Использование обучающих компьютерных игр в учебном процессе общеобразовательной школы

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тобольская государственная социально-педагогическая академия им. Д.И. Менделеева»

Кафедра информатики и МПИ

Тобольск 2011

Оглавление 

Введение

Актуальность темы. Современное общество шагнуло в 21 век, вооруженное компьютерными технологиями и интернетом. Уже 28.08.2001г вышло Постановление Правительства РФ за №630 «О Федеральной целевой программе Развития единой образовательной информационной среды» (2001 – 2005гг), а спустя пять лет выходит Приказ Министерства образования и науки РФ от 28.07.2005г. за №750 «О реализации в 2005г. проекта  «Поставка компьютерной техники в городские и поселковые школы РФ».  С этого времени началась глобальная компьютеризация образования в России.

Современный мир испытывает настоящий информационный бум.  Начиная с XVII века, поток научных и других открытий удваивался каждые 10-15 лет  [18].  К 1970г. он начал удваиваться каждые 5 лет, а в настоящее время удвоение происходит каждые 2 – 3 года. И весь этот поток не минует наших учеников. Объем учебного материала в программах школ с каждым годом возрастает. По этой причине в настоящее время существует противоречие между фактическим характером учебного материала, его огромным объемом и нежеланием, невозможностью учащихся усваивать этот материал. А жизнь предъявляет к школеновые требования, требует новых методик и средств обучения. Учебные предметы должны решать современные задачи образования: сохранение здоровья детей, развитие их способностей, что должно обеспечить адаптацию в постоянно меняющихся условиях, успех в жизни.Школа на современном этапе не ставит цель дать детям какой-то определенный объем знаний. Цель у школы гораздо более важная: научить самостоятельнодобывать нужные знания, развивать средствами обучения их интеллектуальные, коммуникативные, творческие способности, формировать научное мировоззрение.

Замечательный советский педагог-новатор В.Ф.Шаталов отмечал, что «для успешного обучения в классе нужно создать такую атмосферу, в которой невозможно не выучиться». Вот такую атмосферу привносит в учебный процесс обучающая компьютерная игра, даже если длиться она будет 2-3 минуты.

Создание обучающих компьютерных игр (далее ОКИ) представляет собой одно из важных направлений в компьютеризации обучения. Соединение эмоциональной привлекательности, котороеприсуще игре, и аудиовизуальных, вычислительных, информационных и других возможностей вычислительной техники несет в себе большой дидактический потенциал, который можети должен быть реализован в школьной практике.

По своей дидактической направленности наиболеераспространенными и действенными оказались игры, предназначенные дляконтроля и оценки знаний и умений учащихся. Кроме них существует целый ряд игр, используемых при изучении нового материала, а также закреплении пройденного. Определенные успехи  достигнутыпри обучении дошкольников и  младших школьников: имеется, например, рядобучающих программ, позволяющих ознакомить детей этого возраста с понятием компьютер, компьютерная программа, освоение клавиатуры и т.д. Создано такженемало компьютерных игр, которые успешно применяются для формированиянавыков чтения, письма и счета.

Исходя из вышесказанного, можно утверждать, что внедрение обучающих игр в образовательный процесс является одной из важнейших  задач и требует серьезной психолого-педагогической и методологической проработки.

Проблема исследования. Проблема исследования, заключается в недостаточном использовании обучающих компьютерных игр в учебном процессе.

Объект исследования: процесс обучения школьников с использованием обучающих игр.

Предмет исследования: использование обучающих компьютерных игр для лучшего усвоения и закрепления знаний на уроке информатики в начальной школе.

Гипотеза исследования: Предполагается, что использование обучающих компьютерных игрна уроках информатики повышает качество обучения.

Цель исследования: на основе анализа разработанныхи проведенных уроковвыявить эффективность использования компьютерных обучающих игр в учебном процессе.

Задачи исследования:

1. Раскрыть понятие игровых технологий в обучении.
2. Изучить и проанализировать литературу по исследуемой теме.
3. Рассмотреть обучающие компьютерные игры и определить их место на уроке.
4. Классифицировать разновидности обучающих компьютерных игр.
5. Определить аспекты применения компьютерных игр на уроках.
6. Разработать,  провести и проанализировать уроки с использованием традиционного метода обучения и с использованием компьютерных обучающих игр.

Теоретическойи методологической основой исследования выступаютработы следующих авторов:А. Н. Зимняя, В.В. Шулепова, Т.А. Ильина,

Е. М. Минкин, Г.К. Селевко, и др. Теория и практика применения компьютерных обучающих игрна уроках информатики в школе освещена авторами:С.А. Бешенков, А.А. Кузнецов, М.П.  Лапчик, В.С. Леднев,

Н.И. Пак, А.Л. Семенов, Е.К. Хеннер и др.

При решении поставленных задач использовались следующие методы исследования: изучение,  анализ литературы по заданной тематике; сравнение обучающих и развивающих компьютерных игр; классификация,эксперимент по разработке и апробированию урока с применением ОКИ.

Теоретическая значимость исследования:

Рассмотрено применение игровых технологий в образовательном процессе, их роль и влияние на качество обучения детей.

Определенные в работе рекомендации по использованию компьютерных образовательных игр позволяют отобрать и сделать правильный выбор нужных и уместных игровых программных сред.

Практическая значимость исследования заключается в том, что разработаны рекомендации по использованию компьютерных обучающих игр, которые могут быть применены в преподавании курса информатикив основной школе.

На защиту выносится:

1. Разработка  рекомендаций по теме  «Алгоритмы» в школьном курсе информатики.
2. Разработка и апробирование уроков по данной теме.

Структура работы: Дипломная работа состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и приложений. В тексте имеется 6 рисунков, 2 таблицы, 4 приложения, библиография включает 22 наименования.

ГлаваI. Роль обучающих игровых технологий в школе

1. Обучающие компьютерные игры, их роль и место в учебном процессе

В настоящее время все больше на рынке появляется множество различных игр якобы обучающего характера. Но все ли из них полезны и допустимы для применения в школе? Для начала уточним, что  такое «учебная игра».

Учебная игра – сложное системное образование, допускающее различные способы представления.  Она может выступать как деятельность, как процесс, «вплетающийся» в иную деятельность, и как особая форма учебной деятельности. Каждое из этих представлений имеет свою сферу применимости.

Известно, что игра, как метод обучения, существует с древних времен, и использовалась достаточно широко для передачи опыта от старшего поколения младшему. В настоящее время при достаточно большом уплотнении материала, активном и интенсивном учебном процессе игровая деятельность может использоваться в следующих случаях:

• в качестве самостоятельных технологий для освоения понятия, темы или раздела учебного предмета;
• как элементы более обширной технологии;
• в качестве урока (занятия) или его части (введения, объяснения, закрепления, контроля);

В зависимости от того, как учитель понимает функции игры и классифицирует их, сочетаются элементы игры и ученья, а также зависит место и роль игровой технологии в учебном процессе.

По виду деятельности, игры можно разделить на физические (двигательные), интеллектуальные (умственные), трудовые, социальные и психологические [11]. По характеру педагогического процесса выделяются следующие группы игр:

1. обучающие, тренировочные, контролирующие и обобщающие;
2. познавательные, воспитательные, развивающие;
3. репродуктивные, продуктивные, творческие;
4. коммуникативные, диагностические, профессионально ориентированные, психотехнические и др.

В игре могут выделяться следующие компоненты учения[19]:

мотивационный, познавательный, ориентационный, содержательно-операционный;ценностно-волевой, оценочный.

Мотивационный – связан с отношением учащихся к содержанию, процессу деятельности, включает мотивы, интересы и потребности учащихся в игре.

Познавательный – включает в себя приобретение новых знаний.

Ориентационный – включает принятые учениками цели учебно-познавательной деятельности в процессе игры.

Содержательно-мотивационный – опирается на имеющиеся знания и способы деятельности. Действия(операции) определяются не только целью, но и реальными условиями – системой ориентиров. Система ориентиров (ориентировочная основа действий) в зависимости от характера действий может быть дана в виде алгоритма, эвристической схемы.

Ценностно-волевой – обеспечивает высокую степень целенаправленной познавательной активности, включает внимание, эмоциональную окрашенность игры.

Оценочный–сличает результаты игровой деятельности с целью игры. В процессе происходит ее самоуправление.

Все указанные компоненты игры находятся во взаимосвязи друг с другом, их нельзя отделить один от другого, так как все они определяют структуру игры, элементами которой могут быть:

• задачи;
• игровые правила;
• игровая ситуация;
• сюжет;
• игровые действия и результат;

Типология педагогических игр по характеру игровой методики достаточно обширна – предметные, сюжетные, ролевые, деловые, имитационные и игры-драматизации.

Игровая среда также в значительной степени влияет на специфику игровой технологии: различают игры с предметами и без предметов, настольные, комнатные, уличные, на местности, компьютерные и с ТСО, а также с различными средствами передвижения.

Спектр целевых ориентаций[15]:

• Дидактические: расширение кругозора, познавательная деятельность; применение ЗУН в практической деятельности; формирование определенных умений и навыков, необходимых в практической деятельности; развитие обще-учебных умений и навыков; развитие трудовых навыков.
• Воспитывающие: воспитание самостоятельности, воли; формирование нравственных, эстетических и мировоззренческих установок; воспитание сотрудничества, коллективизма, общительности, коммуникативности.
• Развивающие: развитие внимания, памяти, речи, мышления, воображения, фантазий, творческих способностей, эмпатии, рефлексии, умения сравнивать, сопоставлять,  находить аналогии, оптимальные решения; развитие мотивации учебной деятельности.
• Социализирующие: приобщение к нормам и ценностям общества; адаптация к условиям среды; стрессовый контроль, саморегуляция; обучение общению; психотерапия.

Теперь определим, что представляет собой компьютерная игра.

Компьютерная игра – это вид игровой деятельности, возможно, с применением мультимедийных технологий, а также технологии виртуальной или, иначе говоря, альтернативной реальности.

Обучающая компьютерная игра – это форма учебно-воспитательной деятельности, имитирующая те или иные практические ситуации, которая является одним из средств активизации учебного процесса и способствует умственному развитию. ОКИ по всем признакам соответствует определению дидактической игры, которой она по своей сути является, только организованной на более высоком уровне

ОКИ свойственна двуплановость: с одной стороны, играющий выполняет реальную деятельность, осуществление которой требует действий, связанных с решением вполне конкретных, часто нестандартных задач, с другой – ряд моментов этой деятельности носит условный характер, позволяющий отвлечься от реальной ситуации с ее ответственностью и многочисленными сопутствующими обстоятельствами. Посредством визуализации и одновременным воздействием на различные органы чувств, «вживания в образ» и другими методами она облегчает усвоение материала, активизирует познавательную деятельность.

Общеизвестно, что неконтролируемая компьютерная игровая деятельность ведет к игровой, компьютерной и Интернет зависимости. Эффективных методов лечения такого рода зависимостей в настоящую эпоху не существует. По заявлениям специалистов эти виды зависимости лечатся намного труднее табачной, алкогольной и даже наркотической зависимости.

В случае применения грамотного использованияспортивных и  образовательных компьютерных игр под руководством педагога зависимости не наступает. Причин тому много, выделим основные.

Во-первых, в учебно-воспитательном процессе игры применяются строго регламентировано с учетом возрастных и индивидуальных особенностей.

Во-вторых, строго выверяется область и роль игры на уроке.

В-третьих, если компьютерная игровая деятельность совмещена с практической, реальной деятельностью (продублирована, например, процессом дополнительного осознания игровой деятельности – анализом игровых ситуаций и т.п.), то игровая компьютерная деятельность не приводит к зависимости.

Отсюда следует, что если ребенок активно занимается спортом, например, футболом или шахматами, то привлечение компьютерной игры под контролем педагога или родителей в качестве средства повышения квалификации не приводит к нежелательным последствиям.

Ребенок, который познает радость ОКИ под руководством учителя, будет и в домашних условиях правильно выбирать компьютерные игры и разумно отводить на них время.

Нельзя не отметить, что плодотворному влиянию игровой деятельности на процесс обучении придавали огромное значение такие замечательные педагоги как:В.Ф.Шаталов, В.А.Сухомлинский, А.С.Макаренко педагог – психолог В.В.Давыдов, а французский ученый физик Луи де Бройль подмечает, что даже самые простые игры имеют очень много общих элементов с работой ученого.

Компьютер предоставляет безграничные возможности организовать обучение в игровой форме. Так, например, при изучении довольно сложного раздела информатики – программирования, можно дав минимальный объем знаний по изучаемому языку программирования, обеспечив справочными материалами и образцами, поставить перед учащимися проблему создания простейшей компьютерной игровой или жизненно необходимой программы. Другой подход при изучении раздела «Программирование» заключается в том, чтобы сам процесс изучения представить в игровой форме. Например:

• актуализацию опорных знаний проводить при помощи автоматизированных компьютерных программ выставляющих отметки и анализирующих ошибки;
• использовать пазлы при составлении листингов;
• составлять мозаики при изучении справочного материала;
• применять тренировочные и тестовые задания, запрограммированные в игровой форме;
• поручить составление вопросов на проверку знаний другого учащегося с последующим обменом вопросами;
• составить задание с написанием планов документальных фильмов, мультфильмов, презентаций о программировании на изучаемом языке;
• составить задание с составлением презентаций о программировании на изучаемом языке и т.д.

При составлении творческих заданий, необходимо учитывать склонности и возможности конкретных учащихся. Далеко не всегда удается быстро раскрыть творческие задатки. В таких случаях необходим плавный, постепенный переход от репродуктивных заданий к заданиям с элементами творчества, а уж затем к полноценным творческим заданиям.

Анализ игровых программ учебного назначения показывает, что учащиеся проявляют больший интерес в том случае, когда обучающая программа выступает не столько в роли строго учителя, оценивающего каждый шаг своего ученика, сколько в роли доброжелательного и неназойливого помощника. Помощь рассматривается в виде:

• иерархии подцелей для успешного выполнения игрового задания;
• рекомендаций по ключевым вопросам;
• ответов на вопросы ученика в интерактивной форме при возникновении такой необходимости;
• традиционной справочной системе о программе с возможностью поиска информации по ключевым терминам, по разделам, по наиболее часто задаваемым вопросам и т. д.;

• эмоциональной оценки выполняемых действий в фоновом режиме.

Количество эмоциональных оценок должно быть достаточным для того, чтобы в купе с произвольным автоматическим выбором в определенной категории согласно игровой ситуации обеспечить иллюзию реального, «думающего» учителя. Однотипные, стандартные, составленные без учета возрастных особенностей и игровой ситуации высказывания вызывают уныние, раздражение и эффект навязчивого помощника.

Продолжительность обучающих компьютерных игр не должна превышать по времени длительности периода эффективной работы ребенка на уроке. Для детей младшего школьного возраста длительность игры не должна быть более 3-5 минут, для учащихся средних классов 10-15 минут, а для старшеклассников 20-25 минут.

Немалую роль имеет сюжет, персонажи и их роль, наглядность, результативность и динамика обучающей игры, которые должны способствовать сохранению здоровья, обуславливать проявление способностей и стимулировать желание выполнять учебные задачи. Не последнюю роль играет влияние положительных эмоций на желание выполнять упражнения эффективно и качественно.  
При оценке влияния компьютерной программы на учащегося можно использовать критерии трех типов:

• физиологические (здоровье);
• деятельностные;
• эмоциональные (комфорт, удобство, приемлемость).

Нарекания психологов и медиков вызывают игры с навязанным ходом игры и игры в реальном времени, отводящие под выполнение действий учащегося определенное авторами время. В таком случае не учитываются индивидуальные особенности, что ведет к неудовлетворительным результатам, нервным срывам и отказу от выполнения заданий.

Рекомендуется чередование игровой формы обучения с другими формами. В конце года можно провести ученическую конференцию, на которой учащиеся обсудят лучшие проекты, провести обмен опытом, как между учащимися, так и между учениками и учителями.

Таким образом, повысится самооценка учащихся, появятся дополнительные стимулы к изучению информатики не формально, а с прикладным уклоном. В таких случаях игра, сочлененная с научно-исследовательской работой, становится проф. ориентационной работой, является элементом здоровье сберегающей технологии, а процесс обучения – осмысленным и презентативным.

Большое значение для организации научных исследований в игровой деятельности – создание и внедрение механизмов общественной экспертизы предлагаемых решений. Среди них, помимо уже упоминавшихся выше ученических конференций, можно рекомендовать:

• обсуждение текущих и итоговых результатов работы на классных часах, педагогических и методических советах, школьном сайте, школьном телевидении, в периодических изданиях;
• организацию межшкольных научно-практических конференций с привлечением учащихся, принимавших активное участие в разработке обучающих игр;
• вовлечение ученых-педагогов к организации и проведению исследований, с последующим подведением итогов;
• личностный обмен опытом с учителями-новаторами и учеными-педагогами;
• организация телеконференций, прямого эфира на учебном телевидении, в радио эфире;
• проведение открытых уроков с участием ученических работ и т. д.

На практических занятиях по информатике учащиеся большую часть времени проводят за компьютером, оказывающем неблагоприятное воздействие на здоровье детей. Поэтому учителю информатики необходимо планировать урок таким образом, чтобы разделить учебную нагрузку на, безусловно, необходимые упражнения, выполняемые непосредственно на компьютере и задания, которые можно выполнять и без его участия.

Следует отметить, что уже создан учебно-методический комплекс по курсу информатики и ИКТ автор его Л. Л. Босова. Издано  методическое пособие  «Уроки информатики в 5-7 классах», в нем не только приведены различные варианты планирования, подробные поурочные разработки, дидактические материалы, а также ответы, указания к  заданиям   и в рабочих тетрадях, и учебниках. Авторы его Л. Л. Босова и А. Ю. Босова.

Использование грамотно сконструированных и адаптированных для заданных возрастных групп обучающих игр привносит в ход урока положительную эмоциональную окраску. Строго выверенная область применения обучающих компьютерных игр повышает за счет интенсификации учебного процесса его эффективность[14].

Таким образом, из перечисленных условий, предложенных выше, можно судить о том, что игровые технологии многогранны, имеют свою специфику и влияние на педагогическую деятельность учителя. Всё это будет также характерно и для компьютерных обучающих игр, как частного случая игровых технологий. Поэтому в дальнейшем исследовании при рассмотрении проблемы нельзя не полагаться на выделенные в данном параграфе моменты.

1.2. Влияние обучающих компьютерных игр напроцесс обучения школьников

Современные тенденции вносят свои коррективы в условия жизни общества, влияют на изменение его специфики.  Информационные технологии внедряются во многие структуры деятельности человека, а также оказывают огромное влияние на такую сферу, как образование. Компьютер прочно занял свое место в учебном процессе. Его используют в разных целях,  оказывая влияние на методику ведения различных дисциплин.

Ранее было рассмотрен тот факт, что игровые технологии имеют огромное воздействие на обучение детей. С учетом специфики современного воздействия информационных технологий на систему образования, изменяется структура игровых технологий. При этом рассматриваются различные аспекты влияния игровых компьютерных программ на развитие учащихся, их психическое и психологическое здоровье, мышление, память. В выделенных аспектах мнения ученых и учителей разделилось: компьютерные обучающие игры в учебном процессе – что это: польза или вред? Одни считают, что их использование наносят вред, имеют отрицательные аспекты, другие же предлагают чаще прибегать к ним в учебной деятельности, порой очень сильно переоценивая их возможности. Но даже самую хорошую компьютерную обучающую игру применять в процессе обучения необходимо в нужное время, в нужном месте (т.е. на нужном этапе урока) и в необходимом количестве, соблюдая медицинские требования.

Под игрой понимается такой вид деятельности, который характеризуется взаимодействием игроков, действия которых ограничены правилами и направлены на достижение какой-либо цели.

Особенностью компьютерных игр является то, что в качестве одного из игроков здесь выступает компьютер.

В обучающей компьютерной игре можно приобретать и закреплять знания, умения и навыки посредством деятельности по заданным правилам. В них необходимо выделять два компонента: обучающий и игровой. На уроке один из компонентов может преобладать, т.е. может быть игра во время обучения и обучение во время игры.

Если преобладает обучающий компонент, то игра предоставляет широкие возможности, связанные с восприятием знаний, их закреплением, применением. В случае же преобладания игрового компонента игра может использоваться в качестве средства для наглядности и повышения мотивации к обучению.

Все учебные игры можно разделить на три вида:

1. Тренирующие: закрепляющие и контролирующие, отрабатывающие имеющие навыки у ребенка.
2. Обучающие игры – это игры, которые способны помочь ученику приобрести новые знания, умения и навыки.
3. Развивающие игры – игры, способствующие выявлению и развитию различных способностей и навыков у учащихся.
4. Комбинированные игры – игры, в которых все выше описанные виды переплетаются между собой.

Перед тем как использовать игру во время занятия, необходимо определить к какому виду она относится, т.к. это может определить, какое место она займет на уроке, где она будет более уместна и более эффективна.