Методика обучения информационному моделированию учащихся старших классов на основе применения исследовательских задач
Дипломная работа - Педагогика
Другие дипломы по предмету Педагогика
?об подхода ко многим частным задачам, которые в последующем выполняются как бы с ходу и сразу правильно. Учебная задача решается посредством системы действий. Первое из них - принятие учебной задачи, второе - преобразование ситуации, входящей в такую задачу. Она нацелена на поиск генетически исходного отношения предметных условий ситуации, ориентация на которое служит всеобщим основанием последующего решения всех остальных. С помощью других учебных действий школьники моделируют и изучают это исходное отношение, выделяют его в частных условиях, контролируют и оценивают процесс решения.
А исследовательская задача [8] - это творческая задача, для решения которой необходимо выполнить одну или несколько исследовательских операций. Кроме того, под исследовательской задачей, как правило, понимают объект мыслительной деятельности, в котором в диалектическом единстве представлены составные элементы: предмет, условие и требование получения некоторого познавательного результата при раскрытии отношений между известными и неизвестными элементами задачи.
В педагогике выделяют различные типы исследовательских задач. Познакомимся с некоторыми из них:
Ю.М. Колягин [17] выделяет следующие три типа исследовательских задач: поисковые, проблемные, креативные, которые характеризуются неалгоритмическим способом деятельности в процессе их решения, большинство авторов относят их к творческому типу задач. Следует отметить, что отнесение задачи к одному из исследовательских типов зависит также от степени самостоятельности и активности переноса и применения знаний в новую ситуацию, возможности изобретения нового способа решения или комбинирования уже известных способов решения задачи, а также степени самостоятельности прохождения этапов решения задачи. При решении поисковых задач учащиеся включаются в поиск новых комбинаций и преобразований ранее известных способов деятельности, которая носит поисковый характер.
Проблемные задачи, наряду с решением конкретной проблемы, нацелены на самостоятельное накопление новых знаний, способов действий, их переработку, осмысление, всесторонний анализ и применение в новой ситуации. Задачи данного типа характеризуются отсутствием жесткого алгоритма решения, учат рассматривать и учитывать альтернативы при решении проблемы, побуждают ученика к неожиданным ассоциациям, аналогиям, самостоятельному конструированию принципов, ключевых идей, утверждений, требующих обоснования и доказательства, а также всестороннего исследования всех компонентов задачи и ее решения. Последний тип задач - креативный - характеризуется высоким уровнем самостоятельности, активности и творческой деятельности.
М.И. Махмутов [23] выделяет, как частные случаи проблемно-поисковой задачи, бинарные задачи: объяснительно-побуждающую и частично-поисковую, побуждающую и поисковую. Все это как бы конкретные условия проявления проблемно-поисковой задачи, понимаемой в ее широком смысле, а также сочетания различных задач с постепенным нарастанием поискового элемента в учении.
Тип познавательной деятельности - этот уровень самостоятельности (напряженности) познавательной деятельности, которого достигают учащиеся, работая по предложенной учителем схеме обучения. Эта характеристика тесно сопряжена с уже известными уровнями мыслительной активности учащихся. В следующей классификации И.Я. Лернер [22] выделяет следующие типы исследовательских задач: объяснительно-иллюстративная, репродуктивная, частично-поисковая.
Если, например, познавательная деятельность, организованная учителем, приводит лишь к запоминанию готовых заданий и последующему их безошибочному воспроизведению, которое может быть и неосознанным, то здесь имеет место достаточно низкий уровень мыслительной активности и соответствующая ему репродуктивная исследовательская задача. При более высоком уровне напряженности мышления учащихся, когда знания добываются в результате их собственного творческого познавательного труда, имеет место эвристическая исследовательская задача.
1.3 Анализ содержания линии моделирования школьного курса информатики и ИКТ
Целями обучения моделированию, согласно учебнику [36], являются формирование научного мировоззрения учащихся, знаний о моделировании как методе научного познания.
Сама тема формализации и моделирования входит в теоретический раздел образовательной области Информатика. Она относится к научным основам информатики, являясь базой многочисленных приложений ИКТ, связанных с компьютерным моделированием в самых различных областях науки и практики. Кроме того, тема Информационное моделирование включает следующий понятийный аппарат: виды и типы моделей, информационные модели, натурные модели, общие свойства моделей, компьютерные математические и компьютерные имитационные модели.
Изучение темы натурные модели затрагивается лишь в самом начале в связи с определением понятия модели и разделением моделей на материальные (натурные) и информационные. В свою очередь, информационное моделирование подразделяется на моделирование объектов и процессов и моделирование знаний. Тема моделирования знаний - это тема искусственного интеллекта. Классификация моделей объектов и процессов производится по форме представления. По этому признаку модели подразделяются на графические, вербальные, табличные, математические и объектно-инфо?/p>