Информационные технологии в начальной школе

Введение

Система образования  в нашей стране вступила в период фундаментальных перемен, характеризующихся новым пониманием целей и ценностей образования. Одной из приоритетных задач современной школы является создание необходимых и полноценных условий для личностного развития каждого ребенка, формирование активной позиции, субъектности учащегося в учебном процессе. Ее решение особенно актуально для начального обучения, поскольку с позиции отечественных психологов (Л. С. Выготского, П. Я. . Гальперина, В. В. Давыдова, А. Н. Леонтьева, В. В. Рубцова, Д. . Б. Эльконина и др.) учебная деятельность в данный период является ведущей в психическом развитии детей 7-10 лет.

Современный этап развития российского образования характеризуется  широким внедрением в учебный процесс информационных технологий. Они позволяют выйти на новый уровень обучения, открывают ранее недоступные возможности, как для учителя, так и для учащегося. Использование информационных технологий в процессе обучения младших школьников способствует интенсификации учебного процесса обучения, осуществлению индивидуального и дифференцированного подхода к учащимся, повышению эффективности учебного процесса в области овладения умениями самостоятельного извлечения знаний, развитию личности обучаемого, подготовке ученика к комфортной жизни в условиях информационного общества. Информационные технологии находят свое применение в различных предметных областях на всех возрастных уровнях.

Понятно, что в этих условиях традиционная сложившаяся  система педагогического образования не может оставаться неизменной. Она нуждается в модернизации. Значительный эффект здесь может быть достигнут благодаря применению современных информационных средств. Поэтому появилась острая потребность в новых методологических подходах к разработке новейших информационных технологий и информационных технических средств относительно применения их в образовательном процессе.

Проблема широкого применения информационных технологий в сфере образования в последнее десятилетие вызывает повышенный интерес в отечественной педагогической науке. Большой вклад в решение проблемы информационной технологии обучения внесли российские и зарубежные ученые: Г.Р.Громов, В.И. Гриценко, В.Ф. Шолохович, О.И.Агапова, О.А.Кривошеев, С.Пейперт, Г. Клейман, Б. Сендов, Б.Хантер и др.

Различные дидактические  проблемы информатизации обучения в нашей стране нашли отражение в работах А.П.Ершова, А.А.Кузнецова, Т.А.Сергеевой, И.В.Роберт; методические - Б.С. Гершунского, Е.И. Машбица, Н.Ф.Талызиной; психологические - В.В.Рубцова, В.В. Тихомирова и др.

Актуальность нашего исследования обусловлена необходимостью использования информационных технологий.

C развитием современной  информационной технологии, система  "человек и компьютер" быстро  превратилась в проблему, которая  касается всех членов общества, а не только специалистов, поэтому воздействие человека и информационных технологий должно быть обеспечено школьным образованием.

Темой нашей курсовой работы является: «Возможности информационных технологий в начальной школе».

Объектом исследования является образовательный процесс в начальной школе.

Предмет исследования – процесс использования информационных технологий в начальной школе.

Цель работы - показать возможности компьютерных технологий в обучении младших школьников.

Цель конкретизируется в ряде задач:

• уточнить представления о сущности понятия информационная технология;
• выявить особенности использования информационных технологий в начальной школе;
• изучить использование информационных технологий в начальной школе;
• рассмотреть опыт использования информационных технологий в образовательном процессе начальной школы.

Отсюда вытекает гипотеза исследования: процесс обучения младших  школьников может быть эффективнее, если будут использоваться информационные технологии, так как:

• их использование оптимизирует деятельность учителя;
• применение цвета, графики, звука, современных средств видеотехники позволяет моделировать различные ситуации и среды, развивая при этом творческие и познавательные способности учащихся;
• он позволяет усилить познавательные интересы и мотивацию ученика.

Использованы такие  методы, как: анализ психолого-педагогической литературы, опрос учителей начальной школы, наблюдение за учебно-воспитательным процессом в начальных классах.

База исследования – МОУ Гимназия №9, школа №112 Кировского района г. Волгоград.

Глава 1. Теоретические  основы использования информационных технологий в начальной школе

1. Характеристика информационных технологий

Зарождение идеи технологии педагогического  процесса связано, прежде всего, с внедрением достижений научно-технического прогресса в различные области теоретической и практической деятельности. Нужно отметить, что у истоков технологий в педагогике стоял А.С. Макаренко. В своей всемирно известной «Педагогической поэме» он пиал, что «наше педагогическое производство никогда не строилось по технологической логике, а всегда по логике моральной проповеди».

Противники идей технологии в педагогике считают недопустимой вольностью рассматривать  творческий, сугубо интимный, как они считают, педагогический процесс как технологический.

Любая деятельность, отмечает В.П. Беспалько, «может быть либо технологией, либо искусством. Искусство основано на интуиции, технология на науке. С искусства все начинается, а технологией заканчивается, чтобы затем все началось сначала. Любое планирование, а без него не обойтись в педагогической деятельности, противоречит экспромту, действиям по наитию, по интуиции, т.е. является началом технологии» [2].

В начале ХХ в. с появлением технического устройства для проверки знаний говорили о технологии обучения. Тогда под этим термином понималось использование техники в учебном процессе. В середине прошлого века понятия «техника» и «технизация» заменили на «технологию» и «технологизацию» обучения. В 1970-е годы пришли «к общей установке педагогической технологии: решать дидактические проблемы в русле управления учебным процессом с точно заданными целями, достижение которых должно поддаваться четкому описанию и определению» [21].

В настоящее время сформулировано много определений понятия технология.

 В толковом словаре технология  определяется как совокупность приемов, применяемых в каком-либо деле, мастерстве, искусстве.

Б.Т. Лихачев считает, что  педагогическая технология – совокупность психолого-педагогических установок, определяющих специальный набор и компоновку форм, методов, способов, приемов обучения, воспитательных средств; она есть организационно-методический инструментарий педагогического процесса.

В.П. Беспалько рассматривает педагогическую технологию как содержательную технику реализации учебного процесса.

Согласно определению, принятому  ЮНЕСКО, педагогическая технология – это системный метод создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний с учетом технических и человеческих ресурсов и их взаимодействия, ставящий своей задачей оптимизацию форм образования.

П. Митчел считает, что педагогическая технология есть область исследования теории и практики (в рамках системы образования), имеющая связи со всеми сторонами организации педагогической системы для достижения специфических и потенциально воспроизводимых педагогических результатов.

По мнению В.М. Монахова, педагогическая технология – это радикальное обновление инструментарных и методологических средств педагогики и методики при условии сохранения преемственности в развитии педагогической науки и школьной практики.

И.П. Пидкасистый понимает педагогическую технологию как направление в дидактике, область научных исследований по выявлению принципов и разработке оптимальных систем, по конструированию воспроизводимых дидактических процессов с заранее заданными характеристиками.

В.А. Сластенин определяет педагогическую технологию как строго научное проектирование и точное воспроизведение гарантирующих успех педагогических действий.

Таким образом, педагогическую технологию называют и «совокупностью установок», и совокупностью приемов, методов и воздействий», и «содержательной  техникой», и даже «системным методом», и областью исследования», и «правилами организации деятельности», и «элементом механизма управления». Поскольку педагогический процесс строится на определенной системе принципов, то педагогическая технология может рассматриваться как совокупность внешних и внутренних действий, направленных на последовательное осуществление этих принципов в их объективной взаимосвязи, где всецело проявляется личность педагога. В этом состоит и отличие педагогической технологии от методики преподавания. Если понятие «методика» выражает процедуру использования комплекса методов и приемов обучения и воспитания безотносительно к деятелю, их осуществляющему, то педагогическая технология предполагает присовокупление к ней личности педагога во всех ее многообразных проявлениях. Отсюда очевидно, что любая педагогическая задача эффективно может быть решена только с помощью адекватной технологии, реализуемой квалифицированным педагогом-профессионалом.

В качестве признаков технологии В.В. Сериков выделяет следующие:

• наличие четко и диагностично заданной цели, т.е. корректно-измеримого представления понятий, операций деятельности учащихся как ожидаемого результата обучения, способов диагностики достижения этой цели;
• представление изучаемого содержания в виде системы познавательных и практических задач, ориентировочной основы способов их решения;
• наличие достаточно жесткой последовательности, логики определенных этапов усвоения темы (материала, набора учебных действий и т.п.);
• указание способов взаимодействия участников учебного процесса на каждом этапе учителя и учащихся, учащихся друг с другом, а также их взаимодействие с информационной техникой;
• мотивационное обеспечение деятельности учителя и учащихся, основанное на реализации их личностных функций в этом процессе (свободный выбор, креативность, состоятельность);
• указание границ правилосооразной и творческой деятельности.

В настоящее время  в России идет становление новой  системы образования, ориентированного на вхождение в мировое информационно-образовательное  пространство. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в  педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса, связанными с внесением корректив в содержание технологий обучения, которые должны быть адекватны современным техническим возможностям, и способствовать гармоничному вхождению ребенка в информационное общество.

Под вхождением в информационное общество будем понимать организованный процесс интеграции информационных технологий во все сферы деятельности общества и создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации на основе информационных технологий прав граждан, организаций, органов государственной власти и т.д.

В современной науке существует много различных подходов к определению термина "информационные технологии". Данный термин связан с двумя понятиями: информация и технология. Обратимся к определению категории "информация". Термин "информация" (от латинского "informatio" - разъяснение, изложение) первоначально обозначает сведения, передаваемые от одного человека к другому устно, письменно или посредством каких-либо условных сигналов или с использованием каких-либо технических средств. С середины XX века понятие информации стало общенаучным. Этим понятием стали обозначать любые сведения, передаваемые: от человека к человеку, от человека к автоматическому устройству, от одного автоматического устройства к другому, от одной клетки живого вещества к другой, от одного организма к другому, от одной организации к другой и т. п. Существует также иная трактовка понятия: информация - это сведения о состоянии каких-либо объектов, их предыстории и программах их дальнейшего существования, хранимые в их памяти, или видоизменяемые ими для достижения заданных или задаваемых целей, или передаваемые ими другим объектам.

Учитывая выше сказанное, определим термин "информационные технологии" исходя из совокупности рассмотренных нами выше понятий: технологии и информации.

Е.В. Данильчук дает следующее определение  информационным технологиям: «Информационные технологии - совокупность программных средств, методов и моделей обработки информации при непосредственном интеллектуальном доступе человека в компьютерную систему.» [11].

Также информационными технологиями будем считать технологии, связанные с дальнейшим развитием как компьютеров, так и систем, построенных с их использованием. Информационные технологии основываются на развитии и внедрении компьютерных систем, систем мультимедиа и виртуальной реальности.

Когда речь идет об образовательной  сфере, то используется следующее определение  понятия: «Информационные технологии – это аппаратно программные средства, базирующиеся на использовании вычислительной техники, которые обеспечивают хранение и обработку образовательной информации, доставку ее обучаемому, интерактивное взаимодействие ученика и учителя или педагогическим программным средством, а также контроль знаний учащегося».

Составной частью информационных технологий являются компьютерные технологии. Под компьютерными технологиями будем понимать компьютерную систему, состоящую из аппаратных средств (физических устройств) непосредственно самого компьютера и его периферийных устройств (например, принтера, сканера, модема и т.д.).

Рассмотрим сущность и типологию  некоторых информационных технологий по Е.В. Данильчук. Автор выделяет три  основных направления их использования  в современном образовании:

1. первое – технологии представления информации:
1. мультимедиа – информационная технология, позволяющая объединять информацию разных типов, таких, как текст, звук, графическое изображение, анимацию, видеоизображение, и человек воспринимает информацию  сразу несколькими органами чувств;
2. гипертекст – специальным образом структурированный текст, расположенный нелинейным образом, а в виде отдельных фрагментов текста, которые связаны друг с другом по средствам ссылок, в результате текст располагается как бы в виде ветвящегося дерева;
2. второе – технологии структурирования информации и систем искусственного интеллекта:
1. базы данных – специальным образом сконструированная совокупность фактов, относящихся к определенному предмету, и предназначены для хранению различных типов информации: текстовой, графической, справочной, методической, статической и т.д.;
2. база знаний – информационная система, содержащая модель изучения конкретной предметной области (определенный объем учебной информации, данные о формируемых знаниях и умениях обучаемого, структура обучения, слежение за ходом обучения);
3. третье – коммуникационные технологии:
1. сети разных уровней, телекоммуникации – технологии, способствующие вхождению в сетевое пространство через различные каналы связи – телефонные, кабельные.

Таким образом, информационная технология понимается как совокупность программных средств, методов и моделей обработки при непосредственном интеллектуальном доступе человека в компьютерную систему, которая связана с развитием как компьютеров, так и систем, построенных с их использованием.

2. Особенности использования информационных технологий в начальной школе

Принцип наглядности  получил свое первоначальное развитие и широкую интерпретацию в XVII в. и до сих пор остается важнейшим  принципом дидактики. Требование реализации наглядности в обучении восходит к временам Яна Амоса Коменского и провозглашено им в «Великой дидактике»: «Пусть будет для учащихся золотым правилом: все, что только можно, предоставлять для восприятия чувствами, а именно: видимое — для восприятия зрением, слышимое — слухом, запахи — обонянием, подлежащее вкусу — вкусом, доступное осязанию — путем осязания. Если же какие-либо предметы сразу можно воспринять несколькими чувствами, пусть они сразу охватываются несколькими чувствами» [16].

У разных людей в зависимости от их индивидуальных особенностей доминирующим может быть тот или иной вид наглядности, хотя преобладающим видом является зрительная наглядность. Ребенок познает окружающий мир с помощью органов чувств, при этом основными являются слух и зрение. Следует отметить также, что из всех видов памяти у большинства людей более всего развита зрительная, особенно у детей. Психологические исследовании показывают, что у человека, слушающего непрерывную монотонную речь, уже через 20 мин ослабевает внимание. Если же речь сопровождается показом каких-либо объектов, то в действие наряду со слуховым вступает и зрительный анализатор. Появление перед глазами наглядного образа приковывает внимание, и это помогает лучше воспринимать объяснение. Человек, только слушая, запоминает 15 % информации, только глядя — 25 % информации, а слушая и глядя одновременно — 65 %.

Базируясь на этих особенностях физиологии высшей нервной деятельности и основанной на них психологии человеческого восприятия, ученые-дидактики утверждают, что наиболее высокое качество усвоения обучаемым ребенком информации достигается при сочетании слова педагога и изображения, показываемого с помощью информационных технологий.

С внедрением в обучение информационных технологий, стала очевидной  необходимость более широкого их применения не только в качестве средств предоставления материала, но и как объекта исследования, эксперимента, наблюдения, моделирования, контроля и коррекции знаний и для других дидактических целей. Возникла проблема разработки определенных требований наглядности, непосредственно связанных не только с психологическими особенностями познавательной деятельности учащихся, дидактическими свойствами используемых методов, но и эргономическими задачами, отражающими специфику восприятия учебной информации, работы с ней.

В младшем школьном возрасте дети значительно легче воспринимают статичное изображение, чем динамичное. Понимание содержания кино- и видеофильмов требует развития абстрактного мышления и наличия определенных навыков восприятия. Статичный экранный материал осознается легче, во-первых, потому, что экспонирование каждого кадра практически не ограничено во времени: это позволяет детям внимательно, не торопясь рассмотреть все детали экранного изображения. Во-вторых, экранное статичное изображение по своим выразительным средствам (яркость, образность, динамичность, четкость изображения), по размерам проекции ничем не уступает динамичным фильмам, а в некоторых случаях в значительной степени превосходит. За счет этого фактора усиливается активность обучаемых в процессе описания, анализа или обобщений, производимых на материале экрана.

Диапозитивные фильмы, рассчитанные на дошкольный и младший школьный возраст, различают не только содержанием, но и композицией. Фрагментарное  построение обеспечивает подачу экранной информации порциями, соответствующими теме и задачам учебного занятия. Диафильм является, как указывают психологи, наиболее целесообразным видом экранных средств обучения в младшем школьном возрасте.

Для младших школьников создано большое количество фильмов, видеоматериалов, видеоочерков, мультипликационных фильмов, фильмов-сказок на самые различные темы. Они знакомят детей с окружающей действительностью, природными явлениями, животными и растениями, рассказывают о жизни детей, труде людей в городе и деревне и многом другом.

Урок с использованием звуковых дидактических пособий  не рекомендуется сопровождать какими-либо пояснениями, восклицаниями. Всякое неожиданно сказанное слово отвлекает ребят, и они «теряют» целые эпизоды, фрагменты передачи. Но это не значит, что в момент слушания не следует школьникам помогать «видеть» содержание. Наглядные образы (картины, иллюстрации, диафильмы и т. п.) выступают в качестве зрительной опоры запоминания, делают зримыми слуховые образы, пробуждают фантазию. На основе показанных во время слушания наглядных пособий легче затем вести закрепление и обобщение материала. Что же касается записей учителя на доске во время передачи, то их следует делать только в случае крайней необходимости: излишние движения также отвлекают учащихся.

Слайд- презентации удобно использовать при подготовке уроков, так как слайды можно подготовить для каждого этапа урока. При этом необходимо учесть ряд основных требований. Слайд должен содержать минимально возможное количество слов. Для надписей и заголовков следует употреблять четкий крупный шрифт, ограничивать использование текста. Лаконичность — одно из исходных требований при разработке учебных программ. Предпочтительнее выносить на слайд предложения, определения, слова, термины, которые учащиеся будут записывать в тетради, прочитывать их вслух во время демонстрации презентации. Размер букв, цифр, знаков, их контрастность определяются возможностью их четкого рассмотрения с последнего ряда парт. Предпочтительна заливка фона, букв, линий краской спокойного «неядовитого» цвета, не вызывающего раздражения и утомления глаз. Для текста лучше не использовать ярких тонов, приемлемым являются коричневый, бордовый цвета.

Для лучшего усвоения учащимися знаний следует предлагать слайды, оформленные в одном тоне, но только не в белом: так как экран сам по себе яркий, белый цвет действует на детей угнетающе и их зрительная активность снижается. Для фона лучше использовать спокойные холодные тона: зеленый, фиолетовый, синий. Для оформления фона можно использовать различные картинки, но так, чтобы фоновый рисунок не отвлекал внимание учащихся от текста.

Чертежи, рисунки, фотографии и другие иллюстративные материалы должны по возможности иметь максимальный размер, равномерно заполнять все экранное поле. 

Нельзя перегружать  слайды зрительной информацией.

Звуковое сопровождение  слайдов не должно быть резким, отвлекающим. На просмотр одного слайда следует отводить достаточно времени (не менее 2–3 мин), чтобы учащиеся могли сконцентрировать внимание на экранном изображении, проследить последовательность действий, рассмотреть все элементы слайда, зафиксировать конечный результат, сделать записи в рабочих тетрадях.

При применении информационных технологий в обучении необходимо строго руководствоваться санитарно-гигиеническими нормами, иначе неумелое обращение с информационными технологиями может нанести вред здоровью учащихся – их зрению, слуху, нервной системе. Для поддержания оптимального уровня работоспособности детей при использовании информационных технологий большое значение имеют условия применения, его длительность и частота, а также структура построения занятий. Поэтому для предупреждения утомления учащихся и повышения продуктивности учебного процесса при демонстрации видеофильмов, диапозитивов, транспарантов, просмотре телепередач, работе на компьютерах необходимо создавать условия использования информационных технологиях в учебном кабинете.

Просмотр фильмов, работа на компьютерах, так же как и любое  другое зрительное напряжение (чтение, рисование и т.д.), особенно в неблагоприятных условиях, может вызывать значительное утомление органов зрения. Особенно неблагоприятно для них изменение освещенности экрана, мелькание, включение/выключение общего освещения при демонстрации видеофильмов, кинофильмов, диафильмов, перемежающиеся объяснениями или опросами.

Предупреждения зрительного  напряжения при использовании информационных технологий важны три условия: нахождение обучаемого на определенном расстоянии от экрана, качество изображения (яркость, контрастность, четкость) и освещенность в помещении.

Важны и размеры экрана, которые должны соответствовать  параметрам классного помещения. При  малых размерах экрана учащиеся, сидящие  в конце класса, будут плохо  различать детали изображения, хотя само по себе оно может быть достаточно ярким и контрастным.

Особые условия необходимы при использовании в обучении телевизоров, так как в этом случае, в отличии от проекционных средств  изображения, когда учащиеся смотрят  на экран, отражающий световой поток, здесь  они смотрят непосредственно на телевизионный экран, являющийся источником света. Смотреть телевизионные передачи следует в незатемненном помещении, так как просмотр в полной темноте неблагоприятен для глаз.

После длительного просмотра  телепередач желательно выполнить  с детьми комплекс упражнений гимнастики для глаз.

По гигиеническим рекомендациям  общее число учебных занятий  с использованием длительных (до 30 минут) телепередач не должно превышать 4-5 в неделю.

Компьютерные дисплеи  обладают сильным электромагнитным излучением, поэтому согласно требованиям гигиены труда с учащимися младших классов можно проводить не более одного урока в неделю. Длительность каждого задания, выполняемого непосредственно на компьютере, не должна превышать (в мин): для учащихся первых классов – 10; для учащихся 2-4 классов – 15.

Большое значение для  сохранения устойчивого уровня работоспособности  обучаемых на протяжении всего занятия  имеет длительность восприятия информации, а следовательно, и демонстрации диапозитивов, диафильмов, видеофильмов, кинофильмов, просмотра учебных телепередач, компьютерных пособий, прослушивание звукозаписей.

При правильном применении информационных технологий на занятиях можно добиться высокой эффективности  в обучении, но необходимо делать это  в сочетании с разумной организацией занятия, а также в умелом сочетании содержания, методов и приемов работы. При однообразной структуре урока, несмотря на включение интересной учебной передачи или фильма, учащиеся быстро устают, так как утомительно в продолжении всего урока заниматься одним и тем же видом деятельности: смотреть, слушать, писать. Необходима смена видов деятельности.

Информационные технологии в обучении желательно применять  через 10-15 минут после начала урока. Для сохранения высокой степени  работоспособности и благоприятного состояния центральной нервной системы детей необходим плавный переход от традиционных форм обучения к интенсивным технологиям обучения с применением современных информационных технологий.

В течении учебной  недели рекомендованное количество уроков с применением информационных технологий для младших классов – 3-5. при составлении расписания уроков необходимо предусмотреть, чтобы уроки с интенсивным использованием информационных технологий не шли один за другим, или вслед за такими уроками не ставились занятия по изобразительному искусству, технологии, т.е. связанные со значительным зрительным напряжением.