Самостоятельное создание алгоритмов на уроках окружающего мира как условие формирования познавательных универсальных учебных действий

 

Государственное автономное образовательное учреждение

среднего  профессионального образования

Новосибирской области 

«Татарский  педагогический колледж»

 

                              

 

 

 

Дипломная работа

 

Самостоятельное создание алгоритмов на уроках окружающего  мира как условие формирования познавательных универсальных учебных действий младшего школьника.

 

 

 

Выполнила  студентка 5 курса 502 группы Подфатченко И.А.,

 Специальность: «Преподавание в начальных классах»

Руководитель: _{Василева М.Ю.}

 

                                                            г.Татарск

2013 год

 

                                                       

Оглавление

 

 

Введение…………………………………………………………………………..........

Глава I  Теоретические основы алгоритмизации процесса обучения младших школьников  …………………………………………………………………………..

1.1 Возрастные особенности развития познавательных универсальных учебных действий у младших школьников ………………………………………

1.2 Алгоритм и его основные виды………………………………………………

1.3 Алгоритмизация обучения ………………………………………………………

Глава II  …………………………………………………………..

2.1  ………………………………………………………………....

2.2  ……………..

2.3 …………………………………………………………..

Заключение………………………………………………………………………….

Список использованной литературы……………………………………………...

Приложение………………………………………………………………………… 
                                                   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                          "Скажи мне, и я забуду.

Покажи  мне, - я смогу запомнить.

Позволь мне это сделать самому, и это  станет моим навсегда"

Древняя восточная мудрость

 

 

Введение

 

Согласно  «Концепции модернизации российского  образования на период до 2020 года»  и национальной инициативе «Наша  новая школа» общеобразовательная  школа должна формировать новую  систему универсальных знаний, умений и навыков, а также опыт самостоятельной  деятельности и личной ответственности  обучающихся, то есть современные ключевые компетентности.

Компетентностный подход в образовании можно определить как стратегическое направление развития всех компонентов системы обучения, имеющее практико-ориентированную направленность обучения с целью формирования у учащихся ключевых компетентностей как универсальных способов учебной и социальной деятельности.

 В  понятии компетентности заложена  новая идеология содержания образования,  которая делает акцент на результат  обучения, на способности человека  действовать адекватно в различных  ситуациях. Каждая ключевая компетентность  – это комплекс умений и  знаний, относящийся к определенной  сфере практической деятельности, в которую в той или иной  мере вовлечен любой человек.

При разработке Федеральных государственных образовательных  стандартов (ФГОС) второго поколения  приоритетом начального общего образования  становится формирование у младших  школьников умения учиться, создание условий  способствующих реализации потенциальных  возможностей учащихся, обеспечивающих их личностный рост.

Установлено, что знания, умения полученные в школе, оказываются невостребованными в жизни. В русле компетентностного подхода предполагается максимально разгрузить допредметное ядро содержания образования от знаний «про запас», переориентировать содержание на востребованные в жизни практико-ориентированные умения и универсальные виды деятельности.

  Школа  должна ориентироваться  на  сформированность не только  знаний, но и умений применять их на практике, формировать и развивать ключевые компетентности обучающихся.

Актуальность  метода алгоритмизации связывают с обновлением содержания образовании, основанным на идеях компетентностного подхода. Смысл этой новой концепции заключается в том, что содержание образования формируется «от результата», на основе выделения компетентностей, которые признаются значимыми за пределами системы образования. В связи с этим образовательный цикл разворачивается вокруг ситуаций, которые являются подлинно проблемными для учащегося. Решая эти ситуации, ученик использует приобретённые ранее знания и умения, получает из разных источников новые знания, осваивает необходимые способы деятельности, получает неоценимый личностный практический опыт, т.е. овладевает некоторым уровнем компетенности в разрешении проблемы, приближенный к жизненной. Умения, полученные школьниками в процессе работы над проектом, в отличии то «накопительно-знаниевого» обучения формируют осмысленное исполнение жизненно важных умственных и практических действий.

Естествознание как наука и как учебный предмет играет важную  роль в процессе формирования познавательных ключевых компетенций, так как компетентности, формируемые на уроках естествознания, могут быть перенесены на изучение других предметов.

Метод алгоритмизации можно рассматривать и как технологию сотрудничества. Активное решение жизненных ситуаций требует поиска дополнительных знаний и выработки необходимых универсальных учебных действий. Алгоритмизация позволяет решить и проблему актуальности изучаемого материала, его значимости для ребенка.

Изучение окружающего мира начинается уже с 1 класса. У детей уже сформированы первичные учебные навыки. В разных классах и у разных учащихся на различном уровне.

Актуальность  темы: в процессе преподавания предмета окружающий мир в школе, пришло понимание, что обучающиеся затрудняются:

а)  самостоятельно решать поставленные перед ними задачи;

б)  применять полученные знания на практике;

в)  представлять результаты своей работы.

Объект  исследования: процесс формирования познавательных универсальных учебных действий

Предмет исследования:  алгоритмизация …………………

Цель  исследования: выявить совокупность педагогических условий развития познавательных универсальных учебных действий младших школьников средствами алгоритмизации на уроках естествознания.

        Использование приема алгоритмизации является способом создания в ходе обучения среды для  формирования умений у обучаемых ставить учебную задачу, искать информацию в различных источниках, самостоятельно мыслить, находить и решать проблемы, определять пути их решения, привлекая для этой цели знания из разных областей, умения прогнозировать результаты  и возможные последствия разных вариантов решения, умения устанавливать причинно-следственные связи.

Задачи  исследования:

1. Изучить литературу по данной теме.
2. Исследовать уровень развития познавательных универсальных учебных действий младших школьников.
3. Использовать метод алгоритмизации на уроках окружающего мира.
4. Оценить эффективность использования метода для развития познавательных универсальных учебных действий.

Если внедрить метод  алгоритмизации в урок естествознания, то это повлияет на:

• развитие познавательных универсальных учебных действий младших школьников;
• повышение познавательного интереса к изучению предмета;
• повышение качества обучения и успеваемости;
• применение полученного опыта в метопредметных областях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Теоретические основы алгоритмизации процесса обучения младших  школьников

 

 

 

1. Возрастные особенности развития познавательных универсальных

учебных действий у младших школьников

 

 

    Для успешного обучения в начальной школе должны быть сформированы следующие познавательные универсальные учебные действия: общеучебные, логические, действия постановки и решения проблем.

    В сфере познавательных универсальных учебных действий выпускники научатся воспринимать и анализировать сообщения и важнейшие их компоненты — тексты, использовать знаково-символические средства, в том числе овладеют действием моделирования, а также широким спектром логических действий и операций, включая общие приёмы решения задач.

Выпускник научится:

• осуществлять поиск необходимой информации для выполнения учебных заданий с использованием учебной литературы, энциклопедий, справочников (включая электронные, цифровые), в открытом информационном пространстве, в том числе контролируемом пространстве Интернета;
• осуществлять запись (фиксацию) выборочной информации об окружающем мире и о себе самом с помощью инструментов ИКТ;
• использовать знаково-символические средства, в том числе модели (включая виртуальные) и схемы (включая концептуальные) для решения задач;
• строить сообщения в устной и письменной форме;
• ориентироваться на разнообразие способов решения задач;
• основам смыслового восприятия художественных и познавательных текстов, выделять существенную информацию из сообщений разных видов (в первую очередь текстов);
• осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков;
• осуществлять синтез как составление целого из частей;
• проводить сравнение, сериацию и классификацию по заданным критериям;
• устанавливать причинно-следственные связи в изучаемом круге явлений;
• строить рассуждения в форме связи простых суждений об объекте, его строении, свойствах и связях;
• обобщать, т. е. осуществлять генерализацию и выведение общности для целого ряда или класса единичных объектов на основе выделения сущностной связи;
• осуществлять подведение под понятие  на основе распознавания объектов, выделения существенных признаков и их синтеза;
• владеть рядом общих приёмов решения задач.

Выпускник получит возможность научиться:

• осуществлять расширенный поиск информации с использованием ресурсов библиотек и сети Интернет;
• записывать, фиксировать информацию об окружающем мире и о себе с помощью инструментов ИКТ;
• создавать и преобразовывать модели и схемы для решения задач;
• осознанно и произвольно строить сообщения в устной и письменной форме;
• осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;
• осуществлять синтез как составление целого из частей, самостоятельно достраивая и восполняя недостающие компоненты;
• осуществлять сравнение, сериацию и классификацию, самостоятельно выбирая основания и критерии для указанных логических операций;
• строить логическое рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей;
• произвольно и осознанно владеть общим приёмом решения задач.

Связь универсальных учебных  действий

с учебными предметами

Формирование универсальных  учебных действий: личностных, познавательных, регулятивных и коммуникативных  — в образовательном процессе осуществляется в контексте усвоения разных учебных предметов. Требования к формированию универсальных учебных  действий находят отражение в  планируемых результатах освоения программ учебных предметов: «Русский язык», «Литературное чтение», «Математика», «Окружающий мир», «Технология» — в отношении ценностно-смыслового, личностного, познавательного и коммуникативного развития учащихся. Каждый учебный предмет в зависимости от его содержания и способов организации учебной деятельности учащихся раскрывает определенные возможности для формирования универсальных учебных действий.

Формирование  универсальных учебных действий создает возможность соотносить учебные предметы с точки зрения приемов познавательной деятельности, общих для осуществления познания этих предметных областей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Алгоритм и его основные виды

 

 

Алгоритм  — точное, однозначно понимаемое предписание  о выполнении в указанной последовательности операций (действии), приводящих к решению  любой из задач, принадлежащих к  некоторому классу (или типу). Предписываемые операции (действия) должны быть доступны адресату. Они могут быть как элементарными (простейшими), так и сложными, основанными на элементарных. К алгоритмам предъявляются требования:

• однозначности предписываемых действий и операций;
• результативности, предполагающей, что при выполнении конечного числа операций будет получен искомый результат;
• массовости, означающей, что алгоритм применим к решению целого класса задач.

В процессе решения задачи по алгоритму должны присутствовать: само предписание, состоящее из указаний (команд) о выполнении действий или операций над определёнными объектами и обычно фиксированное (в виде схем, слов, знаков) на тех или иных материальных носителях;    система-исполнитель (человек или машина), к которой эти указания адресованы и которая их выполняет; объекты, на которые направлены действия или операции  которые под их воздействием преобразуются.

Примером  алгоритма может служить известный  способ сложения двух  чисел «столбиком». Этот алгоритм можно представить  в виде системы указаний: выделить в слагаемых разряды единиц и  сложить единицы, если полученная сумма  меньше 10, записать её в разряде единиц под нижним числом, если сумма больше или равна 10, записать в разряде единиц только кол-во единиц; выделить в слагаемых разряд десятков и записать полученный при сложении единиц десяток над разрядом десятков 1-го (верхнего) слагаемого; сложить десятки и т. д. Аналогичные указания даются для сложения единиц других разрядов числа. Системой-исполнителем данного алгоритма может быть как ЭВМ, так и человек.

В теорию и практику обучения понятие  алгоритма  вошло в кон. 50-х гг. в связи  с развитием программированного обучения и применением обучающих  машин.

Участие человека в учебном процессе накладывает ряд ограничений на использование алгоритмов. При создании алгоритма для ЭВМ составителю алгоритма точно известен набор доступных ей операций. Возможности человека определяются его предыдущим приобретённым опытом, творческими данными и др. индивидуальными факторами, которые полностью учесть практически невозможно. Поэтому при разработке   алгоритмов   для  человека требования конструктивности и результативности алгоритмов выполняются с известным приближением. Алгоритмы, предназначенные для использования их человеком, иногда называют предписаниями   алгоритмического типа, а чаще — просто предписаниями. Возможность решения задач с помощью таких предписаний носит вероятностный характер и зависит от целого ряда индивидуальных особенностей исполнителя (его интеллектуального уровня, внимания, эмоционального состояния и др.)

Алгоритм - такое предписание, которое  определяет содержание и последовательность операций, превращающих исходные данные в искомый результат

Согласно  теории В.П.Беспалько, основными свойствами алгоритма являются:

1 .Определенность (простота и однозначность операций).

2. Массовость (приложимость к целому классу задач).

3. Результативность (обязательное подведение к ответу).

4. Дискретность (членение на  элементарные шаги)"[7,15].

Не следует  алгоритм обучения путать с машинными  алгоритмами - в них логические операции должны быть предельно элементарными;

- шаги  алгоритма обучения строятся  с учетом фактического уровня  развития учащихся и их предшествующей  подготовки;

- в алгоритмах  обучения последовательность операций  иногда определяется не логико-грамматическими  или логико-математическими, а чисто дидактическими принципами;

- алгоритм  обучения допускает большую свободу  в характере использования его учащимися (его предписания могут применяться по-разному).

В этом состоит  отличие алгоритмов обучения от машинных алгоритмов

Таким образом, алгоритмом обучения называют такое  логическое построение, которое вскрывает  содержание и структуру мыслительной деятельности ученика при решении  задач данного типа и служит  практическим руководством для выработки  навыков или формирования понятий.

В процессе обучения существуют такие разновидности  алгоритмов:

- алгоритмы  поиска, которые обеспечивают правильное  вычленение признаков и безошибочное, быстрое выявление в тексте тех мест, где надо применять один из разрешающих алгоритмов;

- разрешающие  алгоритмы, служащие разграничению  сходных написаний, категорий и форм.

Разрешающие алгоритмы строятся по принципу задач  с одним или несколькими альтернативными  вопросами. Алгоритмы разрешения разнородны по объему: от 3-4 шагов до 30-40 и более.

Алгоритм  с широким охватом правил можно  назвать обобщающими. Они обобщают серию однородных правил. Основное преимущество обобщающих алгоритмов состоит в том, что они помогают с самого начала изучения материала формировать правильные и полные обобщения, учат школьников тому, как наиболее экономно и правильно находить ответ при решении учебно-познавательных задач. Эффективность использования обобщающих алгоритмов в значительной степени определяется их простотой и доступностью, уровнем сходства всех способов описания моделей в общей цепочке: правило - алгоритм - схема устного рассуждения образцы устного рассуждения, графическая фиксация умственных действий. Все эти действия оказывают эффективное воздействие лишь в комплексе, поэтому "опора только на образцы обоснования правил или только на схемы алгоритмических предписаний заметно снижает эффективность обучения рациональным приемам применения знаний.

В существующей практике обучения наиболее часто применяются  модели ДИХОТОМИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА - в форме дерева признаков с  альтернативными ответами: "да" - "нет". Используя дихотомические алгоритмы, ученик мысленно продвигается сверху вниз, постепенно осуществляя операции выбора из двух возможных вариантов: "да" или "нет", и таким образом приходит к правильному выводу. Реже используются модели политомических алгоритмов, которые выполняют функции как распознающих, так и разрешающих предписаний. Эти модели очень полезны при формировании умений и навыков.

При обучении политомическая модель предписания облегчает работу учащихся на этапе применения знаний, однако не устраняет многих затруднений, с которыми они сталкиваются в процессе работы с дихотомическими алгоритмами.

Опыт  применения описанных Е.Т.Шатовой  моделей предписаний показал, что  политомический алгоритм более нагляднее и компактнее, лучше просматривается и запоминается.

Многие  методисты считают, что в начальных классах предпочтительней другие виды алгоритмов, так как младшие школьники не в состоянии охватить общую картину, обозначенную в политомическом алгоритме. Им легче проследить логику работы по правилу с помощью дихотомического предписания.

Там, где  возможно, предписания дихотомического  и политомического типов заменяют моделями типа алгоритм-формула. Алгоритм-формула представляет собой определенную систему знаков (букв, цифр, кратких графических обозначений), отражающих структуру и содержание как орфографических правил, так и приемов и образцов их применения. Именно такая модель оказалась более эффективной.

Отбор содержания курса «Окружающий  мир» осуществлён на основе следующих  ведущих идей:

1) идея многообразия мира;

2) идея целостности мира;

3) идея уважения к миру.

Многообразие как форма существования  мира ярко проявляет себя и в природной, и в социальной сфере. На основе интеграции естественнонаучных, географических, исторических сведений в курсе выстраивается  яркая картина действительности, отражающая многообразие природы и  культуры, видов человеческой деятельности, стран и народов. Особое внимание уделяется знакомству младших школьников с природным многообразием, которое  рассматривается и как самостоятельная  ценность, и как условие, без которого невозможно существование человека, удовлетворение его материальных и  духовных потребностей.

Фундаментальная идея целостности  мира также последовательно реализуется  в курсе; её реализация осуществляется через раскрытие разнообразных  связей: между неживой природой и  живой, внутри живой природы, между  природой и человеком. В частности, рассматривается значение каждого  природного компонента в жизни людей, анализируется положительное и  отрицательное воздействие человека на эти компоненты. Важнейшее значение для осознания детьми единства природы  и общества, целостности самого общества, теснейшей взаимозависимости людей  имеет включение в программу  сведений из области экономики, истории, современной социальной жизни, которые  присутствуют в программе каждого  класса.

Уважение к миру — это своего рода формула нового отношения к  окружающему, основанного на признании  самоценности сущего, на включении в нравственную сферу отношения не только к другим людям, но и к природе, к рукотворному миру, к культурному достоянию народов России и всего человечества.

В основе методики преподавания курса  «Окружающий мир» лежит проблемно-поисковый  подход, обеспечивающий «открытие» детьми нового знания и активное освоение различных способов познания окружающего. При этом используются разнообразные  методы и формы обучения с применением  системы средств, составляющих единую информационно-образовательную среду. Учащиеся ведут наблюдения явлений  природы и общественной жизни, выполняют  практические работы и опыты, в том  числе исследовательского характера, различные творческие задания. Проводятся дидактические и ролевые игры, учебные диалоги, моделирование  объектов и явлений окружающего  мира. Для успешного решения задач  курса важны экскурсии и учебные  прогулки, встречи с людьми различных  профессий, организация посильной  практической деятельности по охране среды и другие формы работы, обеспечивающие непосредственное взаимодействие ребёнка  с окружающим миром. Занятия могут  проводиться не только в классе, но и на улице, в лесу, парке, музее  и т. д. Очень большое значение для достижения планируемых результатов  имеет организация проектной  деятельности учащихся, которая предусмотрена  в каждом разделе программы.

В соответствии с названными ведущими идеями особое значение при реализации программы имеют новые для  практики начальной школы виды деятельности учащихся, к которым относятся:

1) распознавание природных объектов  с помощью специально разработанного  для начальной школы атласа-определителя;

2) моделирование экологических  связей с помощью графических  и динамических схем (моделей);

3) эколого-этическая деятельность, включающая анализ собственного  отношения к миру природы и  поведения в нём, 

оценку поступков других людей, выработку соответствующих норм и правил, которая осуществляется с помощью специально разработанной  книги для чтения по экологической  этике.

Учебный курс «Окружающий мир» занимает особое место среди учебных предметов  начальной школы. Образно говоря, это то, что «всегда с тобой», поскольку познание детьми окружающего  мира не ограничивается рамками урока. Оно продолжается постоянно в  школе и за её стенами. Сам учебный  курс является своего рода системообразующим стержнем этого процесса. Вот почему важно, чтобы работа с детьми, начатая на уроках, продолжалась в той или иной форме и после их окончания, во внеурочной деятельности. Учителю следует также стремиться к тому, чтобы родители учащихся в повседневном общении со своими детьми, поддерживали их познавательные инициативы, пробуждаемые на уроках. Это могут быть и конкретные задания для домашних опытов и наблюдений, чтения и получения информации от взрослых.

Ценностные ориентиры  содержания курса

• Природа как одна из важнейших  основ здоровой и гармоничной  жизни человека и общества.

• Культура как процесс и результат  человеческой жизнедеятельности во всём многообразии её форм.

• Наука как часть культуры, отражающая человеческое стремление к  истине, к познанию закономерностей  окружающего мира природы и социума.

• Человечество как многообразие народов, культур, религий. в Международное сотрудничество как основа мира на

Земле.

• Международное сотрудничество как  основа мира на Земле. 8

• Патриотизм как одно из проявлений духовной зрелости человека, выражающейся в любви к России, народу, малой

родине, в осознанном желании служить  Отечеству.

• Семья как основа духовно-нравственного  развития и воспитания личности, залог  преемственности культурно-

ценностных традиций народов России от поколения к поколению и  жизнеспособности российского общества.

• Труд и творчество как отличительные  черты духовно и нравственно  развитой личности.

• Здоровый образ жизни в единстве составляющих: здоровье физическое, психическое, духовно- и социально-нравственное.

• Нравственный выбор и ответственность  человека в отношении к природе, историко-культурному наследию, к  самому себе и окружающим людям.

Результаты изучения курса

Освоение курса «Окружающий  мир» вносит существенный вклад в  достижение личностных результатов  начального образования, а именно:

1) формирование основ российской  гражданской идентичности, чувства  гордости за свою Родину, российский  народ и историю России, осознание  своей этнической и национальной  принадлежности; формирование ценностей  многонационального российского  общества; становление гуманистических  и демократических ценностных  ориентации;

2) формирование целостного, социально  ориентированного взгляда на  мир в его органичном единстве  и разнообразии природы, народов,  культур и религий; 

3) формирование уважительного отношения  к иному мнению, истории и культуре  других народов; 

4) овладение начальными навыками  адаптации в динамично изменяющемся  и развивающемся мире;

5) принятие и освоение социальной  роли обучающегося, развитие мотивов  учебной деятельности и формирование  личностного смысла учения;

6) развитие самостоятельности и  личной ответственности за свои  поступки, в том числе в информационной  деятельности, на основе представлений  о нравственных нормах, социальной  справедливости и свободе; 

7) формирование эстетических потребностей, ценностей и чувств;