|
Кировское областное государственное общеобразовательное автономное учреждение "Лицей естественных наук" (г.Киров)
Согласно федеральному государственному образовательному стандарту (ФГОС) второго поколения, образование должно быть ориентировано на результат. В ФГОСе второго поколения рассмотрены три вида результатов освоения образовательной программы: это личностные, метапредметные и предметные образовательные результаты. Достижение метапредметных результатов предполагает, в значительной мере, ориентацию на развитие интеллектуальных способностей учащихся в процессе обучения в школе, что, в свою очередь, предполагает повышение активности учащихся в их познавательной деятельности.
Качество обучения в школе зависит, в основном, от структуры и форм организации учебной деятельности на нем. Структурой урока пользуется учитель при подготовке и, непосредственно, при проведении урока. От того, насколько продумана и логична структура урока, зависит его результат.
В условиях современного общества первоочередной задачей образования становится развитие интеллектуальных способностей учащихся. Развитие интеллекта наиболее эффективно происходит в процессе включения ученика в активную познавательную деятельность. Основным условием развития мышления является деятельностный подход в обучении.
А. Н. Леонтьев отмечал, что "главным процессом, который характеризует психическое развитие ребенка, является специфический процесс усвоения или присвоения им достижений предшествующих поколений людей" [3]. Специфика процесса обучения как раз заключается в том, как ученик получает новое знание, и какое участие он при этом принимает в этом процессе.
В зависимости от дидактической цели, которая должна быть достигнута на уроке, различают несколько типов урока: уроки изучения нового материала; уроки развития и закрепления умений; уроки проверки знаний, умений и навыков; комбинированные уроки; уроки обобщения и систематизации.
Структура традиционного урока изучения нового материала в современной школе универсальна и состоит из: объяснения нового материала, закрепления и разъяснения домашнего задания.
Для того чтобы максимально направить процесс обучения на развитие интеллекта школьников, в данную структуру урока изучения нового материала необходимо включить элемент самостоятельного поиска, творческого подхода к изучению. Такой элемент самостоятельности присутствует в проблемном обучении. Проблемное обучение обеспечивает возможности творческого участия обучаемых в процессе освоения новых знаний, формирование познавательных интересов и творческого мышления, высокую степень мотивации учебного процесса. Основой для этого служит создание некоторой проблемной ситуации и дальнейшее ее разрешение. При этом осознание и разрешение проблемы происходит самостоятельно учащимися, но под общим направляющим руководством педагога в ходе их совместного взаимодействия.
В настоящее время обучение информатике, зачастую, организовано таким образом, что урок ведется по следующей схеме: актуализация знаний, изложение нового материала, закрепление, домашнее задание. К сожалению, эксперимент не входит в эту структуру, и это не позволяет максимально эффективно использовать возможности компьютера для активизации познавательной деятельности учеников на уроке информатики и повышения уровня их самостоятельности.
Экспериментальная деятельность учащихся направлена на развитие у них мотивации к получению новых знаний. Ученик в ситуации эксперимента, добывая материал путем проб и ошибок, лучше усваивает полученный опыт, чем, если бы этот материал ему дал учитель. К сожалению, в настоящее время методики обучения информатике через эксперимент разработаны недостаточно. И на практике, в большинстве случаев, этот метод обучения применяется не часто. На мой взгляд, это очень перспективное направление, особенно в современной школе.
Проблема состоит в том, что методических разработок по информатике, которые помогли бы учителю ориентировать процесс обучения на развитие интеллекта учащихся, организовать данный процесс, включив в его структуру эксперимент, когда новое теоретическое знание является результатом практико-преобразовательской деятельности учащихся над информационными объектами, в настоящее время явно недостаточно.
Большинство из существующих методик преподавания информатики в школе направлено на классическое изложение материала, которое не предполагает достаточного участия ученика в познавательном процессе.
Средством изучения информатики является компьютер. Компьютер и специальные компьютерные программы позволяют качественно изменить контроль за деятельностью учащихся, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом. В качестве примера таких программ, использующихся в Лицее Естественных Наук города Кирова можно привести программу управления компьютерным классом "NetOP School", которая позволяет непосредственно, в ходе выполнения учащимися заданий практической работы, осуществлять контроль их выполнения, оценивать и корректировать ход выполнения работы. Также примером, качественно меняющим представление о контроле и проверке знаний учащихся, является программа "MyTest", применяемая большинством учителей, и не только учителями информатики КОГОАУ "Лицей естественных наук".
Все эти возможности, реализованные в Лицее, оставляют время для творческой деятельности учителя. Также компьютер позволяет проводить эксперимент на уроках информатики.
К сожалению, классическое изложение материала не предполагает экспериментальной работы на уроке, которая, с одной стороны возможна, так как есть компьютер, с другой стороны - необходима, так как позволяет сделать процесс усвоения нового материала осознанным.
Уроки информатики не проходят все время за компьютером. В связи с этим учителю необходимо организовать свою работу и работу учащихся таким образом, чтобы приемы подачи теоретического материала и его практического применения находились в определенном соотношении.
Возможны следующие формы такого соотношения:
1) Работа учащихся на компьютере управляется учителем, но при этом они самостоятельно получают новое знание. В этом случае теоретическое знание приобретается в ходе его практического применения (такое соотношение является наилучшим вариантом с точки зрения развития, усвоения материала, так как ученики, обдумывая только что полученные знания, выявляя самостоятельно особенности нового материала, лучше усваивают его). Большая часть времени на таком уроке отводится на практическую работу.
2) Учитель рассказывает новый материал, а затем, работая на компьютере, ученики применяют новое теоретическое знание. При этом компьютер является подтверждением положений, изложенных учителем в начале урока. Соотношение теоретического материала и его практического применения на таком уроке примерно одинаково.
3) Учитель, в начале занятия, ставит перед учениками проблему, и, совместно с ними, решает ее в ходе урока. Большая часть такого занятия отведена практической работе. На таком занятии присутствует доля самостоятельности учеников.
4) Учитель сам показывает решение поставленной задачи, используя при этом информацию, которая присутствует в компьютере. Ученикам, на практическом занятии, предлагается повторить рассмотренные с учителем действия. Соотношение теории и практики на таком занятии одинаково, но доля самостоятельности учащихся очень мала.
В зависимости от рассмотренных форм соотношения, компьютерное занятие может быть организовано при помощи различных методов обучения:
1) При первой форме соотношения используется исследовательский метод.
2) При второй – сочетание монологического и диалогического методов.
3) Диалогический метод будет преобладать при третьей форме соотношения действий преподавателя и применения компьютера.
4) Монологический метод обучения будет использован при четвертой форме соотношения.
Множество факторов влияют на эффективность использования компьютера на уроках информатики. Форма проведения уроков и их содержание; сочетание компьютера с методами обучения, которые применяет учитель; уровень способностей класса; квалификация самого учителя – все это влияет на успешность учебного процесса.
Персональный компьютер используется как объект изучения: формируются базовые знания и умения работы с ПК. В то же время, компьютер является средством обучения и инструментом для решения задач. При организации занятий необходимо учитывать материальный и культурный уровень семей учащихся. Ученики, особенно в настоящее время, имеют разные материальные возможности. Это, в первую очередь, сказывается на выполнении домашнего задания.
Обучение с использованием компьютера - это новый вид учебного процесса, в котором используются специфические методы и средства препо¬давания и учения, разнообразные электронные, знаковые и графические модели, средства мультипликации и звукового сопровождения. В отличие от других предметов, процесс изучения информатики характеризуется выражением взаимосвязи различных подсистем: "учитель-ученик", "ученик - компьютер - учебная книга", "учитель-ученик-компьютер".
Использование компьютеров на уроках информатики также связано с некоторыми техническими, психологическими, методическими и педагогическими трудностями. Одна из педагогических трудностей состоит в необходимости преодоления "эйфории" - эффекта нового, состоящего в том, что каждое новое, необычное средство обучения вызывает познавательную активность и временное улучшение качества обучения, которое затем исчезает, если это средство не сопряжено с улучшением ориентировки учащихся в содержании и методах познавательной деятельности, что достигается путем совершенствования состава и логики учебной информации, упражнений и контроля качества знаний.
Компьютер позволяет качественно изменить контроль за деятельностью учащихся, обеспечивая гибкость управления учебным процессом, оставляя при этом время для творческой деятельности учителя, позволяет учащимся самостоятельно анализировать, корректировать свою деятельность, проводить эксперимент, и, таким образом, становится активным субъектом учебной деятельности. С его помощью возможно изменять объект, изучение которого происходит на текущем этапе обучения, причем результат такого воздействия виден сразу - компьютер реагирует на любое действие ученика. Ученик, в свою очередь, получает ответ о правильности, либо об ошибочности своих действий и, с помощью компьютера, проводя несколько экспериментов над объектом, с большой долей самостоятельности, чем если бы это знание ему преподал учитель, добивается верного результата своих трудов. Именно знание, полученное в процессе практической деятельности, в ходе эксперимента, после преодоления ошибок, наилучшим образом закрепляется в памяти человека и, что самое главное, это закрепление происходит осознанно.
Интеллектуальному развитию учеников на уроках информатики может способствовать самостоятельный поиск нужной информации для решения поставленной задачи. Организовать процесс поиска учитель может на уровне локальной сети кабинета, создав электронный ресурс, в котором определены основные положения новой темы, о которых он намеренно не сказал в начале урока.
На уроке информатики эксперимент проводится над объектом изучения данной науки, а именно - над информационным объектом, что является положительным фактором с точки зрения организации и проведения исследовательской деятельности учеников. Эксперимент, исследование на уроке информатики основано на решении задач. Ученики решают систему задач, заранее составленных учителем. Учитель должен составить задачи таким образом, чтобы максимально включить учащихся в самостоятельную познавательную деятельность. Задача индивидуализирует процесс обучения, поэтому важно правильно подобрать задачи, которые были бы по силам всем ученикам. Кроме того, ученикам можно и нужно предоставить свободу выбора. "Никто из нас не любит навязанных действий, чуждых решений, отсутствия выбора. И особенно не любят этого дети" [2, с.8]. Для организации свободы выбора на уроке, учителю следует подготовить несколько однотипных задач. Ученик, по своему усмотрению, выбирает из них наиболее понятную, с его точки зрения, задачу. Кроме того, нужно предусмотреть несколько уровней сложности одной задачи, чтобы ученики решали задачи, которые были бы им по силам.
При таком подходе обучения, учащиеся, через практические задания, приходят к формированию нового теоретического знания. Именно этот момент и отличает экспериментальную деятельность на уроке от привычного всем изложения теоретического материала, после которого идет закрепление только что полученных теоретических знаний на компьютере через решение задач. На информатике, в силу ее специфики, возможна организация эксперимента.
Экспериментальная деятельность учащихся направлена на развитие в учениках мотивации к получению новых знаний. Ученик в ситуации эксперимента, добывая материал путем проб и ошибок, лучше усваивает полученный опыт, чем если бы этот материал ему дал учитель. Возможности компьютера на уроке информатики позволяют включить экспериментальную деятельность в структуру урока, включить ученика в практическую деятельность по преобразованию информационных объектов. Такая практическая деятельность служит источником для формирования нового теоретического знания. Компьютер является источником учебной информации. С его помощью, учитель может организовать исследовательскую деятельность учащихся на уроке, приблизив, тем самым, процесс обучения к реальному процессу познания. Кроме того, компьютер ориентирует, контролирует результаты процесса обучения, реагирует на действия учеников, формирует положительную мотивацию.
Экспериментальная деятельность на уроке состоит из нескольких этапов:
1. Ситуативная задача.
Приводится пример из жизни, на бытовом уровне, максимально понятный учащимся. Формируется примитивное представление о новом материале, который ученикам нужно будет изучить на уроке.
2. Начальное знание.
Ученикам дается знание о новом материале, которое не до конца раскрывает его суть, составляя при этом основу для будущего самостоятельного эксперимента учащихся с целью лучшего усвоения ими нового материала и развития их интеллектуальных способностей;
3. Проблема для исследования.
Выдвигается проблема, которую невозможно решить, используя только лишь начальное знание. Ее решение требует более полного знания нового материала, которое будет получено самими учащимися в ходе их экспериментальной деятельности;
4. Вопросы для решения проблемы исследования.
Включает в себя комплекс вопросов, на которые необходимо ответить ученикам с целью решения поставленной перед ними проблемы. Вопросы являются помощниками для учеников в ходе их эксперимента;
5. Конечное знание, вывод.
На данном этапе формируется целостное представление о новом материале, делаются выводы об особенностях нового материала.
Данная структура урока с включением учащихся в экспериментальную деятельность была проверена мной при изучении темы "Цикл с параметром". Я решил сравнить, как ребята будут усваивать материал занятия, если вести урок по классической схеме: "проверка домашнего задания – изучение нового материала – закрепление – домашнее задание" в одном классе, и если включить учащихся в экспериментальную деятельность в другом, параллельном, классе.
В качестве ситуативной задачи был взят пример задачи про наполнение водой 50-и литровой бочки 10-и литровыми ведрами. Задача звучала следующим образом: "Садовод хочет наполнить водой 50-литровую бочку 10-литровыми ведрами. Какие действия необходимо выполнить садоводу?" Действия очевидны: 1. Взять ведро. 2. Наполнить ведро водой из водоема. 3. Вылить воду в бочку. 4. Повторять действия 2,3 еще 4 раза. 5. Бочка наполнена: унести ведро на место.
Учащимся нужно было ответить на вопрос, какие действия необходимо было повторять садоводу (наполнение ведра и выливание воды в бочку), и они делали вывод, что эти действия – одинаковые. Раз действия одинаковые, то можно говорить о некотором цикле действий. Таким образом, учащиеся, на бытовом, понятном уровне, имели начальное представление о новой теме.
Начальное знание включало в себя: основные определения темы (цикл, параметр, тело цикла); запись цикла с параметром на школьном алгоритмическом языке и на языке программирования Паскаль (с шагом +1).
Проблема для исследования звучала следующим образом: "что нужно знать, чтобы выполнить алгоритм, в котором конечное число раз повторяются одни и те же действия на компьютере?" Для решения проблемы исследования были поставлены следующие вопросы: 1. Какое количество раз необходимо повторять действия? 2.Когда необходимо прекращать повторение действий?
На уроке разбиралась задача про доставку посылок: "Почтальон в первый день своей работы доставил 1 посылку, во второй – 2 посылки, в третий- 3. Каждый последующий день количество доставленных посылок увеличивалось на одну. Сколько посылок почтальон доставил за первые 5 дней своей работы?" По своей сути это задача нахождения суммы членов арифметической прогрессии от 1 до 5 с разностью, равной 1. Благодаря тому, что задача была формализована, она не вызвала трудностей у учащихся.
Сам эксперимент состоял из следующих заданий: 1. Задать номер рабочего дня с клавиатуры, вывести количество посылок, доставленных почтальоном, начиная с первого и по введенный включительно. 2. Вычислить зарплату почтальона за первые 5 дней работы, если за одну доставленную посылку он получает 100 рублей (использование операторных скобок). 3. Вывести зарплату почтальона за каждый рабочий день, начиная с 7 дня и по первые рабочий день (цикл с шагом -1). 4. Уменьшить параметр цикла внутри цикла на единицу (нельзя изменять параметр внутри тела цикла).
После проведенного эксперимента учащиеся, уже обдуманно записали:
1) общий вид цикла с параметром; 2) что при одновременном выполнении нескольких операторов, необходимо использовать операторные скобки; 3) что нельзя изменять параметр цикла внутри тела цикла с параметром; 4) что цикл с параметром удобно использовать, когда заранее точно известно количество повторений.
Отличие от стандартного урока в другом, параллельном классе заключалось в том, что все те выводы по экспериментальной части, которые ученики в классе, где проводился эксперимент, добыли сами, в то время как по стандартной схеме данный материал давался учащимся учителем в начале урока. Кроме того, в стандартной схеме не предполагается использование формализованных задач, которые на бытовом, понятном уровне, приближают учащихся к изучаемой теме занятия. В классической схеме учащиеся, в основном, бездумно, начинают использовать материал нового занятия. Данный момент был ярко выражен на классах, в которых мною были проведены уроки. С самого начала учащиеся, получавшие весь материал в начале урока, до конца не осознав его, сразу же испытали трудности в использовании конструкции "цикл с параметром".
Основные проблемы, при стандартной схеме организации урока информатики при изучении темы "Цикл с параметром", были связаны с пониманием различия между параметром и конечным значением параметра (когда они задавались переменными). Также некоторым учащимся было трудно понять, что значение параметра на новом шаге увеличивается на единицу и работа цикла с параметром прекращается при достижении параметром конечного значения.
Учащиеся, которые изучали данную тему в ходе эксперимента, лучше усвоили материал и делали меньше ошибок при решении задач на следующих уроках.
В результате проведенных уроков, мною был сделан вывод, что учащимся было интереснее работать в режиме эксперимента. Кроме того, в классе, где был эксперимент на уроке, ребята лучше усвоили материал и делали меньше ошибок при решении задач, так как все "экстремальные" режимы работы конструкции "цикл с параметром" они прочувствовали в ходе эксперимента, на своем опыте.
В свою очередь, структура урока была построена таким образом, чтобы учащиеся смогли принимать более активное участие в учебном процессе, добывать знание, необходимое для решения проблемы, поставленной учителем, самостоятельно.
К сожалению, на практике в большинстве случаев метод обучения через эксперимент применяется не часто. На мой взгляд, методика обучения через эксперимент- это очень перспективное направление, особенно в современной школе.
Как учитель информатики КОГОАУ "Лицей Естественных Наук", учитывая возможности организации учебного процесса в Лицее, а также учитывая уровень способностей учащихся, считаю возможным разрабатывать и проводить уроки информатики с включением учащихся в эксперимент, развивая их интеллектуальные способности, мотивируя их на активную познавательную деятельность.
Литература
1. Васенина Е. А. Эксперимент и исследовательская деятельность на компьютерном уроке информатики/ Е. А. Васенина // Информатика и образование, 2010. № 3. - С. 100 - 103.
2. Гин А. Приемы педагогической техники [Текст] / Гин А.- М.: Вита-Пресс, 2000, - 88с.
3. Леонтьев, А. Н. Деятельность. Сознание. Личность [Текст] / А. Н. Леонтьев.- М: Политиздат, 1975. - 304 с.
4. Махмутов, М. И. Современный урок: Вопросы теории [Текст] / М. И. Махмутов.- М.: Педагогика, 1981. - 192 c.
5. Махмутов, М. И. Организация проблемного обучения в школе. Книга для учителей [Текст] / М. И. Махмутов.- М.: Просвещение, 1977. - 240 с.
6. Окулов, С. М. Основы программирования [Текст] / С. М. Окулов.- ЮНИМЕДИАСТАЙЛ, 2002.- 424 c.
7. Пидкасистый, П. И. Самостоятельная познавательная деятельность школьников в обучении [Текст] / П. И. Пидкасистый - М.: Педагогика, 1980. -240 с.
8. Талызина, Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний [Текст] / Н.Ф. Талызина. – М., 1984. – 344 с.
9. Холодная, М. А. Психология интеллекта. Парадоксы исследования [Текст] / М. А. Холодная. – СПб.: Питер, 2002. – 272 с.
|
