1.6.Методики обучения информатике в старшей школе
Современное традиционное обучении
Термин "традиционное обучение" подразумевает прежде всего классно-урочную организацию обучения, сложившуюся в XVII веке на принципах дидактики, сформулированных Я.Коменским, и до сих пор являющуюся преобладающей в школах мира.
Отличительные признаки традиционной классно-урочной технологии:
учащиеся приблизительно одного возраста и уровня подготовки составляют класс, который сохраняет в основном постоянный состав на весь период школьного обучения;
класс работает по единому годовому плану и программе согласно расписанию. Вследствие этого дети должны приходить в школу в одно и то же время года и в заранее определенные часы дня;
основной единицей занятий является урок;
урок, как правило, посвящен одному учебному предмету, теме, в силу чего учащиеся класса работают над одним и тем же материалом;
работой учащихся на уроке руководит учитель: он оценивает результаты учебы каждого ученика и в конце учебного года принимает решение о переводе учащихся в следующий класс;
учебники применяются в основном для домашней работы.
Атрибуты классно-урочной системы: учебный год, учебный день, расписание уроков, учебные каникулы, перемены, домашнее задание, отметки.
Традиционное обучение по своей философской основе является педагогикой принуждения. Основная цель обучения: формирование системы знаний, овладение основами наук, что выражается в наличии стандарта обучения, Массовая школа с традиционной технологией остается «школой знаний», основной акцент ставится на информированность личности, а не на ее культурное развитие.
Содержание образования в массовой школе является технократическим. Знания адресуются в основном к рассудочному началу личности, а не к ее духовности, нравственности. 75% учебных предметов школы направлено на развитие левого полушария мозга, на эстетические предметы отводится лишь 3% от общего числа школьных дисциплин. До сих пор самые сильные, одаренные дети учатся в физико-математических классах или в классах естественнонаучного профиля. Концептуальную основу традиционного обучения составляют принципы, сформулированные еще Я.Коменским:
• научность (ложных знаний быть не может, могут быть только неполные);
• природосообразность (обучение определяется развитием ученика, не форсируется);
• последовательность и систематичность (линейная логика процесса обучения, от частного к общему);
• доступность (от известного к неизвестному, от легкого к трудному);
• прочность (повторение — мать учения);
• сознательность и активность (знай поставленную учителем задачу и будь активен в выполнении команд);
• принцип наглядности;
• принцип связи теории с практикой;
• учет возрастных и индивидуальных особенностей.
Традиционная технология — авторитарная технология, обучение весьма слабо связано с внутренней жизнью ученика, практически отсутствуют условия для проявления индивидуальных способностей, творческих проявлений личности.
Как и любая технология обучения, традиционное обучение имеет свои сильные и слабые стороны. К положительным сторонам в первую очередь следует отнести систематический характер обучения; упорядоченную, логически правильную подачу материала; организационную четкость, оптимальные затраты ресурсов при массовом обучении.
Но в конце XX века педагогика подошла к необходимости перехода на личностно-ориентированное обучение, так как общество в целом предъявляет к выпускнику школы требования готовности на осознанный и ответственный выбор в разнообразных жизненных ситуациях, Достижение личностью таких качеств провозглашается главной целью обучения и воспитания в отличие от формализованной передачи учащемуся знаний и социальных норм в традиционной технологии.
Тем не менее, не смотря на все вышесказанное, отдельный учитель (для массовой школы) не может отказаться от традиционного обучения и перейти к совершенно иной технологии обучения в старшей школе. Причины, обуславливающие это, следующие:
1. Если учащиеся старших классов все предыдущие годы учились в рамках традиционной технологии, то попытка ввести их в систему обучения, например, без четкого деления на предметы или поместить в условия отсутствия достаточно жесткого контроля повлечет за собой выпадение многих учащихся из учебного процесса.
2. Предмет «информатика», как и любой другой предмет, жестко завязан на аудиторный фонд, взаимосвязан по расписанию с другими предметами. Попытка учителя информатики реализовать интегрированные уроки или метод проектов в его надпредметной форме оказывается удачной, если эту идею поддерживают учителя-предметники соответствующих дисциплин и в первую очередь администрация школы.
3. В старших классах информатику часто преподают совместители (преподаватели вузов, программисты, учителя из других школ), для этой категории преподавателей традиционное обучение является, к сожалению, единственно возможной формой обучения, так как это «приходящие» в школу люди, их невозможно включить в иные технологии обучения,
4. Ученики старшей школы, как правило, нацелены на поступление в вузы, и классно-урочная система, часто трансформируемая в уроки-лекции, уроки-семинары, уроки-практикумы, в определенной мере готовит ученика к продолжению обучения. Учитывая это, учителя сознательно остаются в рамках традиционного обучения.
5. Существующие учебники по информатике (т.е. организация материала) также ориентированы на использование их в рамках традиционного обучения.
Оставаясь в условиях классно-урочной системы, учителя информатики старшей школы применяют технологии, повышающие эффективность организации учебного процесса, интенсифицирующие учебную деятельность учащихся, так как использование традиционной формы обучения не дает требуемых результатов. Очевидно, что из всего многообразия педагогических технологий целесообразно использовать те, которые могут достаточно органично интегрироваться с традиционным обучением, классно-урючной системой.
Дифференцированное обучение
Наиболее распространенной технологией обучения информатике в старшей школе, основанной на классно-урочной организации учебного процесса, является дифференцированное обучение. Дифференциация проводится по профильной ориентации, а внутри класса — по уровню умственного развития. Для информатики, кроме того, возникает необходимость дифференциации по умениям работы с компьютером.
Основными целевыми ориентациями дифференцированного обучения является:
• обучение каждого на уровне его возможностей и способностей;
• приспособление (адаптация) обучения к особенностям различных групп учащихся.
Очевидно, что эти целевые ориентации работают на разрешение основных специфических проблем обучения информатике: разный уровень знаний по информатике; разный уровень умений работы на компьютере; разные возможности доступа к компьютеру для выполнения домашних заданий и удовлетворения своих интересов, связанных с использованием современных компьютерных технологий (работа с текстовыми и графическими редакторами, использование электронной почты, использование ресурсов Интернета).
Технологически дифференцированное обучение подразумевает деление класса по уровню знаний и умений, как правило, на три группы: А, В, С. Учитель разрабатывает, соответственно, три типа дифференцированных программ (именно программ, а не заданий) разной степени сложности. Между программами существует строгая преемственность, каждой программе соответствует свой обязательный минимум. Задания программы A зафиксированы как базовый стандарт, задания этой программы должен уметь выполнять каждый ученик. Такая дифференциация позволяет учитывать в достаточно большой степени уровень развития ребенка, подстраиваться под его индивидуальный темп обучения.
Достаточно сложным с точки зрения проявления мастерства педагога является процесс оценивания учебной деятельности школьников. Одним из концептуальных положений дифференцированного обучения является оценивание персонального развития ученика, качества его учебной деятельности. А так как в каждой группе есть и свои отличники, и свои хорошисты, и свои троечники, то учитель выставляет, например, пятерки за выполненные задания разной сложности. Оценивание одинаковой отметкой разноуровневых работ — это своего рода палка о двух концах. С одной стороны, учитель должен адекватно оценивать учебную деятельность школьника, показывать ему, чего он достиг относительно своих умений и затрачиваемых сил. С другой стороны, выставление отличных отметок в слабых группах высвечивает недостаточный уровень развития школьника, хотя, быть может, только на данный момент. Как известно, школьники (а через них и родители) сравнивают результаты оценивания, через полученные отметки ранжируют себя в коллективе, что влияет на их самооценку. В данном случае учитель-предметник должен понимать, что деление детей по уровню развития изначально негуманно, и всячески сглаживать возникающие морально-нравственные конфликты как внутри класса, так и внутрличностные.
Во многих современных задачниках по информатике по каждой теме приведены задачи разного уровня. Все дидактические материалы, публикуемые в периодических изданиях, в том числе и в газете «Информатика», допускают деление по уровням сложности. Отметим, что информатика, как ни один другой школьный предмет, допускает рассмотрение практически любой учебной задачи в двух уровнях сложности: ученик выполняет требуемое задание с использованием привычной (или посильной) ему информационной технологии или же ученик жестко следует поставленным требованиям.
Однако, как внешняя (профильная), так и особенно дифференциация по уровню умственного развития, навыков и умений (внутренняя.) не получают в современной педагогике однозначной оценки; в них наряду с положительными выделяются и отрицательные аспекты.
Кроме перечисленных отрицательных аспектов дифференцированного обучения, следует отметить увеличение временной и организационной нагрузки на учителя информатики.
Положительные аспекты
1.Исключаются неоправданные и нецелесообразные для общества уравниловка и усреднение детей.
2.Возможность более эффективно работать с трудными учащимися, плохо адаптирующимися к общественным нормам.
3.Отсутствие в классе отстающих снимает необходимость в снижении общего уровня преподавания.
4.У учителя появляется возможность помогать слабому, уделять внимание сильному.
5.Реализуется желание сильных учащихся быстрее и глубже продвигаться в образовании.
6.Повышается уровень самосознания: сильные утверждаются в своих способностях, слабые получают возможность испытывать учебный успех, избавиться от комплекса неполноценности, реально оценить свои силы.
7.Повышается уровень мотивации обучения в сильных группах.
8.Облегчается усвоение материала в слабых группах, так как ученику предоставляется возможность усваивать материал в оптимальном для него темпе.
9.Усиливается интерес к изучению предмета в сильных и в слабых группах, так как обучение ориентировано на «зону ближайшего развития» ученика.
Отрицательные аспекты
1.Деление детей по уровню развития негуманно.
2.Подчеркивается социально-экономическое неравенство.
3.Перевод в слабые группы плохо отражается на самооценке детей, так как воспринимается ими как унижение достоинства.
4.Учителю приходится тратить дополнительные силы и время для составления и проверки разноуровневых заданий.
5.Несовершенство диагностики приводит к тому, что в разряд слабых могут быть определены неординарные, оригинально мыслящие дети
6.Понижается уровень самосознания: в сильных группах возникает иллюзия исключительности, избранности; в слабых группах снижается уровень самооценки, может появиться установка на фатальность своей слабости.
7.Понижается уровень мотивации обучения в слабых группах.
8.Слабые лишаются возможности тянуться за более сильными, получать от них помощь, соревноваться с ними.
9.Переукомплектование разрушает классные коллективы.
Но, несмотря на все минусы, технология дифференцированного обучения наиболее понятна по реализации и осуществима в массовой школе. Все проблемы и сложности, которые возникают у учителя при ее использовании, можно назвать «автономными», так как они не выходят за рамки кабинета информатики.
Метод проектов
В последнее время учителя информатики активно стали вводить в педагогическую практику метод проектов.
В 1919 г. в городе Дальтон (США) Е.Паркхарст делает попытку заменить классно-урочную систему индивидуальной работой каждого ученика по плану, выработанному совместно с педагогом. Ученики получили возможность продвигаться в изучении школьных программ каждый своим темпом. В первую половину учебного дня они работали самостоятельно на основе рабочих руководств, без всякого расписания. Во второй половине — занятия в группе по интересам; не запрещалось обсуждать какие-либо темы или вопросы в группах или парах. Этот опыт получил название "Дальтон-план". В России он как метод проектов применялся в 20-х годах во многих школах и вузах. Сегодня школьная практика вновь обращается к нему.
Метод проектов — это комплексный обучающий метод, который позволяет индивидуализировать учебный процесс, дает возможность ученику проявить самостоятельность в планировании, организации и контроле своей деятельности, проявить творчество при выполнении учебных заданий. Метод проектов, в его сегодняшней реализации учителями информатики, нельзя считать технологией — он применяется для достижения определенных целей в комбинации с другими методами и приемами.
Проект начинается с планирования. Традиционно все проекты делятся на монопредметные, межпредметные и надпредметные. Классический учебный проект чаще всего монопредметен и гораздо реже межпредметен. Телекоммуникационные проекты чаще всего относятся к надпредметным.
Итак, область будущего проекта выбрана. Следующий важный вопрос — длительность проекта. Проект может быть рассчитан на один урок или на длительный (до учебной четверти) срок. В первом случае в проекте могут участвовать только несколько учащихся, в случае длительного проекта каждый учащийся или небольшая группа учащихся получают отдельную тему в рамках общего большого проекта. Группы более трех учащихся делать нецелесообразно — организация работы больших групп сталкивается с проблемами.
Общая тема проекта выбирается исходя из учебных и иных задач педагога. Конкретная тема, данная учащемуся или группе, должна быть, по меньшей мере, с ними согласована, а не просто дана, как приказ.
В форме проекта очень удобно организовывать повторение и особенно обобщающее повторение в конце учебного года. Кроме того, в информатике есть разделы, в которых работа над проектом успешно идет параллельно с изучением нового материала, например, «Этапы решения задач на компьютере», «Моделирование и вычислительный эксперимент»и др.
При работе над проектом педагог выступает в роли консультанта. Лучше всего, если уточнение постановки задачи учащиеся выполняют самостоятельно, для этого педагогу бывает достаточно ознакомить учащихся с ранее выполненными проектами.
Результаты работы над проектом обязательно должны быть объявлены в классе. Публичная защита является очень важной частью метода проектов, именно она позволяет учащимся обобщить и систематизировать знания, полученные в ходе работы. При этом формой проведения не обязательно должен быть классический семинар, это может быть игра. Если предусмотрен письменный отчет (он необходим для длительных проектов — это не прихоть педагога, а метод самоорганизации учащихся), то требования к нему формулируются заранее как с точки зрения содержания, так и с точки зрения оформления. Публичная защита проектов может быть и формой проведения экзаменов.
Общая оценка за длительный проект, как правило, складывается из следующих локальных оценок: качество самой проектной работы, качество письменного отчета (можно оценивать отдельно содержательную и оформительскую сторону), оценка публичной защиты.
Большинству учащихся такая форма работы нравится, что повышает их учебную мотивацию и, как следствие, качество получаемых знаний.
Некоторые темы проведенных проектов: «Компьютерный учебник для младших товарищей» (цель — не просто написание соответствующей учебной программы, но и по возможности создание полезного для других продукта), «Социологический опрос» (использование методов информатики при решении задач обработки большого количества информации).
Деловая игра «Разработка электронного учебника
Сценарий деловой игры.
Оборудование:
Программное и аппаратное обеспечение. Аппаратное обеспечение соответствует требованиям, рекомендованным для проведения лабораторных работ по информатике. В общем приближении, техническое оснащение кабинетов информатике должно соответствовать тому, с которым предстоит работать будущим учителям информатики.
Программное обеспечение. Для выполнения работы необходимы программы для разработки Web-сайта, графические программы, текстовый редактор, редактор видео-захвата, среда программирования.
Методический материал. В качестве методического материала необходимы:
разработки уроков по информатике, планы-конспекты уроков, которые были разработаны ранее участниками игры. Эти разработки составляются на лабораторных занятиях в курсе Теории и методики обучения информатики в форме проектов. Разработки индивидуальные, соответствуют требованиям государственного стандарта по информатике и содержат материал на 4 учебных часа. Каждая методическая разработка содержит подробный план 4 типов уроков: объяснение нового материала, фронтальную лабораторную работу, индивидуальную лабораторную работу и урок-проверку знаний;
учебники по информатике для средней школы;
государственный стандарт по информатике для базового и профильного уровня средней общеобразовательной школы.
Участники:
Участники игры –группы студентов по 2-3 человека:
Группа разработчиков содержания учебника.
Группа программистов.
Группа дизайна-эргономики.
Группа экспертов.
Ход игры.
Преподавателем определяется тема электронного учебника. Игра проходит в форме соревнования между группами, причем первые три группы – в одной команде, команде создателей электронного учебника, задача которых – разработать за рабочее время электронный учебник, наполнить его содержанием, оформить дизайн, а в итоге - набрать максимальное количество баллов, которые начисляются группой №4 (Эксперты). Преподаватель также определяет обязательные требования к электронному учебнику: аннотация, содержательная часть, практическая часть, тест.
Преподаватель не может влиять на ход игры, но участвует в дискуссиях.
По окончании игры подсчитываются общие баллы, которыми оценивают эксперты разработанный электронный учебник.
В то время, когда группы разработчиков создают электронный учебник, группа экспертов занимается разработкой системой оценивания. Система оценивания должна опираться на требования, предъявляемые современными педагогами к электронным средствам учебного назначения. Каждое требование должно быть обосновано и оцениваться некоторым количеством баллов.
Игра длится учебную пару, то есть 120 минут. На следующем занятии целесообразно повторить игру, оставив прежний состав групп, но изменив их порядковый номер. Это обеспечит прохождение каждым студентом последовательно всех ролей. Каждый студент становится и разработчиком содержательной части, и программистом, и дизайнером и экспертом. В итоге, по прохождении 4 занятий подобной игры, подгруппа становится обладателем 4 различных электронных учебников, каждый из которых индивидуален, соответствует требованиям экспертов и может быть использован в дальнейшей работе.
В дальнейшем возможно объединение всех электронных учебников в единый электронный учебно-методический комплекс.
Итак, предложенная деловая игра преследует достижение следующих профессиональных навыков:
работа в команде;
способность оценивать творческую работу коллег;
освоение фактического материала курса информатики в средней школе;
работа с информационными технологиями в приложении к конкретной предметной области.
Методика выравнивающего и развивающего обучения информатике
Методика выравнивающего и развивающего обучения информатике относится к технологиям личностно-ориентированного обучения: в центр внимания педагога ставится личность ученика, основной акцент в деятельности педагога переносится с преподавания на учение. В этой ситуации традиционная парадигма образования "учитель — ученик — учебник" заменяется на новую парадигму "ученик — учебник — учитель". Методика была разработана в школе-интернате им. А.Н. Колмогорова (СУНЦ МГУ) для обучения информатике школьников 10—11-х классов физико-математического профиля.
В основе методики лежат принципы развивающего обучения и положения когнитивной психологии:
1) в процессе обучения возникают не знания, умения и навыки, а их психологический эквивалент — когнитивные структуры, т.е. схемы, сквозь которые ученик смотрит на мир, видит и воспринимает его;
2) ведущей детерминантой поведения человека является не стимул как таковой, а знание окружающей человека действительности, усвоение которого происходит в процессе психического отражения;
3) из всех способностей человека функция мышления является руководящей, интегрирующей деятельность восприятия, внимания и памяти;
4) для всестороннего развития мышления в содержание обучения, кроме материалов, непосредственно усваиваемых учащимися, необходимо включать задачи и проблемы теоретического и практического характера, решение которых требует самостоятельного мышления и воображения, многочисленных интеллектуальных операций, творческого подхода и настойчивых поисков;
5) для эффективного развития мышления когнитивная психология рекомендует использовать эффект «напряженной потребности».
Разработанная методика обладает двумя целевыми функциями: выравнивающей и развивающей. Задачу развивающей функции: научить школьников воспринимать процесс обучения в качестве исследовательской работы; воспитывать стремление к самообучению; формировать систему адекватной самооценки; постоянно поддерживать высокий уровень мотивации к учению. Задачи выравнивающей функции: определить входной уровень учащихся по информатике; ликвидировать пробелы в знаниях и умениях учащихся, причем эта задача должна решаться за счет специальной организации учебного процесса параллельно с изучением нового материала, а часто и благодаря ему; на протяжении всего учебного процесса вести мониторинг соответствия знаний и умений учащихся требованиям обязательного базового уровня.
Развивающая функция является ведущей по отношению к выравнивающей, так как процесс ликвидации пробелов выполняется в основном учащимися самостоятельно, учитель, используя методику, направляет деятельность ученика.
Методика выравнивающего и развивающего обучения информатике отличается от традиционно используемых технологий обучения информатике в физико-математических классах следующими положениями:
— все учащиеся обучаются по одной и той же программе (отказ от дифференциации по уровню знаний и умений);
— теоретический программный материал излагается на высоком уровне трудности в концентрированной форме; практические задания, одинаковые для всего класса, имеют специальную концентрическую структуру;
— используется работа в командах с оцениванием каждого участника по ответу одного;
— каждому ученику предоставляется свой темп обучения, задача учителя — вывести личность каждого ученика в режим развития;
— используется иной характер оценки учебной деятельности: оценка отражает развитие ученика, качество его учебной деятельности — если ученик работает на пределе своих возможностей, он обязательно заслуживает высшей оценки, даже если с точки зрения возможностей другого ученика это посредственный результат;
— необходимой формой внеклассной работы, кроме спецкурсов, олимпиад и конкурсов по информатике, является обязательная работа школьников в компьютерных классах во внеурочное время, которую должна организовать администрация школы;
— все учащиеся должны быть ознакомлены с основными положениями методики, по которой им предстоит учиться.
Требования методики к организации учебного процесса:
— все учащиеся, вне зависимости от их входного уровня, обучаются по одной и той же программе;
— весь учебный курс разбит на блоки, программный материал каждого блока закончен по смыслу (содержательная целостность) и невелик по объему (6 — 9 часов);
— изучение каждого блока строится с использованием следующих элементов учебного процесса: лекция, практическое занятие, самостоятельная работа учащихся, проверка знаний, обязательная работа в компьютерных классах во внеурочное время;
к каждому учебному блоку разрабатываются задачи концентрической структуры: ядро (базовый уровень) - 1-й уровень развития - 2-й уровень развития;
— к каждому заданию разрабатывается система проверочных тестов (практическая реализация концентрической структуры задачи на этапе ее проверки), которая позволяет учитывать уровень знаний школьника;
— к каждому блоку разрабатывается система контроля и проверки;
— в случае вариативности заданий ученику предоставляется право выбора задания в соответствии с его интересами.
|
