реализации
проблемного обучения и, как следствие, повышению уровня усвоения
учебного материала и уровня обученности учащихся в области
информационных технологий.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в процессе экспериментальной работы на уроках информатики и ИКТ в общеобразовательных учреждениях городского округа Коломна (МБОУ «Лицей № 4», МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 10», МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 18», МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 20») с учащимися 8-9-х классов при обучении содержательной линии «Информационные технологии».
Результаты исследования докладывались и обсуждались на теоретических семинарах кафедры информатизации образования и методики информатики ГОУ ВПО «Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина» (Рязань, 2006, 2007), в Федеральном государственном научном учреждении «Институт информатизации образования» Российской академии образования (Москва, 2008), на международных конференциях «Применение новых технологий в образовании» (Троицк, 2005, 2006, 2009, 2011), Всероссийском съезде учителей информатики в МГУ имени М.В.Ломоносова (Москва, 2011), Международной заочной научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной информатики» (Коломна, 2011), Международной заочной научной конференции «Актуальные вопросы современной педагогики» (Уфа, 2011),
заседаниях городского методического объединения учителей информатики и ИКТ (Коломна, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012), на научно-методологическом семинаре Института математики и информатики ГБОУ ВПО г. Москвы «Московский городской педагогический университет» (Москва, 2011), на теоретическом семинаре кафедры прикладной информатики ФГБОУ ВПО «Рязанский государственный радиотехнический университет» (Рязань, 2012).
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и приложений.
Теоретические предпосылки проблемного обучения информатике
В ходе исследования теоретических предпосылок реализации проблемного обучения информатике нам следует выделить и раскрыть , основные дефиниции проблемного обучения, этапы проблемного обучения, механизмы возникновения и основные характеристики проблемных ситуаций при изучении информатики в средней школе.
В педагогической теории и образовательной практике в настоящее время разработаны и реализованы разнообразные теоретические концепции, теории, подходы к обучению, в том числе гуманистический, личностно ориентированный, деятельностный, компетентностный. Одним из подходов к обучению или развитию личности учащегося является проблемный подход. В качестве метода творческого, продуктивного усвоения знаний проблемное , обучение используется в мировой педагогике с давних времён. Следует отметить, что в эвристических беседах Сократа уже можно выделить элементы проблемного обучения (469 - 399 до Р.Х.). В трудах известных ученых, писателей и философов можно найти отдельные аспекты проблемного обучения. Так, французский философ М.Монтень (1533-1592) выделял развитие творческого подхода, умственных способностей и навыков самостоятельного мышления учащихся.
Большой вклад в развитие принципов проблемного обучения внесли известные педагоги и психологи Т.В. Кудрявцев, И.Я. Лернер, , A.M. Матюшкин, М.И. Махмутов, В. Оконь, С.Л. Рубинштейн и другие [72, 73, 81, 82, 94, 100 с. 332]. В работах этих авторов раскрывается сущность проблемного обучения, педагогические цели, дидактические принципы, его механизмы и характеристики. Актуальность реализации проблемного обучения авторы обосновывают необходимостью формирования у обучаемых умения эффективно решать возникающие проблемы, поскольку в своей повседневной жизни человек сталкивается с препятствиями на каждом шагу, адаптируется и приспосабливается не только к окружающему его физическому миру и к социальной среде. Авторы отмечают, что эффективность преодоления препятствий и трудностей зависит от того, в какой мере ученик владеет навыкам решения проблем, способностью к поиску новых путей решения.
Целостное научное исследование проблемного обучения было проведено М.И. Махмутовым [81, 82]. В его работах рассматривались основные дефиниции проблемного обучения, в том числе, такие основные понятия теории проблемного обучения, как «проблемное преподавание» и «проблемное учение», «учебная проблема», «проблемная ситуация», «гипотеза», «проблемность содержания», «проблемный вопрос». В своих работах М.И. Махмутов предложил классификацию учебных проблем, а также классификацию способов создания проблемных ситуаций. Предложенный автором подход к классификации был основан на характере возникающего в процессе учения противоречия. Выделяя основные функции проблемного обучения, М.И. Махмутов обращал внимание на тот факт, что функции «состоят не только в усвоении учениками системы знаний и способов умственной деятельности, развитии интеллекта учащихся, но и в воспитании навыков творческого усвоения и применения знаний, формировании и накоплении опыта творческой деятельности» [81, 82].
В работах Г.М. Коджаспаровой, Л.П. Крившенко, В. Оконя и других подчеркивается, что организация проблемного обучения предполагает создание условий для разрешения проблемных ситуаций и условий не столько для творческой деятельности обучаемого, сколько для творческого освоения знаний [54, 94, 100 и др.]. Подчёркивается, что проблемное обучение - это система, для которой характерны целостность совокупности его элементов.
Теоретические аспекты реализации концепция проблемного обучения рассмотрены в исследованиях Т.А. Креславской, И.А. Сафиуллиной и других ученых. В этих работах отмечается, что проблемное обучение способствует развитию интеллекта, познавательной активности и познавательного интереса обучаемых, навыков самостоятельного мышления; проблемное обучение будит и формирует интерес к учению, способствует пониманию внутренней сущности явлений и процессов, формирует умение видеть проблему.
Анализ современных теорий проблемного обучения, позволил нам выделить в качестве основной цели проблемного обучения - развитие индивидуальных способностей школьника, формирование интеллектуальной, мотивационной, эмоциональной и других сфер личности, овладение способами познания окружающего мира и эффективное усвоение результатов научного познания.
Отечественные психологи З.И. Калмыкова, Т.В. Кудрявцев, A.M. Матюшкин и другие разработали теоретические основы проблемного обучения. С точки зрения авторов суть проблемного обучения заключается в том, что в ходе занятия перед учениками ставится познавательная задача, проблема и ученики исследуют пути и способы ее решения. Исследование проблемы может проводиться учениками самостоятельно или при непосредственном участии учителя. Отличительной особенностью проблемного обучения является то, что ученики выдвигают гипотезу, планируют и обсуждают способы проверки ее истинности, аргументируют свои предположения, наблюдают, проводят эксперименты, анализируют их результаты, рассуждают, доказывают правильность своих решений. Сюда относятся, например, задачи на самостоятельное «открытие» правил, законов, формул, теорем и пр. Авторы подчеркивают, что в проблемном обучении акцент делается на общем развитии школьника, а не на трансляции ему готовых выводов науки.
Определенный интерес представляют исследования различных авторов в области теории и практики реализации проблемного обучения при
Психолого-педагогические аспекты развития мышления при реализации проблемного обучения информационным технологиям
В настоящее время предмет информатика и ИКТ рассматривается как предмет, изучение которого способствует развитию мышления школьников. Данное положение отражено в требованиях Государственного образовательного стандарта в области информатики. Психолого-педагогическое исследование различных аспектов развития мышления при реализации проблемного подхода позволит выявить и обосновать методики обучения информатике, адекватные закономерностям психической деятельности обучаемого.
Известно, что процесс мышления является предметом исследования ( педагогики, психологии, философии, социологии, логики, физиологии и других наук. Например, в философии исследуется взаимосвязь между материей и сознанием, роль мышления. В социологии изучается зависимость мышления личности от процесса развития общества и характерных особенностей его социальной структуры. Предметом исследования логик выступают зависимости и закономерные связи между основными формами мышления и, прежде всего, между понятием, умозаключением и суждением.
С точки зрения психологиимышление представляет собой деятельность, возникающую в процессе жизнедеятельности индивидуума. Эта точка зрения нашла свое обоснование и развитие в учении известного русского психолога и физиолога И.П. Павлова. Автор отмечает, что в основе процесса мышления человека лежит, прежде всего, условно-рефлекторная деятельность, формирование которой основано на его индивидуальном опыте.
В работах отечественных психологов Л.С. Выготского, П.Я Гальперина, А.Н. Леонтьева, С.Л.Рубинштейна выделены основные положения об особенностях формирования мышления. С точки зрения данных авторов мышление формируется в ходе овладения человеком системой знаний, сформированным окружающим человека социумом, исторически выработанных обществом. Под мышлением авторы понимают нечто, I происходящее где-то в психической сфере, «внутри» человека. Этопсихическое «нечто» оказывает существенное влияние на поведение человека. В своих работах психологи Б. Г. Ананьев и В. В. Давыдова рассматривали процесс мышления, как высшую форму интеллектуальной, творческой деятельности человека. Под воздействием социума мышление приобретает нестандартный и нешаблонный характер, неповторяющуюся форму .
Вопросы развития мышления учащихся в образовательном процессе отражены в работах по изучению: проблемного обучения (Махмутова М.И., Матюшкина A.M., Кудрявцева Т.В., Лернер И.Я. и другие); развивающего обучения (Давыдов В.В., Эльконин Д.В., Занков Л.В.и другие); поэтапного формирования умственных действий (Гальперин П.Я., Талызина Н.Ф.); индивидуального подхода в обучении (Данилов М.А., Есипов Б.П., Скаткин М.Н., Огородникова И.Т., Махмутова М.И., Гладких В.И., Сонина , М.Д., И.Э.Унт, Е.С.Рабунский, Н.В.Промоторова и другие); индивидуально-ориентированного обучения (Мухина B.C., Ярулов А.А., Мерлин B.C., Климов Е.А., Самарин Ю.А.и другие); теории связывающие психическое развитие с обучением и воспитанием (Блонский П.П., Выготский Л.С., Гальперин П.Я., Запорожец А.В., Костюк Г.С., Леонтьев А.Н., Менчинская Н.А., Рубинштейн С.Л., Эльконин Д.Б.и другие). В работах этих авторов получены очень важные факты и нашли отражение результаты изучения мышления личности в конкретных жизненных обстоятельствах. В частности, было доказано, что способность мыслить стала вершиной эволюционного развития человека, его познавательных процессов.
В отечественной психологической науке мышление рассматривается в качестве психического процесса, который отражает окружающую действительность, как обобщенное опосредствованное отражение окружающей человека действительности. С другой стороны, мышление тесно связано с чувственным познанием окружающего нас мира и реальной практической деятельностью и представляет собой не только процесс, но и деятельность. Причем деятельность мышления проявляется в ситуации, когда человек попадает в новую обстановку и возникает необходимость решить какую-нибудь нестандартную задачу, проблему.
В работах многих авторов процесс мышления ассоциируется с процессами поиска и открытия нового, в том числе, с проблемным обучением. Как считает Брушлинский А.В., в тех случаях, где можно обойтись старыми, уже известными способами действия, прежними знаниями и навыками, проблемной ситуации не возникает и потому мышление попросту не требуется. Согласно Рубинштейну С.Л., мышление является деятельностью, опирающейся на систему понятий, направленной на решение задач, подчиненной цели, учитывающей условия, в которых задача осуществляется. Для успешного выполнения задачи ученику необходимо постоянно удерживать цель, осуществлять программу операций, сопоставлять ход выполнения с ожидаемым результатом.
В ходе эволюции, благодаря понятийному мышлению, человек не только развивался интеллектуально, но и сумел раздвинуть рамки своего бытия. Рамки, которые были ограничены возможностями следующих познавательных процессов «низкого» уровня - восприятиями, ощущениями, представлениями. Мышление человека позволяет ему познать свойства и отношения окружающего его мира, его многообразие.
Обобщение работ ряда авторов позволило нам взять за основу определение понятия мышления, как процесса познавательной деятельности индивида, характеризующегося обобщенным и опосредствованным отражением действительности.
Соглашаясь с мнением многих исследователей о том, что мышление - это главный инструмент познания отметим, что основное внимание в процессе познавательной деятельности учащихся необходимо уделять формированию разнообразных мыслительных действий в процессе выполнения следующих мыслительных операций: обобщение, конкретизация, сравнение, анализ, синтез і и других [151].
Содержание учебно-методического, обеспечения проблемного обучения информационным технологиям в курсе информатики основной школы
Разработанное учебно-методическое обеспечение проблемного обучения информационным технологиям включает в себя теоретические основы и учебно-методический комплекс. Рассмотрим структуру и содержание учебно методического комплекса, которое обеспечивало бы усовершенствование учебного процесса и реализацию проблемного подхода к обучению информационным технологиям. Рассмотрим несколько определений учебно-методического комплекса. Учебно-методический комплекс - комплект документов, который представляет собой совокупность учебно-методических материалов, необходимых для определения содержания, объема и уровня учебно-методической обеспеченности [183].
Учебно-методический комплекс - учебно-методический комплекс представляет собой систему дидактических средств обучения по теме создаваемую в целях наиболее полной реализации образовательных и воспитательных задач, сформированных программой по данной дисциплине [179].
Учебно-методический комплекс дисциплины — стандартное название для совокупности учебно-методической документации, средств обучения и контроля, разрабатываемых для каждой дисциплины. УМК должен включать полную информацию, достаточную для прохождения дисциплины. УМК предназначены для обеспечения открытости образовательного процесса и должны быть доступны любому желающему [180].
Анализ современных подходов к определению понятия учебно-методического комплекса показал, что данное понятие широко используется в педагогической литературе применительно к комплексу средств, форм и методов обучения, направленных на решение определенных педагогических задач. В нашем исследовании под учебно-методическим комплексом (УМК) мы будем понимать систему нормативной и учебно-методической документации, средств обучения и контроля, необходимых и достаточных для качественной организации основных и дополнительных образовательных і программ, согласно учебного плана [182]. Создаваемый в рамках нашего исследования УМК включает совокупность основных средств обучения (презентации к урокам, пособие для ученика, система проблемных заданий, контрольные задания), отобранных с учетом і авторской методики и программы реализации проблемного обучения информационным технологиям. УМК должен разрабатываться в целях повышения качества усвоения содержания учебного материала. Создание и использование УМК учебной дисциплины позволит организовать образовательную деятельность учащихся на уроках информатики с учётом ФГОС второго поколения [181]. Учебно-методический комплекс по информатике разработан в ходе диссертационного исследования и обеспечивает преподавание информационных технологий в соответствии с учебным планом подготовки школьников. Основной целью разработки УМК по информатике являлось создание для I ученика полного комплекта учебно-методических материалов для изучения дисциплины (презентаций к урокам, пособия для ученика, системы проблемных заданий, контрольных заданий). Особое внимание при разработке УМК было уделено возможности его самостоятельного использования учениками при подготовке к урокам, при выполнении домашних заданий, при выполнении заданий по другим предметам. При разработке УМК мы учитывали и то, что помимо непосредственного обучения школьников, задачами учителя на уроках по изучению информационных технологий являются: оказание консультационных услуг, текущая и итоговая оценка знаний, мотивация к самостоятельной работе.
При разработке учебно-методического комплекса были учтены основные требования, предъявляемые для разрабатываемых УМК и его компонентам: - учёт общей идеологии федеральной и региональной политики, содействие развитию региональной системы среднего образования; - логически последовательное изложение учебного материала; - использование современных методов и технических средств интенсификации учебного процесса, позволяющих школьникам J глубоко осваивать учебный материал и получать навыки по его использованию на практике; - соответствие современным научным представлениям в предметной области; - обеспечение межпредметныех связей; - обеспечение простоты использования для учителей и учеников; - содержание информации об авторе (авторах), редакторе, результатах апробации в учебном процессе. Анализ современных подходов к разработке учебно-методического обеспечения дисциплин и содержания УМК позволил выделить этапы разработки УМК. Разработка учебно-методического комплекса включала в себя следующие этапы: 1. Изучение образовательного стандарта предмета. 2. Выбор учебника, учебного пособия. Разработка дидактических і материалов: конспекта урока, контрольных вопросов и заданий по каждому тематическому блоку, заданий для самостоятельной проработки і учебного материала, дополнительных и индивидуальных задания. 3. Определение тем и количества часов на отдельные виды занятий ,і согласно учебному плану. 4. Планирование последовательности изучения тем и разработка содержания практических работ и проектных заданий (при их наличии в учебном плане). і 5. Планирование текущего и итогового контроля знаний учащихся. Разработка заданий для контроля знаний. 6. Разработка организационно-методического обеспечения использования УМК. 7. Корректировка материалов состава и структуры УМК по результатам апробации и педагогического эксперимента. Рассмотрим содержание работы на каждом этапе по созданию УМК для изучения информационных технологий. 1 этап. Изучение образовательного стандарта предмета. На начальном этапе разработки, модернизации и адаптации уже разработанных программ необходимо изучить государственный образовательный стандарт по «Информатике и РОСТ», выяснить знания, умения, навыки и понимания по каждой теме, которые должны быть у ученика после её изучения. Так, например, как говорится в государственном образовательном стандарте, после изучения содержательной линии «Информационные технологии» курса информатики основной школы ученик должен «овладеть умениями работать с различными видами информации с помощью компьютера и других средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), организовывать собственную информационную деятельность и планировать ее результаты». Эта мысль в более широком раскрытии присутствует и во ФГОС второго поколения [181]. Знание образовательного стандарта дисциплины позволяет спланировать занятия, разработать задания обучающего и контрольного характера, т.е. быть готовым к последующим этапам разработки УМК. 2 этап. Выбор учебника, учебного пособия. Разработка дидактических материалов: конспекта урока, контрольных вопросов и заданий по каждому тематическому блоку, заданий для самостоятельной проработки учебного материала, дополнительных и индивидуальных задания. : В состав дидактических материалов по обучению информационным технологиям входят учебник, учебные пособия для ученика и учителя, методические пособия и рекомендации для учителя, тематическое и поурочное планирование, структура уроков, набор презентаций к урокам, система проблемных заданий, задания для контроля усвоения знаний умений и навыков.
Методика реализации проблемного подхода на уроках информатики при обучении информационным технологиям
Разработанная методика реализации проблемного обучения информационным технологиям направлена на развитие у учащихся мышления, а так же полностью соответствует принципу ФГОС второго поколения [181], призывающему учителя не давать конкретных знаний учащимся, а обучать их учиться и самостоятельно добывать информацию из огромного потока данных.
Психолого-педагогической основой разработанной методики создания и использования проблемных заданий на уроках информатики при обучении информационным технологиям стала теория проблемного обучения (глава 1). В курсе информатики 8-9 классов учащиеся изучают прикладное программное обеспечение, в том числе текстовый, графический и презентационный редакторы, электронные таблицы, СУБД. Методика проблемного обучения информационным технологиям позволяет реализовать индивидуальную траекторию обучения, за счёт предоставления школьнику заданий разного уровня сложности, способов выполнения задания и подбора методов обучения информационным технологиям.
Особенностью предлагаемой нами методики является не описание пошагового выполнения каждого этапа задания, что свойственно большинству существующих учебных пособий, а изложение учителем всех возможных вариантов достижения цели (выполнения задания) из которых ученик сможет выбрать приемлемый для себя вариант. Формулировка проблемного задания не предполагает описания алгоритма действий по его выполнению, а ориентирована на творческое применение теоретического материала по теме.
Например, при изучении инструмента «Надпись» в графическом редакторе нами предложено следующее изложение материала и задание для отработки: Надпись в графическом редакторе создают следующим образом: - выбрать инструмент Надпись и создать рамку, внутри которой будет находится текст; - в появившемся окне Шрифты можно выбрать параметры шрифта. Все операции нужно проводить внутри текстовой рамки. После щелчка за пределами рамки, Важным является то, что при формулировке задания не описывается его пошаговое выполнение с указанием какое именно действие нужно выполнить, а лишь даётся общий план выполнения задания. В рамках любой педагогической технологии (в том числе и в рамках проблемного обучения) всегда можно выделить методы и формы обучения. Метод обучения - это способ деятельности, осуществление которой ведет к достижению поставленной цели. Рассмотрим классификацию методов обучения (рисунок 3). Методы обучения можно классифицировать по следующим признакам: 1. по источнику знаний: - словесные (объяснение учителем нового материала, доклад ученика и т.д.) - наглядные (например, методы обучения с использованием разработанных в ходе исследования презентаций). Основным отличием данных методов является то, что средствами презентационного процессора создаются яркие визуальные эффекты, что позволяет усилить наглядность изложения учебного материала - рисунок 4) (усвоение учебного материала в ходе выполнения практического задания). Например, практический метод может быть реализован при изучении презентационного процессора. Задание по оптимальному расположению рисунка на слайде может выглядеть следующим образом: Инструмент Обрезать нужен для того, чтобы убрать лишние части изображения. Например: Для этого: 1) выделить рисунок; 2) если необходимо отобразить панель настройки изображения; 3) выбрать инструмент Обрезать; I 4) подвести указатель мыши к одному из маркеров в углах или на середине сторон рисунка и, удерживая левую кнопку мыши, перетащить маркер в нужное положение (при перемещении угловых маркеров обрезка производится с двух прилегающих сторон). Задание. Открыть презентацию Устройство ПК и выполнить обрезку рисунков на слайдах. Сохранить выполненные изменения. 2. по характеру познавательной деятельности учащихся: - объяснительно-иллюстративные - репродуктивные (воспроизведение по примеру). Примером репродуктивного метода обучения линии «Информационные технологии» в курсе информатики основной школы может служить следующее задание при изучении текстового процессора: Набрать в текстовом процессоре представленный в задании текст (шрифт Times New Roman, размер 14) и отформатировать его по образ-цу. Для того чтобы сделать компьютер самым лучшим другом человека, фирма Microsoft разработала текстовый процессор {Microsoft Word), программу электронных таблиц {Microsoft Excel), графическую программу для создания презентаций {Microsoft PowerPoint), организатор рабочего времени {Microsoft Outlook) и программу ведения баз данных {Microsoft Access). Разрабатывая эти программы, компания стремилась к тому, чтобы все они имели схожий интерфейс и позволяли использовать одни и те же приемы работы, что избавило бы пользователей от необходимости осваивать каждую программу по отдельности. Фирма Microsoft объединила все эти программы в единый комплект (пакет), который получил название Microsoft Office. 106 - проблемного изложения. Задание, которое вызовет у учащихся некоторое затруднение, может быть, например, таким (рисунок 5): с Раскрасить ёлку по образцу все контуры фигуры, которую необходимо залить различными цветами, являются замкнутыми и через разрывы краска распространится кроме нужной и на «соседнюю» область. Ученикам необходимо вспомнить свойство инструмента «Заливка» и подумать, как устранить возникшую проблему. - исследовательские - частично-поисковые 3. по дидактическим целям: і - коммуникативные (объединение учащихся в группу или пару для выполнения какого-либо задания) - познавательные (например, дополнительные задания) Задание. 1. В графическом редакторе открыть файл МОЗАИКА ЗАГОТОВКА, bmp
Из предложенных девяти фрагментов собрать рисунок, используя команды поворота и отражения выделенного фрагмента. Получившуюся картинку сохранить в своей папке под именем МОЗАИКА - преобразовательные - систематизирующие (отработка одного и того же элемента при изучении различных программных средств). Например, задание по определённому форматированию текста в текстовом процессоре, электронных таблицах, СУБД и презентационном процессоре. Форма организации обучения - это «исторически сложившаяся, устойчивая и логически завершенная организация педагогического процесса, которой свойственны систематичность и целостность, саморазвитие, личностно деятельностный характер, постоянство состава участников, наличие определенного режима проведения». і Формы обучения можно подразделить на учебно-плановые (урок, лекция, семинар, домашняя работа, экзамен и др.), внеплановые (консультации, конференции, кружки, экскурсии, занятия по продвинутым и дополнительным программам) и вспомогательные (групповые и индивидуальные занятия, группы выравнивания, репетиторство). В большинстве современных публикаций различают общие формы обучения и формы организации учебно-воспитательного процесса. Общие формы обучения делятся на фронтальные, коллективные, групповые, парные, индивидуальные, а также со сменным составом учеников. В основу разделения общих форм обучения положены характеристики особенностей коммуникативного взаимодействия как между учителем и учащимися, так и между самими учениками. Для определения уровня усвоения учебного материала была использована таксономия, изложенная в работах В.П. Беспалько [10] и нашедшая применение в педагогической практике для оценки усвоения знаний. Для измерения
