МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ БУРЯТИЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО  СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

БУРЯТСКИЙ РЕСПУБЛИКАНСКИЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ 
 
 
 
 

Моделирование как средство активизации познавательной деятельности учащихся на уроках информатики (на примере Microsoft Access)

Курсовая работа 
 
 
 

Выполнила: студентка                                                                        Хапхаева Т.С.

4 курса  146 группа.                                                                              __________(подпись) 

Научный руководитель:                                                                      Цыбикова Т.С.                                        

к.п.н., доцент БГУ                                                                               __________(подпись) 

Работа  защищена    

«     » мая 2007 г.                                                                                  Оценка_________ 
 

Зав. кафедрой:                                                                                      _________ Бадмаева С.М. 
 
 

Улан  – Удэ 2008

Содержание

Введение  …………………………………………………………………… 3 - 5

Глава I. Теоретические основы активизации познавательной деятельности учащихся ......…………………………………………….. 6 - 10

1.1. Деятельность – основа развития личности ...………………………. 6 - 10

1.2. Цели и задачи активизации познавательной деятельности …….…. 11 - 20

1.3.  Понятие модели и моделирования. Этапы моделирования ……… 21 - 23

1.4. Технология работы в информационных системах …………………. 23 - 29 Заключение ………………………………………………………………. . 30 - 31

Литература ………………………………………………………………… 32 - 33

Приложение ………………………………………………………………... 34 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

        Вопросы активизации  учения школьников относятся к  числу  наиболее актуальных проблем современной педагогической науки и практики. Реализация принципа активности в обучении имеет определенное значение, т.к. обучение и развитие носят деятельностный характер и от качества учения как деятельности зависит результат обучения, развития и воспитания школьников.

   Ключевой  проблемой в решении задачи повышения  эффективности и качества учебного процесса является активизация учения школьников. Ее особая значимость состоит  в том, что учение, являясь отражательно-преобразующей  деятельностью, направлено не только на восприятие учебного материала, но и на формирование отношения ученика к самой познавательной деятельности. Преобразующий характер деятельности всегда связан с активностью субъекта. Знания, полученные в готовом виде, как правило, вызывают затруднения учащихся в их применении к объяснению наблюдаемых явлений и решению конкретных задач. Одним из существенных недостатков знаний учащихся остается формализм, который проявляется в отрыве заученных учащимися теоретических положений от умения применить их на практике.

Проблема: каковы условия активизации познавательной деятельности учащихся на уроках информатики?

Цель: изучить условия развития познавательной деятельности  школьников на уроках информатики средствами компьютерного моделирования. Объектом исследования является процесс обучения информатике.

Предмет исследования – моделирование как средство активизации познавательной деятельности  учащихся на уроках информатики.

Теоретический анализ проблемы исследования позволяет  сформулировать гипотезу, о том, что познавательная деятельность учащихся на уроках информатики будет повышаться, если: 

- процесс обучения  сделать наглядным и понятным, используя компьютерное моделирование.

- при  обучении будут учитываться условия  удовлетворения потребностей личности, мотивы учащихся к обучению, интересы и стимулы активизации поисково-познавательной деятельности учащихся;

- мотивационно-ценностная  ориентация учащихся в изучении  учебного курса будет основываться  на сочетании традиционных и  инновационных форм обучения.  
          В соответствии с проблемой, объектом, предметом, целью и гипотезой

исследования  были сформулированы следующие задачи:

- выявить возможности активизации познавательной деятельности учащихся на уроках информатики;

- изучить методы и формы обучения, которые будут способствовать повышению эффективности учебного процесса.

- спроектировать  и реализовать модель информационно  – поисковой системы  (на примере  программы Microsoft Access).

Методы  исследования: анализ педагогической литературы по теме исследования; обобщение, синтез теоретического и эмпирического анализа, абстрагирование.

Практическая  значимость: разработанная информационно – поисковая система призвана помочь учащимся общеобразовательных школ в развитии своей познавательной деятельности.

Актуальность: современные системы образования подвергаются воздействию множества сил и факторов. Как видно из прогнозов, в XXI веке главное влияние на образование будут оказывать: во-первых, развитие информационного общества, во-вторых, научно-технический прогресс и, в-третьих, процесс глобализации. Все три фактора, хотя и с некоторыми оговорками, в целом рассматриваются как "прогрессивные", поскольку общества, которые смогли надлежащим образом использовать их, занимают в мире более прочные позиции. Научная дискуссия относительно роли указанных факторов концентрируется преимущественно вокруг проблем их социально-экономического и цивилизованного влияния, включая культуру, но сравнительно редко касается образовательных и личностных ориентаций. Вместе с тем широкой общественностью указанные процессы воспринимаются как угроза. В такой ситуации особенно актуальной становится подготовка учеников к сознательной и творческой деятельности в мире, который постоянно изменяется и реформируется и, скорее всего, будет всегда отличаться этими свойствами. Именно с этим связано, умение моделировать, то есть умение проектировать ту или иную модель.

Появление информационного  общества является следствием ускоренного  развития компьютеров и телеинформационных сетей. Они стали источником глубоких цивилизационных преобразований и орудием процессов глобализации. Ныне термином "информационное общество" обозначают особую форму социумов, для которой характерно превращение информации в товар, в особую нематериальную ценность, возможность которой приравнивается или уже превышает важность материальных изделий. Знания и информация становятся источником общественных изменений, поскольку начинают исполнять роль капитала и работы в индустриальном обществе. В такой ситуации конкурентный потенциал страны полностью зависит от образования ее граждан, в системе которого должна осуществляться не только подготовка к работе за компьютером, но и значительное место будет занимать умение моделировать, основы которых закладываются в общеобразовательной школе. 
 
 

Глава I. Теоретические основы активизации познавательной деятельности учащихся

1.1. Деятельность – основа развития личности

     Важной  проблемой, определяющей сущность формирования личности, является деятельность, ее место  в общественной жизни, ее влияние на развитие новых поколений. Проблема деятельности – это предмет изучения всех наук о человеческом обществе. Это – важнейшая основа развития человека, становление его как личности. «Деятельность – важнейшая форма проявления жизни человека, его активного отношения к окружающей действительности…»

      Потенциальные возможности деятельности для развития человека исключительно велики. Они  шире, богаче, чем любые ее проявления. Богатство деятельности, как утверждают философы, неисчерпаемо. Его невозможно исчерпать никакой программой, никаким специальным конструированием.

     Переходя  к вопросу о роли деятельности в развитии школьника, следует выяснить, в какой деятельности происходит наиболее интенсивное его развитие как личности. Генетически более  ранней формой развития ребенка является игра, затем учение, а затем уже труд. Для каждого возраста выделяется ведущая деятельность, в дошкольном – приоритет отдается игре, в школьном – учению. Но существуют и другие мнения.

     В ряде своих работ крупнейший психолог Б.Г. Ананьев высказывал мысль о том, что труд является не только ранней формой развития человека в филогенезе, но и самой необходимостью в онтогенезе. Не умаляя значения игры в развитии ребенка (и не только ребенка, но и взрослого), он утверждает, что реальная жизнь уже маленького ребенка осуществляется не посредством игры, а в трудовых действиях, пусть даже элементарных. С того времени, когда перестают кормить ребенка с ложечки (по настоянию самого же ребенка – «Я сам!»), ни одна потребность малыша практически не удовлетворяется без трудовой деятельности. Все действия самообслуживания: кормление, одевание, уход за собой, за своей комнатой, участие в труде взрослых – составляют важные стороны его повседневной жизни. Ущербом для личности, для развития ребенка является выполнение за него трудовых действий взрослыми, и никакая игра не выполнит этого необходимого фактора для развития его личности. В сенсомоторных действиях, в нервно-психическом и физическом напряжении, в трудовых процессах вырабатывается система навыков и умений, которые лежат в основе трудоспособности – свойстве человека как субъекта труда.

     Труд  не только  более ранняя и главная  основа жизни людей и общества, но и основной фактор развития личности в онтогенезе. Его роль как ведущей  деятельности во все периоды жизни человека непреходяща. При этом следует помнить, что развитие личности ребенка требует организации самых различных видов деятельности, способных всесторонне охватить своим влиянием развитие личности. Каждая деятельность для этого несет в себе объективно богатые возможности. Игра, учение, труд, общественная, художественная, спортивная и другие виды деятельности не заменяют одна другую. Каждая из них имеет неисчерпаемое богатство для развития личности подрастающего человека. Но в этом многообразии имеется и единство, что характеризует деятельность как сложный социально-психологический феномен.

     В определении А.Н. Леонтьева человеческая жизнь представляет систему «сменяющие друг друга деятельности». В  психологии деятельность рассматривается как процесс, позволяющий осуществить «…взаимопереходы между полюсами субъект-объект». Учебная деятельность может быть определена через мотивацию данного процесса (овладение определенной социально-значимой системой знаний, умений и навыков) и как деятельность в определенный временной интервал жизни человека.

     В настоящее время известны различные  подходы к определению деятельности, которые можно разделить на три  типа: функциональный, системно-структурный  и операционный. А.Н. Леонтьев предлагает взаимосвязь предметного содержания деятельности и психологического отражения как определенную структуру, которую можно назвать функциональной. Он говорит, что «…всякая деятельность имеет кольцевую структуру: исходная афферентация ® аффекторные процессы, реализующие контакты с предметной сферой ® коррекция и обогащение с помощью обратных связей исходного афферентного образа». Кибернетика также выделяет функциональную структуру деятельности и действия. Итак, понимание объекта управления на уровне функциональной системы, позволяет представить учебную деятельность как структуру, включающую фиксирование имеющейся информации о предмете, процессе, процесс нового контакта афферентных нервных волокон с предметной средой, переработку полученной информации, коррекцию и обогащение информации о предмете, процессе, то есть перевод на новую ступеньку знаний о данном предмете.

     Для управления деятельностью недостаточно знать, что такое деятельность с  позиции ее функционирования как  процесса. Здесь целесообразно использовать системно-структурный анализ для выявления структуры деятельности как системы. Такой подход А.Н. Леонтьев называет общим строением деятельности. Эта структура может быть представлена следующим образом: человеческая жизнь (в ее высших, опосредованных психическим отражением проявлениях) ® отдельные деятельности (по критерию побуждающих их мотивов) ® действия (процессы, подчиняющиеся сознательным целям) ® операции (которые непосредственно зависят от условий достижения конкретной цели). В настоящее время такой подход в понимании структуры деятельности реализован в исследованиях А.Н. Леонтьева, П.Я. Гальперина, Н.Ф. Талызиной, Ю.К. Бабанского, К.К.Платонова, Б.Ф. Ломова, А.Л. Журавлева, А.Ф. Эсаулова и других.

     И, наконец, еще один подход к определению  структуры деятельности: операционный состав учебной деятельности. Данный подход позволяет выделить типы операций или части действия: «В каждом человеческом действии, - пишет П.Я.Гальперин, - есть ориентировочная, исполнительная и контролирующая часть». И.С.Якиманская выдвигает исполнительские и планирующие действия. В.М. Глушков в каждом действии выделяет функциональные части: ориентировка, планирование, исполнение, контроль.

     Для управления учебной деятельностью  необходимо использование в единстве выделенных подходов в рассмотрении структуры деятельности. Раскрытие функциональной структуры позволяет определить механизм процесса усвоения знаний, умений и навыков. На основе построенной модели механизма процесса усвоения (как внутренней деятельности) и реализации системно-структурного подхода к анализу деятельности появляется возможность определения последовательности действий конкретной деятельности. Найденная структура через последовательность определенных действий представляет собой раскрытие в единстве внутренней и внешней деятельности. Реализация операционного подхода к определению деятельности позволяет четко выделить совокупность операций для реализации какой-либо конкретной деятельности.

     Учебная деятельность заключается в описании наблюдаемого, в поиске ответа на поставленный вопрос и объяснение наблюдаемых фактов, а также в исполнении намеченного плана. Различные виды деятельности описываются соответствующими моделями. Нам представляются возможным выделить следующие модели учебной деятельности: описание, эвристика, деятельность по предписанию (эвристическому и алгоритмическому), деятельность по алгоритму. Каждая из названных моделей позволяет описать структуру учебной деятельности на различных уровнях учебного познания. Выделенная последовательность видов моделей представляет переход от более низкого уровня описания деятельности к более высокому.

     Познание  любого процесса (явления или предмета) начинается с описания наблюдаемого. На основе описания отыскиваются первоначальная структура деятельности (эвристика), которая становится основой создания предписания. Полученное предписание, как правило, не достаточно детерминирует процесс познания. Алгоритм можно рассматривать как более познанную структуру деятельности. В процессе обучения информатике используются все виды моделей деятельности: описание, эвристика, предписание и алгоритм. В процессе формирования у учащихся познавательных обобщенных умений и навыков дидактика использует алгоритмические предписания. Процесс усвоения знаний, умений и навыков предполагает организацию самостоятельной познавательной деятельности учащихся, которая обеспечивает осознание структуры процесса учебного познания. На начальном этапе организации самостоятельной деятельности ведущая роль принадлежит учителю: под его руководством происходит целенаправленное формирование умения самостоятельно выполнять определенные виды познавательной деятельности. И только при условии сформированности первоначальных познавательных умений возможен переход к формированию более сложных умений. При этом управление процессом познания происходит на новом, более высоком уровне: на уровне осуществления самоконтроля, самоорганизации познавательной деятельности. При этом ученик осознает структуру деятельности, контролирует выполнение отдельных ее действий и операций. 
 
 
 
 
 
 
 

1.2. Цели и задачи активизации познавательной деятельности

      Все способности человека, как это  было отмечено выше, развиваются в  процессе деятельности. Нет другого пути развития познавательных способностей учащихся, кроме организации их активной познавательной деятельности. Умелое применение приемов и методов, обеспечивающих высокую активность в учебном познании, является средством развития познавательных способностей обучаемых.

     Развитие  познавательных творческих способностей учащихся - цель деятельности учителя, а применение различных приемов  активизации является средством достижения цели. Понимание этого важно для работы учителя. Заботясь о развитии учащихся, необходимо чаще использовать активные методы обучения. Но одновременно необходимо отдавать себе отчет в том, являются ли используемые приемы и методы оптимальными,  отвечающими имеющемуся развитию учащихся и задаче дальнейшего совершенствования их познавательных умений.

     Применяя  те или иные методы и приемы активизации, необходимо всегда учитывать имеющийся  уровень развития познавательных способностей учащихся. Сложные познавательные задачи  можно предъявлять лишь ученикам, обладающим высоким уровнем развития познавательных способностей. Задачи, не соотнесенные с уровнем развития познавательных сил учащегося, превышающие возможности ученика, предъявляющие к нему требования, значительно опережающие уровень имеющегося у него развития, не могут сыграть положительную роль в обучении. Они подрывают у ученика веру в свои силы и способности.

     Система работы учителя по активизации учебной деятельности школьников должна строиться с учетом планомерного постепенного и целенаправленного достижения желаемой цели - развитие познавательных творческих способностей учащихся.

     Любая деятельность человека (не только познавательная) складывается из отдельных действий, а сами действия можно разложить на отдельные операции.

     Учащийся  в процессе познавательной деятельности совершает отдельные  действия: слушает  объяснение учителя, читает учебник  и дополнительную литературу, решает задачи, выполняет экспериментальные задания и т.д. Каждое из указанных действий можно разложить на отдельные психические процессы: ощущение, восприятие, представление, мышление, память, воображение и т.д.

     Среди всех познавательных психических процессов  ведущим является мышление. Действительно, мышление сопутствует всем другим познавательным процессам и часто определяет их характер и качество. Очевидна, например, связь между мышлением и памятью. Память тем полнее и лучше удерживает существенные свойства предметов и связь между ними, чем глубже они осмыслены в процессе изучения. Но мышление влияет и на все другие познавательные процессы. Следовательно, активизировать познавательную деятельность учащихся это значит, прежде всего, активизировать их мышление.

Кроме того, развивать познавательные способности учащихся - это, значит, формировать у них мотивы учения. Учащиеся должны не только научиться решать познавательные задачи, у них нужно развить желание решать эти задачи. Задача формирования у учащихся мотивов учения неразрывно связана с задачей развития мышления и является предпосылкой ее решения. Действительно, как и всякая другая деятельность, мышление вызывается потребностями. Поэтому, не воспитывая, не пробуждая познавательных потребностей у учащихся, невозможно развить и их мышление.

     Итак, используемые учителем приемы и методы познавательной деятельности учащихся в обучении должны предусматривать  постепенное, целенаправленное и планомерное  развитие их мышления и одновременное  формирование у них мотивов учения.

Развитие мышления учащихся

     Для системы работы учителя по активизации  познавательной деятельности учащихся в обучении очень важно иметь  в виду, что в мыслительной деятельности можно выделить три уровня: уровень  понимания, уровень логического  мышления и уровень творческого мышления.

     Понимание. Понимание - это аналитико-синтетическая деятельность, направленная на усвоение готовой информации, сообщаемой книгой или учителем.

     В ходе изложения нового материала  учитель не только сообщает новые  факты, но и  строит теоретические доказательства, выводит новые следствия. Его изложение может включать абстрагирование, обобщение, сравнение, классификацию, определение и т.д. Все мыслительные операции (анализ, синтез, абстракция, обобщение); приемы умственной деятельности (сравнение, классификация, определение); приемы логических доказательств в ходе объяснения материала учитель выполняет сам.

     Перед учащимися стоит более простая  задача: проследить за ходом и результатами проводимого учителем анализа, синтеза, обобщения, сравнения и т.д., проследить за логичностью, непротиворечивостью, доказательностью вывода. Все это требует от учащихся определенных умственных усилий, определенной аналитико-синтетической деятельности.

     Умственная  активность нужна также и при  изучении текста. Необходимо выделить главную мысль параграфа, проследить за убедительностью ее обоснования, уяснить логику рассуждений, последовательность и этапы вывода формулы, соотнести конкретные примеры и факты с доказываемым положением и т.д. Так как объяснение учителя бывает обычно рассчитано на уровень конкретного класса, а в учебнике этого сделать невозможно, то, как правило, усвоение текста учебника требует от учащихся больших усилий, чем усвоение объяснения учителя.

     Глубокое  понимание учащимися сообщаемого  материала есть условие усвоения ими знаний и одновременно школа развития их мышления, их познавательных способностей. Именно в процессе понимания ученик усваивает опыт проведения логических рассуждений, анализа, синтеза, абстракции и обобщения, опыт выполнения различных умственных действий (сравнения, противопоставления, сопоставления, классификации, определения и т.д.). Повторяя рассуждения учителя и учебника, подражая им, ученик осваивает приемы мыслительной деятельности. Поэтому глубокое понимание материала учащимися является предпосылкой самостоятельного решения ими познавательных задач, является первой ступенью их познавательной активности.

     Система работы по активизации познавательной деятельности, прежде всего, должна включать в себя систему приемов, направляющих мыслительную деятельность учащихся в процесс восприятия ими материала, излагаемого учителем или в книге. Необходимо также иметь четкое представление о том, какие приемы объяснения материала обеспечивают наиболее глубокое усвоение и способствуют всестороннему развитию мышления учащихся. Очевидно, выбор приемов объяснения определяются уровнем развития учащихся и характером излагаемого материала.

     Логическое  мышление. Под логическим мышлением понимается процесс самостоятельного решения познавательных задач.

     На  этом уровне познавательной деятельности учащиеся должны уметь самостоятельно анализировать изучаемые объекты, сравнивать их свойства, строить обобщенные выводы, выполнять классификацию, доказательства, объяснения, выводить формулы, анализировать их, выявлять экспериментальные зависимости и т.д. Поэтому учитель, организуя, мыслительную деятельность учащихся на данном уровне, должен подбирать учащимся такие задания, которые предусматривали бы выполнение одного из указанных умственных действий или их различную совокупность. Чем больше самостоятельных действий должны совершить учащиеся при выполнении задания, тем оно сложнее.

     Чтобы обучение в максимальной степени  способствовало развитию учащихся, предлагаемые учителем задания должны несколько  опережать их уровень развития.

     Как понимание, так и логическое мышление представляют собой аналитико-синтетическую  деятельность, однако между ними есть существенные различия по их источнику, дидактической функции и субъективному  переживанию.

В процессе мышления ученик самостоятельно приходит к новым выводам. В процессе понимания он уясняет смысл и непротиворечивость вывода, сделанного учителем. При понимании происходит осмысление и усвоение готового сообщения, при мышлении выводится новое знание. Понимание субъективно представляется иначе, чем логическое мышление. Суть понимания - в узнавании, осознании, уяснении и фиксации в сознании чего-то нового в том, что воспринимается, усваивается. Различие между мышлением и пониманием огромно. Ученику гораздо легче проследить за логичностью вывода, его доказательностью, чем получить этот вывод на основе собственной аналитико-синтетической деятельности.

     Творческое  мышление. Согласно современным воззрениям процесс научного творчества совершается в три этапа.

     I этап характеризуется возникновением (в ходе познания или практической деятельности) проблемной ситуации, первоначальным анализом ее и формулировкой проблемы.

     II этап творческого процесса - это поиск пути решения проблемы. Этот поиск совершается в ходе детального анализа проблемы на основе имеющихся знаний. В случае необходимости знания об изучаемом объекте исследования можно пополнить, изучая соответствующую литературу или выполняя необходимые экспериментальные исследования.

     Часто принцип решения находят чисто  логически, строго доказательно. Иногда объект исследования познан недостаточно, а знания о нем не только неполны, но и противоречивы. В этом случае доказательно вывести принцип решения возникшей проблемы не удается. На помощь приходит интуиция.

     III этап творческого познания  - противоречие найдено (или угадано), этап принципа решения проблемы и его проверка. На этом этапе принцип решения реализуется в виде отдельных результатов творчества: решение новой задачи, обоснований и разработка конструкций, теорий и т.д. Полученные результаты проверяют экспериментально, согласуют с другими теоретическими данными и т.д.

     Рассмотренная структура творческой деятельности позволяет выделить существенные черты  творческого мышления. Для творческого  мышления характерны не только развитость логического мышления, обширность знаний, но и гибкость, критическое мышление, быстрота актуализации нужных знаний, способность к высказыванию интуитивных суждений, решению задач в условиях полной детерминированности.

     Выделенные  три условия мыслительной деятельности могут быть положены в основу системы работы учителя по активизации познавательной деятельности учащихся.

     Исходным  моментом в этой работе должно быть обеспечение глубокого понимания  учащимися учебного материала, излагаемого  учителем или в книге (I уровень). Лишь на фоне систематической работы, обеспечивающей глубокое понимание учащимися материала, могут применяться различные приемы и задания, требующие от учащихся самостоятельного решения познавательных задач урока на II и III уровнях познавательной активности (т.е. на основе логического или творческого мышления).