Уточнение технологических умений учащихся в процессе изучения "Информатики и ИКТ" в старшей школе

Введение

«Информатика, информационные и коммуникационные технологии оказывают существенное влияние на мировоззрение и стиль  жизни современного человека. Информатика  имеет очень большое и все  возрастающее число междисциплинарных  связей, причем как на уровне понятийного  аппарата, так и на уровне инструментария. Можно сказать, что она представляет собой «метадисциплину»,  ориентированную на достижение метапредметных результатов, способствуя формированию общеучебных умений и навыков, обеспечивая технологическую основу в системе открытого образования, создавая условия для реализации индивидуальных образовательных траекторий.

Становление непрерывного курса подготовки школьников в области информатики  и ИКТ, совершенствование содержания и методики обучения этому предмету в условиях информатизации и массовой коммуникации современного общества является одним из актуальных направлений  развития системы непрерывного образования» Босова Л.Л.

На каждом этапе исторического  развития образование выполняло  одну и ту же задачу: сохранение накопленных  знаний и подготовка подрастающего  поколения для жизни в данном конкретном обществе.

Педагогические задачи, решаемые школьным образованием на современном этапе:

1. Формирование мировоззрения
2. Формирование мышления
3. Подготовка к труду и дальнейшему самообразованию
4. Успешная социализация и т.д.

(Хотя, скорее, первые две задачи  являются подзадачами двух последующих.)

Для решения жизненных задач  человеку, помимо способностей и личностных качеств, необходимы различные умения. Именно умения, прежде всего, и развивает учитель, работая с учениками на определенном предметном содержании.

Традиционно педагог обращал внимание на предметное содержание и предметные умения. Вместе с тем в жизни  мы нечасто сталкиваемся с задачами, аналогичными предметным. Напротив, чаще всего жизненные задачи требуют  надпредметных умений, которые в школьной практике называют общеучебными умениями.

Специальному формированию умений этого типа не уделялось необходимого внимания, овладение ими не выделялось как отдельный компонент требований к результатам обучения, а поэтому  фактически не контролировалось и не оценивалось учителем. На сегодняшний  день, когда меняется представление  о целях и ценностях образования, когда более важными становятся не конкретные знания, а умения их добывать, такие практико-ориентированные  умения становятся все более актуальными.

Педагогическая идея опыта – идея практико-ориентированного обучения через создание алгоритмов деятельности при решении учебных и практических задач.

Новизна опыта – формирование надпредметных, преимущественно учебно-технологических умений учащихся в области информационных коммуникационных технологий при решении учебных и практических задач.

Уровень новизны – рационализация (результативное гибкое применение уже  известных подходов, новизна проявляется  в деталях, новом сочетании методов  и приёмов для достижения поставленных целей).

1 Диагностика проблемы исследования

В школе была проведена диагностика  соответствия запросов учителей и родителей  к знаниям и умениям учащихся разных возрастных категорий по теме «Информационные коммуникационные технологии» реальным возможностям учащихся в данной области.

Учителям школы и родителям  предлагалось ответить на вопросы следующих  анкет:

1. Анкета для учителей «Какие навыки работы на ПК требуются от учащихся на Ваших уроках» (Приложение1)
2. Анкета для родителей «Компьютер для меня – это…» (Приложение2)

Результаты анкетирования представлены в таблицах и диаграммах.

Результаты анкетирования учителей

Результаты  анкетирования родителей

Анализ результатов проведённых  анкет выявил противоречие. Противоречие – несоответствие современных требований общества к учащимся по применению компьютерных знаний в повседневной жизни реальным умениям учащихся в области информационных коммуникационных технологий.

Проблема – при минимальном количестве уроков информатики на базовом уровне и большом объёме изучаемого материала по предмету «Информатика и ИКТ» развивать надпредметные технологические умения использования компьютера во всех предметных областях.

2 Теоретическая база опыта

Технология программированного обучения (у истоков программированного обучения стояли американские дидакты и психологи

Н. Краудер, Б. Скиннер, С. Пресси, в отечественной науке этими вопросами плодотворно занимались Н.Ф. Талызина, П.Я. Гальперин, Л.Й. Ланда, И.Л. Тихонов, А.Х. Молибог, А.М. Матюшкин, В.П. Беспалько и многие другие)

Концептуальная  основа: под программированным обучением понимается управляемое усвоение программированного учебного материала с помощью обучающего устройства (ПК, программированного учебника, кинотренажера и др.).

Особенности программированного обучения заключаются в следующем:

1. учебный материал разделяется на отдельные порции (дозы);
2. учебный процесс состоит из последовательных шагов, содержащих порцию знаний и мыслительных действий по их усвоению;
3. каждый шаг завершается контролем (вопросом, заданием и т. д.);
4. при правильном выполнении контрольных заданий ученик получает новую порцию материала и делает следующий шаг в обучении;
5. при неправильном ответе ученик получает помощь и дополнительные разъяснения;
6. каждый ученик работает самостоятельно и овладевает учебным материалом в посильном для него темпе;
7. результаты выполнения всех контрольных заданий фиксируются, они становятся известными как самим ученикам (внутренняя обратная связь), так и педагогу (внешняя обратная связь);
8. педагог выступает организатором обучения и помощником (консультантом) при затруднениях, осуществляет индивидуальный подход;
9. в учебном процессе широкое применение находят специфические средства ПО (программированные учебные пособия, тренажеры, контролирующие устройства, обучающие машины).

Элементы технологии личностно  ориентированного развивающего обучения (Якиманская Ираида Сергеевна, начало положено в развивающих системах И.Г.Песталоцци, А.Дистерверга, Л.С.Выготского, Л.В.Занкова, Д.Б.Эльконина, В.В.Давыдова и др.)

Концептуальная  основа: технология личностно ориентированного обучения представляет сочетание обучения, понимаемого как нормативно-сообразная деятельность общества, и ученья, как индивидуально значащей деятельности отдельного ребенка. Ее содержание, методы, приемы направлены главным образом на то, чтобы раскрыть и использовать субъектный опыт каждого ученика, помочь становлению личностно значимых способов познания путем организации целостной учебной (познавательной) деятельности.

Для каждого ученика составляется образовательная программа, которая в отличие от учебной носит индивидуальный характер, основывается на знании особенностей ученика как личности со всеми только ей присущими характеристиками. Программа должна быть гибко приспособлена к возможностям ученика, динамике его развития под влиянием обучения.

Образовательный процесс строится на учебном диалоге ученика и учителя, который направлен на совместное конструирование программной деятельности. При этом обязательно учитываются индивидуальная избирательность ученика к содержанию, виду и форме учебного материала, его мотивация, стремление использовать полученные знания самостоятельно, по собственной инициативе, в ситуациях, не заданных обучением.

Основные требования к разработке дидактического обеспечения  личностно ориентированного развивающего процесса:

1. учебный материал (характер его предъявления) должен обеспечивать выявление содержания субъектного опыта ученика, включая опыт его предшествующего обучения;
2. изложение знаний учителем должно быть направлено не только на расширение их объема, структурирование, интегрирование, обобщение предметного содержания, но и на преобразование личного опыта каждого ученика;
3. в ходе обучения необходимо постоянно согласовывать опыт ученика с научным содержанием задаваемых знаний;
4. активное стимулирование ученика к самоценной образовательной деятельности должно обеспечивать ему возможность самообразования, саморазвития, самовыражения в ходе овладения знаниями;
5. учебный материал должен быть организован таким образом, чтобы ученик имел возможность выбора при выполнении заданий, решении задач;
6. необходимо стимулировать учащихся к самостоятельному выбору и использованию наиболее значимых для них способов проработки учебного материала;
7. при введении знаний о приемах выполнения учебных действий необходимо выделять общелогические и специфические предметные приемы учебной работы с учетом их функций в личностном развитии;
8. обеспечивать контроль и оценку не только результата, но и процесса учения;
9. образовательный материал должен обеспечивать построение, реализацию, рефлексию, оценку учения как субъектной деятельности.

Основные требования к разработке дидактического обеспечения  личностно ориентированного развивающего процесса на уроках соблюдаются для  всех учащихся. Но индивидуальные образовательные программы составляются для учеников, либо проявляющих интеллектуальные способности при изучении конкретных тем, либо имеющих по ряду причин «пробелы» в знаниях.

3 Технология опыта

3.1 Постановка целей и задач педагогической деятельности.

Цель  педагогической деятельности:

формирование надпредметных технологических умений учащихся 8-11 классов через составление алгоритмов деятельности при решении учебных и практических задач на уроках информатики.

Задачи  педагогической деятельности:

1. Выявить несоответствие между необходимостью использования учащимися умений по ИКТ в других предметных областях и их сформированностью на разных этапах обучения, согласно примерной программе базового курса «Информатика и ИКТ» в основной общей и средней (полной) школе.
2. Описать систему работы по формированию надпредметных умений у учащихся через составление алгоритмов деятельности при решении учебных и практических задач на уроках информатики.

3.2 Формы и методы учебно-воспитательной работы, их оптимальный выбор в соответствии с поставленными целями и задачами, технология их применения

В описании опыта представлена система работы по формированию надпредметных технологических умений у учащихся через составление алгоритмов деятельности при решении учебных и практических задач на уроках информатики.

Федеральный государственный образовательный стандарт для среднего (полного) общего образования 2010 года устанавливает требования к результатам обучающихся, освоивших основную образовательную программу среднего (полного) общего образования:

1. личностным;
2. метапредметным;
3. предметным.
1. Основные понятия

Метапредметные результаты включают «освоенные обучающимися межпредметные понятия и универсальные учебные действия (регулятивные, познавательные, коммуникативные), способность их использования в учебной, познавательной и социальной практике, самостоятельность в планировании и осуществлении учебной деятельности и организации учебного сотрудничества с педагогами и сверстниками, способность к построению индивидуальной образовательной траектории, владение навыками исследовательской, проектной и социальной деятельности».

Надпредметные умения учащихся – это универсальные для многих школьных предметов способы получения и применения знаний, в отличие от предметных умений, которые являются специфическими для той или иной учебной дисциплины; они обеспечивают целостность общекультурного личностного и познавательного развития и саморазвития ребенка, обеспечивают преемственность всех ступеней образовательного процесса, лежат в основе организации и регуляции любой деятельности ученика независимо от ее специально-предметного содержания. (по Громыко Н.В.)

Алгоритмическое мышление осуществляется в соответствии с установленной последовательностью элементарных операций, необходимых для решения задач данного класса.

Можно выделить следующие  надпредметные умения, формируемые на уроках информатики при составлении алгоритмов деятельности:

1. различать виды информации;
2. определять средства для обработки конкретного вида информации;
3. преобразовывать информацию из одной формы представления в другую (текст, схема, таблица, график и т.д.);
4. формулировать задачу, понимать её смысл и назначение;
5. выявлять данные в условии задачи;
6. определять цель решения задачи (вопрос задачи, поиск неизвестного, результат деятельности, доказательство гипотезы и т.д.)
7. связывать неизвестные задачи с данными, условие с заключением;
8. осуществлять поиск необходимой для исследования и решения задач информации (знания из разных областей);
9. анализировать, систематизировать и классифицировать информацию, полученную из различных источников;
10. планировать структуру действий, необходимых для достижения заданной цели при помощи фиксированного набора средств;
11. применять известные алгоритмы и методы исследования в конкретной ситуации;
12. определять логику построения простых схем решения задач;
13. сводить сложные задачи к выполнению более элементарных действий;
14. принимать оптимальное решение;
15. строить информационные структуры для описания объектов и средств;
16. анализировать взаимосвязи между задачами;
17. доводить до конца намеченный план решения задачи;
18. оценивать достижение результатов деятельности;
19. проводить аналогию задач;
20. владеть различными формами самоконтроля;
21. оценивать свою деятельность и деятельность других;
22. определять проблемы деятельности и устанавливать их причины;
23. формулировать проблему и определять способы её решения;
24. правильно, четко и однозначно формулировать мысль в понятной собеседнику форме;
25. владеть различными формами устных публичных выступлений.

К перечисленным надпредметным умениям считаю целесообразным отнести умения, относящиеся к компьютерной грамотности – учебно-технологические умения, т.к. средства ИКТ –  основа учебных материалов нового поколения:

1.       использовать в работе различные технические устройства – от телефона до ПК и компьютерных сетей;
2. уметь извлекать информацию из различных источников – от периодической печати до электронных коммуникаций;
3. использовать в своей работе компьютерные информационные технологии (обработка текстовой, числовой, графической информации, обработка звука, видео, навыки работы с электронными документами и т.д.);
4. уметь представлять информацию в понятном виде и эффективно её использовать.

Метапредметный подход в преподавании учебных программ, реализующийся в формировании надпредметных умений, позволяет учащимся определять смысл учения и развивает желание учиться.

Громыко Н.В., кандидат философских наук, выделяет четыре основных метапредмета — метапредмет «Знание», метапредмет «Знак», метапредмет «Проблема», метапредмет «Задача», хотя список метапредметов открыт; и в настоящее время разрабатываются другие метапредметы.

Перечисленные метапредметы не преподаются в рамках общеобразовательной школы, но могут накладываться на содержание учебных курсов, в частности по информатике, способствуя развитию у учащихся мобильности, креативности, умения применять свои знания на практике, мыслить нестандартно.

С точки зрения развития алгоритмического мышления

1. в рамках метапредмета «Знак» у школьников формируется способность схематизации; они учатся выражать с помощью схем то, что понимают, то, что хотят сказать, то, что пытаются помыслить или промыслить, то, что хотят сделать;
2. в рамках другого метапредмета — «Знание» — формируется систематизирующая способность (т. е. способность работать с системами знаний);
3. элементы метапредмета «Проблема» позволяют учащимся получать навыки работы с проблемами: они осваивают техники анализа, у них развиваются способности проблематизации, целеполагания, самоопределения и др.;
4. метапредмет «Задача» нацелен на получение учащимися знаний о разных типах задач и способах их решения, у школьников формируются способности понимания и схематизации условий, моделирования объекта задачи, конструирования способов решения, выстраивания алгоритмов достижения цели.

Данный опыт раскрывает систему работы по формированию надпредметных умений у учащихся через составление алгоритмов деятельности при решении учебных и практических задач на уроках информатики.

2. Планирование изучения темы

Действия учителя:

1. анализ учебного материала с точки зрения государственного стандарта по информатике и ИКТ, применения знаний в практической учебной деятельности;
2. построение логических линий изучения темы;
3. определение ключевых знаний, умений и навыков по теме;
4. разделение учебного материала на отдельные порции (дозы) согласно технологии программированного обучения;
5. анализ учебной литературы (учебники различных авторов, дидактические материалы, книги по изучению конкретного программного продукта, поиск информации по теме в сети Интернет, справочные системы изучаемых программных продуктов);
6. составление материалов по теме для рабочих тетрадей учащихся и для работы на уроке в классе (краткие конспекты, алгоритмы практических действий, примеры решения практических задач, практикумы по решению задач, практические и лабораторные работы, самостоятельные работы, контрольные и зачётные работы и т.д.), материал ориентируется на учебный комплекс Н.Д.Угриновича

3. Формы, методы, приёмы, средства обучения для развития алгоритмического мышления, направленные на формирование надпредметных умений, классифицированные по структурным элементам учебного занятия.

При обучении учащихся с 8 по 11 класс учитель сталкивается с особенностями подросткового и юношеского возраста.

В подростковом возрасте общение со сверстниками  определяется как самостоятельная сфера жизни, критически осмысляются нормы этого общения. Потребность определиться в мире отношений влечет подростка к участию в новых видах деятельности. Возникает новое отношение к учению – стремление к самообразованию, тенденция к самостоятельности в учении: стремление ставить цели и планировать ход учебной работы, потребность в оценке своих достижений.

К учебной деятельности подросток  предъявляет новые требования: она  должна обеспечить условия для его  самооценки и самораскрытия, должна быть значимой для уважаемых подростком людей, для общества. Для подростков становится принципиальной их личная склонность к изучению того или иного предмета, знание цели изучения предмета, возможность применения результатов обучения в решении практических задач. Подростков не удовлетворяет роль пассивных слушателей, им неинтересно записывать готовые решения. Они ждут новых форм обучения, в которых были бы реализованы их активность, деятельный характер мышления, тяга к самостоятельности. Чем старше подросток, тем больше он тяготеет к осознанию своих учебных действий, к их планированию и, в конечном счете, к управлению ими.