Предисловие 9 Раздел Общие вопросы методики преподавания информатики и икт в школе 11

Вид материала

Контрольные вопросы

Содержание 21.2. Дидактические особенности использования информационных технологий в обучении 21.3. Принципы использования информационных технологий в обучении Принцип понимания прикладных задач. Принцип общности. Принцип понимания логики действий в данном про­граммном средстве. Принцип оптимального использования программных средств для решения дидактических задач общеобразо­вательных дисциплин. Принцип использования программных средств для раз-вития творческой активности учащихся. Принцип комплексного использования программныхсредств на уроках. Принцип оптимального использования программныхсредств для разработки обучающих программ.

Подобный материал:

• Электронный учебно-методический комплекс по методике преподавания математики «Общие, 854.61kb.
• Устная работа на уроках информатики в начальной школе, 69.84kb.
• Задачи преподавания геометрии в школе. Различные способы построения школьного курса, 75.88kb.
• План курсовых мероприятий ироипк на 2 полугодие 2011, 508.69kb.
• 6. Л. Н. Курбатова. Вопросы методики изучения элементов математического анализа в школе, 14.66kb.
• Лекция Непрерывный курс информатики На сегодняшний день курс информатики вполне состоявшаяся, 45.54kb.
• Урок на тему «Решение логических задач с помощью электронных таблиц ms excel\ Раздел, 149.53kb.
• Развитие методики преподавания физики § из истории дореволюционной методики физики, 481.15kb.
• Учебная программа «Обновление содержания и методики преподавания технологии в основной, 85kb.
• Секция 5 информатизация школьного географического образования, 37.4kb.

Раздел 5. Методика обучения школь­ников с применением информацион­ных технологий

Когда в 1985 году в школе вводился курс основ ин­форматики и вычислительной техники, то методисты счи­тали, что это создаст возможности для изучения всех школьных предметов на качественно новом уровне. Ис­пользование компьютеров позволит повысить наглядность в обучении, а возможность моделирования на ЭВМ слож­ных объектов и процессов сделает усвоение учебного ма­териала более наглядным и доступным, расширит учебные возможности школьников, активизирует их познаватель­ную деятельность. К сожалению, этого не произошло даже через 20 лет, и дело здесь, на наш взгляд, не в недостатке компьютерной техники, а в неготовности большинства учителей к использованию новых информационно-коммуникационных технологий. Отдельные учителя и школы демонстрируют великолепные образцы примене­ния компьютеров в обучении, но основная масса работает по-старому, ибо им это привычнее и легче. Другая причина состоит в том, что большинство учителей со стажем работы более 10 лет не владеют компьютерной техникой.

Разрешить это противоречие, на взгляд автора, воз­можно двумя путями - административным и подготовкой молодых учителей. Административным путем можно сти­мулировать и поощрять учителей, использующих компью­терные технологии, но это требует затрат финансовых средств, на что органы управления народным образовани­ем не идут. Воспитанием нового поколения молодых учи­телей в вузах, способного нести информационно-коммуникационные технологии в школы, также почти не занимаются, пустив решение этой задачи на путь медлен­ной эволюции. Наибольших успехов в использовании ин­формационных технологий в обучении достигли лишь вы­пускники физических и математических факультетов, кото­рые в ходе учебы в вузе освоили новые технологии и уже не мыслят работы и жизни без компьютеров. В основном они и несут эту новую идеологию в школы.

В данном разделе кратко рассматриваются основные направления и примеры использования информационно-коммуни-кационных технологий в обучении. Это направ­ление в дидактике начало развиваться совсем недавно, поэтому находится в стадии становления, и многие выдви­гаемые положения вызывают оживлённые дискуссии сре­ди методистов.

Глава 21. Дидактические особенности обу­чения школьников с применением информа­ционных технологий

21.1. Структура информационных технологий обучения

Рассматривая информационные технологии обуче­ния необходимо кратко остановиться на понятии техноло­гии обучения. Термин технология обучения стал использо­ваться в педагогической науке совсем недавно. Под техно­логией обучения понимается система способов, приемов, шагов, последовательность выполнения которых обеспе­чивает решение задач обучения и развития личности уча­щихся [13]. В основе такого подхода лежит идея о воз­можности полного управления процессом обучения и вос­производимости его результатов. Понятие технологии имеет промышленное происхождение, например, есть технология переработки нефти и получения из неё бензи­на и других нефтепродуктов; технология приготовления пищи; технология шитья и т.д. Любая технология обеспе­чивает переработку исходного сырья в полуфабрикат или в конечный продукт с заранее заданными свойствами. Педа­гогическая технология значительно отличается от про­мышленной и существенно более сложная по организации и осуществлению, более гибкая за счёт наличия обратной связи. Она допускает изменение последовательности эта­пов обучения, используемых методов и средств, однако должна давать на выходе учащихся с определённым уров­нем знаний, умений и навыков. Педагогическая техноло­гия имеет специфические особенности:

1. В основе педагогической (дидактической) технологии лежит та или иная педагогическая концепция и опреде­лённый дидактический процесс.
   
2. Воспроизводимость - т.е. возможность воспроизведе­ния технологии в других однотипных учебных заведениях, другими преподавателями.
   
3. Управляемость, понимаемая как проектируемость тех­нологии, т.е. направленность её на заданный результат, и наличие алгоритма достижения поставленных целей.
   
4. Ни одна технология обучения не может гарантированно дать после одного цикла обучения сразу 100 % результат (в среднем для всех обучаемых).
   

Ещё Я.А. Коменский говорил о необходимости созда­ния такой системы обучения, которая позволяла бы обыч­ному учителю готовить из обычных детей грамотных и толковых работников. Он также отмечал, что учитель дол­жен овладеть педагогическим инструментарием для того, чтобы его работа была высокорезультативной. Сам Комен-ский пытался создать педагогическую технологию, напо­минающую поточное производство образованных людей. Как он говорил, школа должна быть «живой типографией», которая «печатает» людей. В этом направлении им была выстроена стройная классно-урочная система организации процесса обучения и разработаны чёткие последователь­ные правила обучения.

Информационные технологии обучения используют возможности современной компьютерной техники, средств коммуникаций и коммуникационные технологии в процессе обучения для представления учебной информа­ции и управления учебной деятельностью. В информаци­онной технологии обучения педагогическая деятельность организуется в виде системы последовательных проце­дурных действий, включающих обязательную обратную связь. Обучение по технологии центральной задачей ста­вит определение целей обучения и методов контроля их достижения. Методы контроля содержат стандартные за­дания, обычно в виде системы тестов для проверки уровня достижения поставленных целей. Использование компью­теров в этом случае очень эффективно. Применяемые ме­тоды обучения направлены на организацию учебной дея­тельности учащихся, а не только деятельности учителя. Именно достаточная легкость в обеспечении направлен­ности на ученика и на его деятельность, во многом, отли­чает информационные технологии обучения от традици­онных методик. Применяемые методики должны обла­дать свойством воспроизводимости и иметь процедурный вид, т.е. представлять собой определенную последова­тельную систему действий (процедур).

Процесс обучения, построенный по технологии мож­но представить в виде схемы, приведенной на рис. 21.1. После каждой дозы обучения проводится контроль усвое­ния знаний и уровня сформированности умений и навы­ков. Контроль в информационных технологиях в наиболь­шей степени выполняет свою важнейшую функцию - об­ратной связи, что позволяет осуществлять коррекцию про­цесса обучения. Эту коррекцию выполняет не только учи­тель - в хороших обучающих компьютерных программах это делается самой программой. Современные информа­ционные технологии обучения создают так, что они вклю­чают в себя как обязательный компонент компьютер­


ную обучающую и контролирующую многоуровневую про­грамму, адаптирующуюся к уровню обученности учащихся. Такие программы постоянно ведут диагностику ученика, фиксируют его продвижение, составляют историю его уче­ния и адаптируют новые предлагаемые задания к уровню обученности, что позволяет эффективно реализовать лич­ностный подход в обучении.

В структуре информационной технологии обучения выделяют следующие элементы:

1) Предварительная диагностика для выявления групп уча­щихся с однородным уровнем подготовки. Например, оп­ределяют учеников, владеющих элементарными навыка­ми работы на компьютере и не владеющих этими навыка­ми.

2. Организация учебного процесса с использованием обу­чающих программ.
   
3. Контроль на каждом этапе обучения и определение ко­эффициента усвоения учебного материала. Если коэффи­циент усвоения менее 0,7, то обучение повторяют. Такой контроль можно осуществлять как программными средст­вами, так и с помощью бланкового тестирования.
   
4. Диагностика с помощью специальных тестов причин пробелов в знаниях и отставания. Выбор методик и дидактических средств для ликвидации отставания.
   

Как отмечается в работе [7], новые информационные технологии в существенной степени меняют структуру процесса обучения, его содержание и форму организации. Как и любые технологии обучения, информационные тех­нологии в своей структуре должны содержать все компо­ненты процесса обучения: цели обучения, содержание, характер и способы деятельности учителя и учащихся. Не­обходимо учитывать, что компьютеры и информационные технологии сами по себе являются лишь средством управ­ления учебной познавательной деятельностью школьни­ков. Они также показывают высокую эффективность в представлении различной учебной информации и даже более - информационные технологии способны представ­лять её на качественно ином уровне. Именно повышение наглядности обучения является одним из главных пре­имуществ информационных технологий. Средства ИКТ по­вышают также мотивацию обучения.

Создавать информационные технологии обучения непросто - эта деятельность относится к сфере искусствен­ного интеллекта в обучении. Как отмечается в работе [9],

«... об этом знают далеко не все разработчики и пользова­тели компьютерных обучающих программ.<...> Под искус­ственным интеллектом в обучении понимают новую мето­дологию психологических и дидактических исследований по моделированию поведения человека в процессе обу­чения, опирающуюся на методы одной из ветвей искусст­венного интеллекта - инженерии знаний. Другими слова­ми, это синтез психологии, дидактики и инженерии зна­ний».

Компьютерная обучающая программа, созданная на таких методологических основах, должна быть интеллек­туальной и включать базу знаний по учебному предмету. Она должна проектироваться не только со стороны напол­нения её знаниями, подлежащими усвоению, а быть на­правлена, в первую очередь, на создание средств органи­зации учебной деятельности. К сожалению, таких про­грамм очень мало.


21.2. Дидактические особенности использования информационных технологий в обучении

Непрерывное изучение информатики в младшей, ос­новной и старшей школе должно учитываться при органи­зации обучения. Особенности учебно-познавательной дея­тельности детей разного возраста влияют на выбор мето­дов и компьютерных средств обучения.

Для младших школьников преобладающим методом обучения выступает дидактическая игра. Поэтому про­граммные средства, используемые при обучении, как пра­вило, должны включать игровые моменты. Игровая учеб­ная деятельность организуется учителем также по ходу тех фрагментов урока, когда дети не работают непосредствен­но на компьютере. Это может быть игра с раздаточным материалом, разгадывание кроссвордов, игровые задачи и т.п. Для чего можно использовать демонстрационный мо­нитор или электронный проектор, а также интерактивную доску.

При изучении в основной школе базового курса ин­форматики ведущим видом учебной деятельности школь­ников должна быть познавательная и исследовательская деятельность. В базовом курсе учащимся приходится ос­ваивать не только большой объем теоретического мате­риала, но и различные программные средства информа­ционных технологий. При этом существенно возрастает объём самостоятельной учебной работы. Освоить про­граммные средства только «из уст учителя» невозможно просто из-за ограниченности учебного времени. Поэтому ведущим видом деятельности при освоении программных средств является поисковая и исследовательская деятель­ность. Для её организации удобно использовать сущест­вующие разнообразные обучающие компьютерные про­граммы, предназначенные для изучения как операцион­ной системы Windows, так и прикладных программ Word, Excel и др.

Эффективным дидактическим приёмом может быть использование учителем помощи тех учащихся, которые хорошо владеют компьютером и освоили прикладные программы. Такие учащиеся могут выступать в качестве «мониторов» и обучать своих товарищей. При этом на­блюдается интересный эффект - помощь товарища психо­логически более желанна и более результативна, чем учи­теля. Да и сам «монитор», объясняя приемы работы дру­гим школьникам, лучше и глубже осваивает информатику. Учителю следует иметь в виду, что современные средства информационных технологий настолько обширны, что один человек практически не может освоить полностью все возможности даже одной прикладной программы, и часто бывает ситуация, когда ученик знает какой-либо приём работы лучше, чем учитель. Не следует бояться, что учитель чего-то не знает в средствах информационных технологий и что это подорвёт его авторитет - за учителем остаётся глубокое знание фундаментальных основ инфор­матики, умение быстро ориентироваться в новинках ком­пьютерной техники и технологий.

В старшей школе обучение идет на профильном уровне и учителю следует подобрать такой состав про­граммных и обучающих средств, которые позволят уча­щимся дальше и глубже освоить информационные техно­логии, а также выстроить индивидуальную линию обуче­ния в зависимости от своей профессиональной направлен­ности. Ведущим видом деятельности при этом остается познавательная и исследовательская, но объём исследова­тельской деятельности существенно расширяется. Широ­кое применение в этом случае получает метод проектов. Он привлекателен педагогу своей возможностью придать учебному процессу большую индивидуальную направлен­ность, а ученику проявить инициативу в выборе темы про­екта и его реализации. Информационные технологии пре­доставляют для этого хорошие средства и возможности. Можно легко организовать групповую работу над проек­том, например, создать сайт класса или школы для разме­щения в Интернете. При этом используются возможности локальной сети компьютерного класса и огромные ин­формационные ресурсы всемирной паутины.

Развитие Интернета и сетевых информационных тех­нологий позволяет организовать дистанционное обучение в различных формах. Например, в работе [46] описаны различные модели дистанционного обучения в профиль­ных классах, в частности, сетевая виртуальная профильная школа. Новые сетевые технологии способствуют реализа­ции личностно ориентированного подхода к обучению, учёта потенциальных возможностей учащихся.

Основными направлениями использования инфор­мационных технологий в обучении являются:

• изучение основ информатики;
  
• формирование информационной картины мира;
  
• изучение других учебных предметов;
  
• выработка умений и навыков использования компь­ютеров и ИКТ в различных видах деятельности;
  
• формирование навыков информационно-поисковой деятельности;
  
• использование ресурсов Интернет для обучения.
  

По всем этим направлениям накоплен определённый опыт преподавания, однако, данных об эффективности их применения очень мало. Вопрос о критериях эффективно­сти использования информационных технологий в обуче­нии достаточно сложен и мало разработан. Помимо обыч­ных критериев на основе оценки уровня обученности уча­щихся и достижения ими требований образовательного стандарта, имеет смысл использовать ещё и следующие:

• затраты учебного времени на предъявление учебной информации;
  
• уровень мотивации учебной деятельности;
  
• уровень сформированности учебных умений и навы­ков;
  
• организация контроля результатов учебной деятель­ности .
  

21.3. Принципы использования информационных технологий в обучении

В работе Н.В. Софроновой [7] сформулировано 7 ди­дактических принципов применения информационных технологий в учебном процессе. Эти принципы дополняют общие дидактические принципы и отражают особенности обучения с использованием информационных технологий. Первые три принципа относятся к учебному процессу при использовании программных средств в качестве объекта изучения на уроках информатики. Остальные четыре принципа являются частнометодическими, и относятся к учебному процессу с использованием информационных технологий в преподавании общеобразовательных дисци­плин, в том числе и информатики.

1. Принцип понимания прикладных задач. Он предполага-
ет знание учащимися для чего, когда и где используются
изучаемые программные средства. Целью обучения в этом
случае является:

• добиться понимания учащимися понимания специ­фики задач, решаемых с помощью каждого конкрет­ного программного средства;
  
• формирование умения выбирать нужное средство для решения разнообразных прикладных задач.
  

2. Принцип общности. Он состоит в доведении до пони-
мания учащимися функциональных возможностей про-
граммных средств данного типа. Например, изучая на уро-
ках электронную таблицу Excel, необходимо сообщать
учащимся о том, что существуют и другие программы, вы-
полняющие обработку числовых данных. Что в электрон-
ных таблицах можно не только производить вычисления
по формулам, но и строить графики, диаграммы и др.

3. Принцип понимания логики действий в данном про­граммном средстве. Грамотная и эффективная работа учащихся с программным средством возможна лишь при понимании принципов его организации и функционирова­ния. Например, приемы работы в растровом и векторном графических редакторах существенно различаются, поэто­му учащимся нужно знать особенности работы с каждым из них. В тоже время, большинство прикладных программ под Windows имеют единообразные принципы и средства работы с объектами. Учителю следует добиваться не толь­ко знания того, для чего нужны те или иные средства, но и понимания логики действий во время работы с этими средствами, особенностей работы с ними.
   
4. Принцип оптимального использования программных средств для решения дидактических задач общеобразо­вательных дисциплин. Например, при изучении темы «Компьютерное моделирование» можно и нужно строить модели объектов и процессов различной природы - физи­ческих, химических, биологических, используя прикладные программы: текстовые и графические редакторы, элек­тронные таблицы, базы данных. Это позволит полнее рас­крыть понятие информационной модели и сущности их разработки с помощью информационных технологий.
   

Критерием оптимальности использования про­граммных средств в учебном процессе может служить ми­нимизация затрат усилий учеников и учителя для дости­жения планируемых результатов обучения.

5. Принцип использования программных средств для раз-
вития творческой активности учащихся. Этот принцип в
настоящее время мало реализуется на практике, хотя со-
временные информационные средства и технологии дают
широкие возможности для развития логического мышле-
ния, пространственного воображения и других качеств личности. Развитию исследовательских навыков способст­вует метод проектов, который можно применять уже в младших классах для создания простейших рисунков, от­крыток. В старших классах проекты могут быть рассчитаны на длительную работу, а также на коллективную деятель­ность.

6. Принцип комплексного использования программных
средств на уроках. Он состоит в том, что наибольший эф-
фект в обучении можно достичь при комплексном приме-
нении разнообразных обучающих средств. Их оптималь-
ное сочетание повышает эффективность учебного процес-
са.

В настоящее время учителя информатики и методи­сты совместно с программистами создают комплексы про­граммных средств для обучения. В состав комплекса вхо­дят компьютерные программы для обучения, диагностики и контроля знаний учащихся, методические пособия для учителей на электронных носителях, программные среды и оболочки для поддержки деятельности учителей по соз­данию компьютерных средств обучения: классных и до­машних заданий, тестов, презентаций уроков и т.п. К ком­плексу прилагаются печатные учебники и учебные посо­бия, рабочие тетради для учащихся, поурочные планы и методические разработки для учителей. Это направление интенсивно развивается, создаются комплексы программ­ных средств для поддержки процесса обучения информа­тике в каждом классе.

7. Принцип оптимального использования программных
средств для разработки обучающих программ. Разработ-
ка обучающих программ требует значительных средств и
времени, привлечения коллектива программистов, учите-
лей и методистов. В арсенале разработчиков сейчас име­ются как универсальные, так и специализированные про­граммные средства, которые можно использовать для обучения, контроля усвоения, формирования учебных на­выков, организации поисковой деятельности школьников.

Приведенные здесь принципы находятся в стадии обсуждения среди ученых и методистов. Дальнейший опыт использования информационных технологий в обу­чении не только по информатике, но и по другим предме­там покажет жизненность этих принципов или их транс­формацию.


Контрольные вопросы и задания

1. Что понимается под информационными технологиями обучения?
   
2. Какую специфику имеет педагогическая технология?
   
3. Как вы относитесь к высказыванию Я. Коменского, что школа должна быть «живой типографией», которая «печа­тает» людей?
   
4. Что отличает обучение по технологии, от обучения по обычным методикам?
   
5. Как вы понимаете адаптируемость обучающей про­граммы к уровню обученности ученика?
   
6. Какие основные элементы присутствуют в структуре ин­формационной технологии обучения? Выпишите эти элементы.
   
7. Какие проблемы приходится решать разработчикам информационных технологий обучения?
   
8. В каких направлениях возможно использование ин­формационных технологий в обучении?
   

Коротко о самом важном

1. Широкое использование современных ИКТ в обучении сдерживается неготовностью большинства учителей, их привычкой работать по-старому, недостатком компьютер­ной техники.
   
2. Необходимо воспитывать в вузах новое поколение мо­лодых учителей, способных нести информационно-коммуникацион-ные технологии в школы.
   

3. Информационные технологии обучения используют
возможности компьютерной техники, средств коммуника-
ций и коммуникационные технологии в процессе обучения
для представления учебной информации и управления
учебной деятельностью.

4. Процесс обучения, построенный по технологии, преду­сматривает после каждой дозы обучения проводить кон­троль усвоения знаний, уровня сформированности умений и навыков. Этот контроль выполняется компьютерной про­граммой, что обеспечивает обратную связь и коррекцию процесса обучения.
   
5. Информационные технологии обучения в существенной степени меняют структуру процесса обучения, его содер­жание и форму организации. Они есть средство управле­ния учебной познавательной деятельностью.
   
6. Компьютерная обучающая программа должна быть ин­теллектуальной и включать базу знаний по учебному предмету. Она должна быть направлена на создание средств организации учебной деятельности.
   
7. Для младших школьников программные средства обу­чения должны включать игровые моменты.
   
8. В базовом курсе школьники осваивают программные средства информационных технологий, а ведущая дея­тельность должна быть поисковая и исследовательская.
   

Эффективным дидактическим приёмом является исполь­зование «мониторов».

9. В старшей школе школьники осваивают информацион-
ные технологии, выстраивают индивидуальную линию
обучения. Ведущий вид деятельности - познавательная и
исследовательская. Широкое применение метода проек-
тов.

10. Н.В. Софроновой сформулировано 7 дидактических принципов применения информационных технологий в обучении.
    
11. Основными направлениями использования информа­ционных технологий в обучении являются:
    

• изучение основ информатики;
  
• формирование информационной картины мира;
  
• изучение других учебных предметов;
  
• выработка умений и навыков использования компь­ютерной техники и информационно-коммуникационных технологий в различных видах деятельности;
  
• формирование навыков информационно-поисковой деятельности;
  
• использование ресурсов Интернет для обучения.
  

12. Эффективность применения информационных техноло-
гий в обучении должна определяться на основе требо-
ваний образовательного стандарта и дополнительных
критериев.