Общие принципы и подходы к обучению информатике

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ И ПОДХОДЫ К ОБУЧЕНИЮ ИНФОРМАТИКЕ

Шелепаева А.Х.

Выдержки из учебного пособия «Поурочные разработки по информатике 8-9 класс. – М.: Вако, 2005 г.»


Информатика – это школьная дисциплина, которая не случайно включена в учебный план общеобразовательной школы. Появление этого предмета в учебном плане школы можно рассматривать как следствие объективной необходимости, как следствие формирования и реализации новых целей и нового содержания общего образования, который трудно осуществить в рамках устоявшихся дисциплин.


Можно выделить четыре важных момента, характеризующих современный процесс обучения информатики:

Первый момент: обучение информатике, в силу специфики ее содержания, требует высокой философско-методологической культуры учителя информатики. Отсюда не следует, что на уроке информатики следует преподавать философию, а это означает, что сам учитель должен знать и понимать смысл и значение общих философских законов и законов о развитии познания. Также глубоко понимать значение и смысл, как философских категорий, так и понятий информатики. Владеть методикой формирования понятий, что предполагает необходимость представления о понятии, как о развивающемся динамическом информационном объекте, понимать и использовать в своей деятельности принципы методологии и принципы развивающего, личностно - ориентированного и эвристического обучения. Поэтому на первый план в современном образовании выходит обучение приемам и способам мышления и деятельности, а не просто передачи информации.


Известно, что еще Л.Н. Толстой говорил о том, что « … математика имеет задачей не обучение исчислению, но обучение приемам человеческой мысли при исчислении». Именно на формирование способов мышления и способов деятельности и должны быть направлены целенаправленные усилия педагога, учителя информатики, т.е. на формирование умения осуществлять различные действия с информацией.


Второй момент: информатика – это обширная область знаний, включающая в числе важных теоретических разделов и информационные технологии, как практическую реализацию всех теорий. И с сожалением должны отметить, что информатика порой заменяется либо курсом программирования, либо курсом информационных технологий. Постепенно расширяется содержание информатики, включая тем самым новые понятия. Постепенно в курс информатики вошли и заняли в нем достойное место такие понятия, как «объект», «модель», «система», «иерархия» и многие другие. Явление естественного, спонтанного, эволюционного «расширения» содержания школьной информатики на практике носит повсеместный характер.


Обо всем этом, а также о границах и особенностях школьной информатики идут сейчас горячие споры, что не является положительным моментом для учителя в школе. Школьному учителю, помимо обычной педагогической деятельности, приходится заниматься исследовательской работой, часто на уровне интуиции, на свой вкус «дополнять» содержание учебных пособий недостающими темами, посвящая подготовке к уроку долгие часы поиска информации в различных источниках, а потом на уроке диктуя новый материал школьникам. В одних случаях это происходит осознанно, в других интуитивно, непроизвольно, то есть реализуется принцип «непроизвольного дополнения до целого».


Третий момент: формирование любого школьного курса подчинено определенным закономерностям, что наглядно можно наблюдать за формированием и становлением школьной информатики. Наглядно можно представить данный процесс на примере становления понятий любой предметной области. В процессе становления предметной области информатики прослеживается три этапа развития языка и, соответственно, содержания курса информатики: сначала в разговорном языке появляются новые слова, которые непроизвольно употребляются всюду, например, слова и словосочетания: «информация», «информационный процесс», «информационная война», «информационный кризис», «информационная защита», «информационное общество», «политическая информация», «экономическая информация» и т.д. То есть эти слова активно стали использоваться в быту и в средствах массовой информации.


На втором этапе они используются авторами учебных пособий в качестве ключевых слов, которые как бы становятся центральными понятиями курса информатики (например, такие слова, как «информация», «информационный процесс», «сбор», хранение» и «обработка» информации, но до поры они не являются объектами целенаправленного изучения – ставка делается на интуитивное понимание). И, наконец, наступает третий этап – понятия «информатика», «информация» и «информационный процесс» становятся объектами целенаправленного изучения, то есть появляется потребность дать определение, выявить объем и содержание данных понятий, их отношения с другими понятиями.


Наступление третьего этапа и влечет за собой проникновение в информатику элементов философии, лингвистики, психологии, семантики, семиотики и т.д. А это, в свою очередь, влечет за собой изменение в целом методики обучения, появляется необходимость разработки новых частных методик и технологий, некоторые из которых будут представлены в других главах данного пособия.


Таким образом, все изменения, которые происходят с методической системой обучения информатике – это не лукавые умствования и чья-то воля, а следствие перехода от индустриального к информационному общества. Информационное общество – это качественно иные отношения, это новое содержание деятельности членов общества и, следовательно, – новое содержание образования. Изменение содержания образования влечет за собой изменение средств и методов обучения и организации учебного процесса.


Четвертый момент: Революционность времени еще выражается в появлении новых педагогических технологий, способствующих внедрению передовых средств и методов в обучении. Прежде всего, это касается технологий развивающего обучения. Самым популярным, на сегодняшний день, является технология в основе, которой лежит содержательное обобщение (В.В. Давыдов, Д.Б. Эльконин). Данная технология затрагивает в основном внешние качества ребенка, не используя богатый внутренний мир человека. Эти проблемы были решены в личностно - ориентированной технологии, где при изложении любого теоретического материала используют субъектный опыт школьника (И.С. Якиманская). Прогрессивные подходы предложены в методологии эвристического обучения, когда ученик совместно с учителем выстраивают собственную образовательную траекторию (А. В. Хуторской).


Выбор той или иной технологии обусловлен, прежде всего, личностью самого педагога, нельзя искусственно навязывать человеку те или иные методы работы, пусть даже и достаточно прогрессивные. Необходимо пропустить через себя любые предлагаемые технологии, чтобы в процессе деятельности действия учителя выглядели естественно (были личностно окрашены), без физического и психологического напряжения. Но определенные требования к деятельности учителя информатики все же существуют, что может быть выражено в принципах: организационных, деятельностных, содержательных и т.д. Мы рассмотрим основные моменты организации учебной деятельности на уроках информатики, свойственные развивающему обучению.





Организационные принципы


1. Принцип мотивации учебной деятельности. Для хорошего усвоения материала необходимо наличие внутренней мотивации у школьника на получение качественных знаний, при этом учитель формирует среду и создает условия для формирования внешней (по отношению к ученику) мотивации. Причем внешняя мотивация является основой для построения учебного процесса.

2. Принцип целенаправленного планирования собственной учебной деятельности. Поэтапное формирование алгоритмического мышления, как одна из педагогических задач учителя информатики, должна перерасти в данную компетентность. Умелое планирование собственной учебной деятельностью позволит в дальнейшем эффективно планировать и выстраивать собственную жизнь.

3. Принцип самоконтроля и ответственности за свои учебные достижения. Немаловажным фактором развития личности является формирование ответственности каждого за результаты своей деятельности, первоначально учебной, которая в процессе интериоризации должна перерасти к ответственности в профессиональной деятельности.

4. Принцип системного анализа учебного процесса (принцип рефлексии на собственную деятельность). Этот принцип обусловлен необходимостью соотнесения цели своей деятельности и полученного или получаемого результата, когда идет анализ проблем возникающих в процессе обучения.

5. Принцип системного анализа своих учебных достижений (принцип рефлексии на учебные достижения). Всесторонний анализ позволяет выявить и определить наиболее эффективные пути достижения поставленной цели, и закрепить способы деятельности дающие постоянный положительный результат).


Деятельностные принципы


1. Принцип осознания условия и содержания учебной задачи.

2. Принцип осознания двух независимых результатов от процесса решения учебной задачи: первый результат – осознание цели выполнения данной учебной задачи как результата своей учебной деятельности (например, освоен новый способ мышления, новый способ решения задачи и т.д.), второй результат - получен правильный или неправильный ответ.

3. Принцип осознания способа выполнения отдельных действий и системы способов выполнения задачи в целом (абстрагирование, теоретическое мышление, системный анализ, формализация, моделирование, сравнительный анализ и т.д.).

4. Принцип системного анализа хода решения задачи.

5. Принцип поиска альтернативных решений.

6. Принцип поиска оптимального решения.

7. Принцип сотрудничества, заключающийся во взаимопомощи учащихся в процессе решения, в формировании умения школьника сформулировать препятствие, проблему, почему не «получается» процесс решения. Развитие проистекает не столько от решения собственно задачи, сколько от сотрудничества. Термин «сотрудничество» определяет характер помощи, которую учитель может оказывать ученику при затруднении.




Содержательные принципы


1. Принцип системности, который говорит о том, что нельзя выхватывать из той или иной системы обучения отдельные задания и принципы и затем свидетельствовать о том, что система «не работает». Использование отдельных принципов той или иной системы может привести к обратному результату.

2. Принцип высокого уровня трудности учебных задач. Этот принцип нельзя понимать буквально, только как увеличение сложности задачи. Здесь имеется в виду, что каждая последующая задача должна быть для конкретного ученика труднее предыдущей, которую он самостоятельно решил. Трудность задачи не должна превышать возможностей учащегося, но должна быть на «пределе» его возможностей, так как именно в преодолении трудностей происходит развитие. Без напряжения интеллектуальных и духовных сил человека развития не происходит.

3. Принцип соблюдения меры трудности. Этот принцип неразрывно связан с предыдущим принципом, несоблюдение которого может принести большой вред и вызвать стрессовое состояние, депрессию, которая обычно проявляется в тревожном состоянии, слезливости «без причины», ощущении «выжатого лимона», в нетерпении, раздражительности, недоверии к окружающим, заниженной самооценке, охлаждении к учебе и т.д.

4. Принцип ведущей роли теоретических знаний - это важнейший принцип развивающего обучения в старшем школьном возрасте, который, однако, не означает сплошное изучение теорий, формулирование законов и т.д. Это означает, что учащиеся ведут наблюдение за учебным материалом и учебным процессом, целенаправленно и осознано выделяют своим вниманием связи и зависимости в самом учебном материале. Учитель подводит учеников к пониманию отдельных закономерностей, раскрытию существенных связей и отношений между элементами изучаемого материала, что, как показывает практика, является одним из любимых элементов учебной деятельности школьников. Если сосредоточить внимание школьников лишь на усвоении правил и законов без выработки «навыков теоретического обобщения – значит, задерживать их развитие»1.

5. Принцип организации осознания процесса учения, что означает целенаправленные усилия учителя на осознание не только объекта познания, но и процесса познания. Если процесс осознания объекта познания обращен на собственно объект познания (компьютер, программное обеспечение, память компьютера, учебную задачу и т.д.), то при осознании процесса познания внимание обращено не во вне, а как бы внутрь, то есть на то, как протекает процесс познания компьютера, каковы этапы процесса познания (сначала узнавание из множества других объектов, затем знакомство с внешними признаками и свойствами, потом познание функций и структуры, выделение отдельных составляющих элементов и познание из свойств, функций и признаков и т.д.). Соблюдение этого принципа способствует формированию правильного взаимоотношения учащихся с окружающей действительностью.

6. Принцип ускорения, который означает, что если учителю удастся реализовать все принципы развивающего обучения, то проявляется как бы побочный эффект – ускорение развития учащихся. Происходит это вследствие освоения способов деятельности (в том числе мыслительной, умственной), а не просто освоения отдельных знаний (фактов, событий и пр.). Здесь происходит смещение акцентов, когда внимание обращено именно формирование способов деятельности, чем целенаправленного формирования элементов знания. Такой подход многократно увеличивает эффект обучения.

7. Принцип сотрудничества и доверия – это совершенно обязательный принцип развивающего обучения, несоблюдение которого сводит на нет усилия педагога. Общение – это один из видов человеческой деятельности, в процессе которого происходит развитие человека. «Личность школьника формируется не путем усвоения правил поведения – он может их принять и не принять, не путем наказания и оценок – он может к ним приспособиться, «в реальных отношениях, поступках и той внутренней работе, которая завязывается вокруг них и в них вплетается»2. В общении в учебном процессе складываются и проявляются чувства совести, чести, порядочности, благородства, доброты, сочувствия и уважения друг к другу.


Вот таковы основные требования к урокам с использованием методологии развивающего обучения.


Развивающий эффект урока (обучения в целом) может быть весьма различным. В одном случае – развитие является «побочным» результатом обучения, когда весь ход урока подчинен задаче усвоения знаний, умений и навыков. Это и происходит обычно в процессе традиционного обучения. В процессе заучивания или освоения навыков происходит непроизвольный процесс развития. Так, например, если цель урока изучить важнейшие понятия информатики, такие как «информация», или «объект», или «структура», или «система», или «алгоритм», которые являются не конкретными, а обобщающими понятиями, развитие мышления происходит как бы само собой.


Чтобы развивать мышление целенаправленно с высокой эффективностью совсем не обязательно (хотя весьма желательно) объяснять детям, что такое мышление и какие способы мышления бывают. Достаточно, используя деятельностный подход, «заставить» школьника мыслить, что способствует непроизвольному развитию мышления. Это точно так же, как для развития мышечной системы достаточно регулярно и целенаправленно выполнять определенные упражнения под руководством тренера. Тренер понимает, какие и сколько упражнений следует сделать, чтобы получить нужный результат мышечного развития, но если и спортсмен понимает, что и зачем он делает, то тогда тренеру не обязательно стоять «над душой» и контролировать действия спортсмена. Достаточно рассказать и показать, что, сколько и как надо правильно делать. То же самое и с мышлением. Достаточно объяснить, что при выполнении тех или иных упражнений происходит мощное развитие мышления, результатом которого будет, например, способность легко и быстро решать текстовые задачи по любому школьному предмету – вот и мотивация учебной деятельности на уроке информатики.


Существует мнение, что организация развивающего обучения – сложная задача. Нет, не сложнее организации традиционного урока, если учитель понимает, что надо делать. Развивающее обучение – это непременное условие организации образовательного процесса в информационном обществе.



?




Почему? Что не устраивает школу информационного общества в традиционных методиках обучения?


Чтобы ответить на этот вопрос необходимо рассмотреть возможные типы развития вообще. Подобная классификация была приведена Р.С. Немовым3, для развития в целом, что применимо, в том числе и для мышления:

1) развитие эволюционное – медленное и достаточно устойчивое изменение в психологии и поведении человека, происходящее в периоды возрастного развития между его кризисами;

2) развитие ситуационное – быстрое, недостаточно устойчивое и требующее подкрепления изменения в психике и поведении ребенка, происходящее под влиянием ситуационных социальных факторов;

3) развитие революционное – быстрое и глубокое преобразование психики и поведения человека, происходящее при его переходе из одного возраста в другой; развитие революционное - это ключевое понятие теории, утверждающей, что развитие психики и поведения человека зависит не от генотипа, а от воздействия среды, которая своим влиянием производит революцию в психологии и поведении человека, создавая нечто такое, чего не было с самого начала даже в зародыше.


Уже из определений видно, что развитие – это не память, не интеллект, не знания, умения и навыки, а нечто совсем другое, что зависит от памяти, интеллекта, знаний и навыков, но являет собой нечто более сложное, нечто целое, которое исследует наука психология, так как развитие связано с преобразованиями психики и поведения человека.



?




Что нам дает понимание этого важного обстоятельства, если основной предмет нашего разговора не психология, а методика обучения информатике, а конкретно - методика формирования понятий?


Целью общеобразовательного курса «Информатика» является не только формирование определенных знаний, умений и навыков – с такой задачей прекрасно справляются учителя информатики, использующие обычные традиционные методики и технологии, нас интересует, прежде всего, развитие школьника.


Коль скоро в целях обучения информатике заявлено развитие системного, аналитического и алгоритмического мышления, то есть мышления теоретического, то тогда мы обязаны четко определить для себя объект педагогического воздействия (личность и ее мышление в данном случае) и найти профессиональные средства воздействия именно на личность, на ее психологические характеристики, а не только на способы формирования знаний, умений и навыков. Учителю следует понимать и все время помнить, что мышление не есть что-то совершенно самостоятельное и независимое, а есть элемент целостной системы «личность»4.


Также важно понимать и учитывать в процессе обучения информатике, что мышление – это умственный процесс, процесс интерпретации того, что воспринято. Это значит, что даже одинаково воспринятое понимается по-разному, то есть в процессе мышления происходит интерпретация воспринятого в зависимости от целого ряда факторов: возраста, образования, мировоззрения, жизненного опыта и т.д. В соответствии с типологической моделью К. Г. Юнга5, мышление представляет собой одну из базовых функций, используемых личностью для психологической ориентации в пространстве и во времени. Мышление тесно связано с «чувством», которое относится к разряду рациональных функций личности, при этом мышление является ведущей функцией, а чувство – подчиненной.


Не будем глубоко погружаться в психологию, возьмем лишь из нее важное для настоящего методического пособия: мышление есть деятельность, которая делится на активную мыслительную деятельность и пассивную мыслительную деятельность, каждая из которых выполняет свою важную функцию. Активная мыслительная деятельность (мышление) есть волевое действие, когда личность подвергает содержание своих представлений волевому акту суждения, в котором проявляется мировоззрение и менталитет личности. Пассивная мыслительная деятельность совершается как бы сама по себе и есть как бы непроизвольно случившийся факт. В процессе пассивного мышления на уровне подсознания формируются и проявляются понятийные связи, формируются суждения, которые подчас могут противоречить осознанному пониманию чего-либо, противоречить намерению и цели личности. Проявляется это в виде сомнений, колебаний, «внутреннего диалога» и т.д.


Мы можем целенаправленно управлять только активной мыслительной деятельностью, под которой будем понимать активное мышление, в смысле целенаправленного «связывания» представлений при помощи понятий, то есть акт осознанного формирования суждения. Будем иметь в виду и введенные К. Г. Юнгом понятия «направленное» и «фантазирующее мышление» для описания разнообразных форм умственной деятельности и различных способов, с помощью которых психическое выражает самое себя.


Учителю важно понимать, что мыслительная деятельность может быть направлена как бы «внутрь себя», и во вне. Первое условно назовем «внутренним информационным потоком», а второе, выраженное в словесной форме – «внешним информационным потоком». Как внутренний, так и внешний информационные потоки можно рассматривать как объекты, которые имеют свою структуру, свою динамику, что позволяет построить структурные статические модели мышления и речи, а можно рассматривать как процессы, то есть построить динамические модели мышления и речи. Мыслим мы словами или образами, а речь может быть выражена как устно, так и письменно. Тогда под «внешним информационным потоком» можно понимать процесс вывода информации из нашей памяти и способы представления информации, как необходимое условие визуализации информации.


Письменная или устная речь – это и объекты нашего внимания со своими свойствами и признаками и процессы ввода/вывода информации. Способы представления (ввода/вывода) информации в данном контексте не ограничиваются устной и письменной речью – все виды искусства являют собой великое разнообразие способов представления информации, или здесь имеются в виду все возможные виды явного выражения представлений человека о мире, в котором он живет и о чувствах, которые он испытывает.


Учителю информатики на современном этапе развития содержания и методической системы обучения информатике необходимо четко уяснить для себя: что я, учитель информатики, хочу изменить в ходе своих уроков информатики, как хочу организовать урок, какие задачи подберу, что скажу ученикам, какие задания дам на дом, как организую взаимодействие учащихся между собой и т.д., чтобы целенаправленно воздействовать не только на их знания, умения и навыки в области информационных технологий или программирования, а чтобы воздействовать на их развитие, то есть на мышление. Что и как следует делать на уроке, чтобы изменить способы мышления, и как потом убедиться, что в процессе этого осознанного воздействия на личность посредством вышеперечисленных приемов и способов произошли именно те, планируемые изменения мышления, а не просто, чтобы изменилось количество знаний, умений и навыков.


То есть, если учитель говорит себе: я «претендую» на революционное развитие личности, а не эволюционное, которое происходит постоянно, проявляясь как побочный продукт моих целенаправленных действий, направленных на формирование знаний, умений и навыков (как говорят «не благодаря, а вопреки). Тогда он должен наряду с методиками обучения информационным технологиям, овладеть также и методиками формирования понятий информатики и методиками развития системного или теоретического мышления и использовать их в совокупности с методиками формирования знаний, умений и навыков. Это вполне возможно, хотя требует определенных затрат времени и усилий для освоения новых методик. Важно то, что эти усилия очень скоро окупятся как в плане ускорения изучения программного материала, так и в плане повышения эффективности учебно-воспитательного процесса в целом, а также в плане улучшения качества образовательного процесса и атмосферы урока.


Школьный развивающий урок тем и отличается от традиционного, что создаются условия для революционного развития, то есть развития от воздействия среды, «порождая» в мышлении учащихся именно на уроке информатики нечто такое, чего до урока информатики не являлось свойством их личности.


1 Аргинская И.И. и др. Обучаем по системе Занкова. – М.: Просвещение, 1991 – 220 с. – с. 9.

2 Рубинштейн Л.С. Проблемы общей психологии. – М., 1973 – с.191

3 Немов Р.С. Психология. (Книга 2 Психология образования) - учебник для студентов высших педагогических учебных заведений в 3-х книгах. – М.: - Владос, 1998с. 596

4 Не будем в данном ограниченном по целям и объему пособии разбирать вопрос о том, что такое «личность».

5 Зеленский В.В. Аналитическая психология. Словарь. Рекомендовано МО РФ в качестве учебного пособия в системе дополнительного образования. С.-П., 1996, с.137