Активизация самостоятельной работы учащихся через информатизацию и компьютеризацию учебного процесса

Тема:

? Активизация самостоятельной работы учащихся через информатизацию и компьютеризацию учебного процесса;

Цель:

Формирование умений работать с информацией, развитие коммуникационных возможностей;

Задачи:

? Развивать познавательный интерес к окружающему миру;

? Вовлекать учащихся в различные виды деятельности, используя игры, дискуссии и методы обучения, направленные на обогащение воображения, мышления памяти;

? Поощрять стремление ученика находить свой способ решения любой поставленной перед ним задачи;

? Расширять зону ближайшего развития.

Объект исследования:

Информационные технологии

Предмет исследования:

Процесс использования новых информационных технологий на уроках математики.

Прогнозируемые результаты:

? Рост глубины понимания учебного материала, познавательная активность и творческая самостоятельность учащихся.

Этапы исследования творческой работы:

Теоретико-поисковый этап (1 год).

Внедренческий - апробация и внедрение (3 года).

Контрольный (полгода).

Итоговый (полгода).

ТЕОРЕТИКО - ПОИСКОВЫЙ ЭТАП (1 ГОД)

Цель:

? Изучение и отбор оптимальных моделей, методов и приемов информационных технологий;

Задачи:

? изучение литературных исследований;

? отбор моделей, методов и приемов новых информационных технологий;

Прогнозируемый результат:

? педагогическая концепция темы;

· создание банка моделей, методов и приемов новых информационных технологий;

? теоретическая модель ученика старшего звена школы.

II. ВНЕДРЕНЧЕСКИЙ - АПРОБАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ (3 ГОДА)

Цель:

? Апробация и внедрение моделей, технологий, методов и приемов новых информационных технологий в учебно-воспитательном процессе.

Задачи:

составлять план работы с учетом и опорой на следующие компетенции:

?политические и социальные компетенции:

? компетенции, относящиеся к жизни в поликультурном обществе:

? компетенции, относящиеся к устной и письменной коммуникации (умению общаться):

* способность общаться;

* умение общаться на «математическом языке»;

* способность письменного изложения информации;

? компетенции, связанные с возникновением «информационного

общества»:

* способность критического мышления в отношении информации;

* способность учиться в течение всей жизни;

* способность к рефлексии.

2) Применять модели, методы и приемы новых информационных технологий в учебно-воспитательном процессе.

3) Строить учебно-воспитательный процесс на основе свободной деятельности учащегося с целью постепенного приближения к модифицированной модели выпускника школы.

Прогнозируемый результат:

? улучшение запоминания;

? глубокий уровень понимания и позитивное критическое мышление;

? большое вовлечение в работу и снижение отвлеченности в поведении;

? высокая способность видения ситуации в различных ракурсах;

? повышение уровня знаний по предмету, повышение качества знаний в среднем на 10%, формирование практических навыков и умений, творческих задатков;

? положительная динамика состояния эмоциональной сферы учащихся;

? осуществление учащимися мыслительной операции анализа и синтеза;

? выявление учащимися функциональных отношений между понятиями и явлениями;

? определение учащимися последовательности событий, явлений и действий по тем или иным свойствам;

? умение учащимися самостоятельно рассуждать, делать выводы, сопоставлять, сравнивать, анализировать, находить частное и общее, устанавливать простые закономерности;

? развитие теоретического мышления учащихся, способствующего возникновению рефлексии - процесса самопознания.

III. КОНТРОЛЬНЫЙ (ПОЛГОДА). - 2008-2009 год

Цель:

? Анализ полученных результатов и сравнение уровня развития и усвоение программы контрольных классов.

Задачи:

? систематизировать и обобщить мониторинг образовательного процесса за время внедренческого этапа работы;

? провести психологические исследования различных аспектов развития личности учащихся в плане поставленных задач.

Прогнозируемый результат:

?составление графиков и диаграмм на основе мониторинга образовательного процесса;

?составление графиков и диаграмм на основе психологических исследований;

?сравнение уровня повышения качества знаний с контрольными классами;

?сравнение динамики роста психологических процессов учащихся с контрольными классами.

IV. ИТОГОВЫЙ (ПОЛГОДА)

Цель:

?предложение модифицированной модели применения новых информационных технологий в обучении математике.

?пропаганда новых информационных технологий развивающего обучения в учительской среде.

Задачи:

?Показать применение новых информационных технологий в обучении математике в действии на учительских семинарах различных уровней.

?Собрать материал для диска, иллюстрирующего уроки с применением новых информационных технологий на уроках и внеклассных мероприятиях.

Прогнозируемый результат:

? обмен опытом по применению новых информационных технологий развивающего обучения на учительских семинарах;

? издание диска с разработками уроков и внеклассных мероприятий.

ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ КОНЦЕПЦИЯ

Информационные и медийные технологии.

В условиях современного образования становится все более актуальным не процесс научения, не знания, умения и навыки как результат этого процесса, а учение и самообразование, при котором знания и умения становятся средствами развития. Таким образом, знания и умения становятся средством и результатом получения новых знаний путем самостоятельной учебной деятельности.

В будущем учебный процесс будет направлен: на формирование потребности и умения самостоятельно добывать и применять знания на практике, значит, возникает необходимость в изменении сущности, типа образовательного процесса.

Почему ученик должен самостоятельно добывать знания?

Каждый человек живет и развивается по своим законам взаимодействия с природой и окружающими людьми. Более четырех веков назад Я. Коменский писал: "Бороться с природой напрасное дело, воспитатель юношества также как врач является только помощником природы, а не ее господином". Поэтому построить учебный процесс с учетом индивидуальных особенностей каждого ученика совершенно невозможно. Под индивидуальностью обучения понимается склонность к какому-либо предмету, а не особенности сенсорного восприятия информации. То есть психофизиологические особенности уходят на задний план. Отсюда следует, что ученика необходимо обучать, как жить в согласии с окружающим его миром. Для этого нужно создать условия для самостоятельной учебной деятельности, в процессе которой ребенок управляет собой. Управлять собой - это значит что-то делать самостоятельно. (И.М. Сеченов, Н.А. Бернштейн и другие).

Поэтому получение качественного образования приобретает особую важность и является одной из главных задач программы "Обеспечение доступности качественного образования для всех слоев населения". В результате этого главной целью учебного процесса становится формирование способности человека дальнейшему самостоятельному добыванию и применению знаний. Этому способствуют условия глобального развития и информационных технологий и их использование в образовании, что позволяет создать адаптивную среду опережающего развития учащегося. Именно информатизация образования способствует переходу учащегося в режим саморазвития. Достичь этого можно путем трансформирования образования от знаниецентрического к компетентностному, ориентированному на результат.

Я. Коменский, И. Песталоцци, Ф. Дестервег, К. Ушинский доказали, что для того чтобы достичь «само…» необходима опора, то есть устойчивый фундамент научного поиска. Устойчивы и постоянны лишь законы природного устройства человека, как самоорганизующейся системы. Только когда человек самоосознает себя, он может применять массу приемов, разработанных человечеством для того, чтобы понять и осознать окружающий мир. Основной формой взаимодействия человека с природой и его внутренней потребностью является его самостоятельная деятельность.

Абай. Книга слов. Тридцать восьмое слово.

… Ребенка, имеющего стремление к знаниям (самостоятельно добывать знания), можно считать человеком, можно питать надежду на то, что будет стремиться познать Бога, понять себя и окружающий мир, что он научится приобретать добро, не поступаясь честью, и будет избегать зла. Иначе ему суждено пребывать в невежестве, в лучшем случае получит весьма поверхностные знания.

Вот почему одной из главных задач школы является формирование умения самостоятельно добывать и применять знания. Информационные и медийные технологии (ИМТ) позволяют работать учащимся на результат, тем самым формируют способности учащихся добывать знания самостоятельно. Из всего следует, что внедрение ИМТ позволит ученику уметь доказывать и обосновывать свои действия, работать с учебной и другой информацией, преобразовывать визуальную информацию в виртуальную и наоборот. Таким образом, у ученика формируются способы получения и обработки информации, которые являются основными условиями перехода к самостоятельной деятельности.

Использование мультимедиа-технологий оправданы только тогда, когда их применение превышает качество, объем и скорость усвоения приобретаемых знаний, умений и навыков по сравнению с классическими образовательными технологиями, способствует более точному формированию понятий, образов, предоставляет учащимся дополнительные средства для самостоятельного добывания знаний.

Компьютерные (новые информационные) технологии обучения

Могущество разума беспредельно.

И. Ефремов

В практике информационными технологиями обучения называют все технологии, использующие специальные технические информационные средства (ЭВМ, аудио, кино, видео).

Когда компьютеры стали широко использоваться в образовании, появился термин «новая информационная технология обучения». Вообще говоря, любая педагогическая технология - это информационная технология, так как основу технологического процесса обучения составляет информация и ее движение (преобразование). На наш взгляд, более удачным термином для технологий обучения, использующих компьютер, является компьютерная технология.

Компьютерные технологии развивают идеи программированного обучения, открывают совершенно новые, еще не исследованные технологические варианты обучения, связанные с уникальными возможностями современных компьютеров и телекоммуникаций. Компьютерные (новые информационные) технологии обучения - это процессы подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которых является компьютер.

Компьютерная технология может осуществляться в следующих трех вариантах:

I - как «проникающая» технология (применение компьютерного обучения по отдельным тестам, разделам для отдельных дидактических задач).

II - как основная, определяющая, наиболее значимая из использованных в данной технологии частей.

III - как монотехнология (когда все обучение, все управление учебным процессом, включая все виды диагностики, мониторинг, опираются на применение компьютера).

Классификационные параметры технологии

По уровню применения: общепедагогическая.

По философской основе: приспосабливающаяся + сциентистско-технократическая.

По основному фактору развития: социогенная + психогенная.

По концепции усвоения: ассоциативно-рефлекторная.

По ориентации на личностные структуры: информационная + операционная (ЗУН + СУД).

По характеру содержания: проникающая, пригодная для любого содержания.

По типу управления познавательной деятельностью: компьютерная.

По организационным формам: индивидуальная + системах малых групп.

По подходу к ребенку: сотрудничество.

По преобладающему методу: информационная + операционная (ЗУН + СУД), диалогическая + программированное обучение.

По направлению модернизации: эффективность организации и управления.

По категории обучаемых: все категории.

Акцент целей:

· Формирование умений работать с информацией, развитие коммуникативных способностей.

· Подготовка личности «информационного общества».

· Дать ребенку так много учебного материала, как только он может усвоить.

· Формирование исследовательских умений, умений принимать оптимальные решения.

Концептуальные положения:

· Обучение - это общение ребенка с компьютером.

· Принцип адаптивности: приспособление компьютера к индивидуальным особенностям ребенка.

· Диалоговый характер обучения.

· Управляемость: в любой момент возможна коррекция учителем процесса обучения.

· Взаимодействие ребенка с компьютером может осуществляться по всем типам: субъект - объект, субъект - субъект, объект - субъект.

· Оптимальное сочетание индивидуальной и групповой работы.

· Поддержание у ученика состояния психологического комфорта при общении с компьютером.

· Неограниченное обучение: содержание, его интерпретации и приложения как угодно велики.

Особенности содержания:

Компьютерная технология основывается на использовании некоторой формализованной модели содержания, которое представлено педагогическими программными средствами, записанными в память компьютера, и возможностями телекоммуникационной сети.

Главной особенностью фактологической стороны содержания образования является многократное увеличение «поддерживающей информации», наличие компьютерной информационной среды, включающей на современном уровне базы информации, гипертекст и мультимедиа (гипермедиа), микромиры, имитационное обучение, электронные коммуникации (сети), экспертные системы.

Базы данных. Под базами данных понимаются технологии ввода, систематизации, хранения и предоставления информации с использованием компьютерной техники. Базы данных могут включать в состав информационного массива различную статистическую, текстовую, графическую и иллюстративную информацию в неограниченном объеме с обязательной ее формализацией (представлением, вводом и выводом в компьютер определенной, характерной для данной системы форме - формате). Для целого ряда традиционно перерабатываемой информации существуют стандартные форматы ее представления, например: библиография, статистические данные, рефераты, обзоры и другие. Систематизация и поиск информации в базе данных осуществляются тремя основными способами.

Иерархическая база данных в качестве классификационной основы использует каталоги и рубрикаторы, т.е. информационно-поисковые языки иерархического типа.

В реляционной базе данных каждой единице информации присваиваются определенные атрибуты (автор, ключевые слова, регион, класс информации, дестриптор тезауруса и т.п.) и ее поиск производится по какому-либо из них или по особой их комбинации.

Статистические базы данных оперируют с числовой информацией, организованной с помощью двухмерной (реже - трехмерной) матрицы, так, что искомая информация находится в системе путем задания ее координат. Статистические базы данных более известны под названием электронные таблицы.

В практике создания баз данных, содержащих тексто-графическую информацию, ее систематизация чаще всего осуществляется гибридно.

Базы данных используются в обучении для оперативного предоставления учителю и учащимся необходимой, не вошедшей в учебники и пособия информации, как непосредственно в дидактическом процессе, так и в режиме свободного выбора информации самим пользователем (сервисный режим).

Базы знаний. Базы знаний представляют собой информационные системы, содержащие замкнутый, не подлежащий дополнению объем информации по данной теме, структурированной таким образом, что каждый ее элемент содержит ссылки на другие логически связанные с ним элементы из их общего набора. Ссылки на элементы, не содержащиеся в данной базе знаний, не допускаются. Такая организация информации в базе знаний позволяет учащемуся изучать ее в той логике, которая ему наиболее предпочтительна в данный момент, т.к. он может по своему желанию легко переструктурировать информацию при знакомстве с ней. Привычным библиографическим аналогом базы знаний являются энциклопедии и словари, где в статьях содержатся ссылки на другие статьи этого же издания. Программные продукты, реализующие базы знаний, относятся к классу HIPERMEDIA (сверхсреда), поскольку они позволяют не только осуществлять свободный выбор пользователем логики ознакомления с информацией, но дают возможность сочетать тексто-графическую информацию со звуком, видео- и кинофрагментами, мультипликацией. Компьютерная техника, способная работать в таком режиме, объединяется интегральным термином MULTIMEDIA (многовариантная среда).

Аппаратные средства multimedia, наряду с базами знаний позволили создать и использовать в учебном процессе компьютерные имитации, микромиры и на их базе дидактические и развивающие игры, вызывающие особый интерес у детей.

Компьютерное тестирование уровня обученности школьника и диагностирование параметров его психофизического развития дополняется использованием экспертных систем - подсистем, осуществляющих сетевые оценочные процедуры и выдающих результаты с определенной степенью точности.

Эти программные средства применяются в зависимости от учебных целей и ситуаций: в одних случаях необходимо глубже понять потребности учащегося; в других - важен анализ знаний в предметной области; в третьих - основную роль может играть учет психологических принципов обучения.

Богатейшие возможности представления информации на компьютере позволяют изменять и неограниченно обогащать содержание образования, включая в него интегрированные курсы, знакомство с историей и методологией науки, с творческими лабораториями великих людей, с мировым уровнем науки, техники, культуры и общественного сознания.

Особенности методики

Компьютерные средства обучения называют интерактивными, они обладают способностью «откликаться» на действия ученика и учителя, «вступать» с ними в диалог, что и составляет главную особенность методик компьютерного обучения.

В I и II вариантах компьютерных технологий весьма актуален вопрос о соотношении компьютера и элементов других технологий.

Компьютер может использоваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении (введении) нового материала, закреплении, повторении, контроле ЗУН.

При этом для ребенка он выполняет различные функции: учителя, рабочего инструмента, объекта обучения, сотрудничающего коллектива, досуговой (игровой) среды.

В функции учителя компьютер представляет:

- источник учебной информации (частично или полностью заменяющей учителя и книгу);

- наглядное пособие (качественно нового уровня с возможностями мультимедиа и телекоммуникации);

- индивидуальное информационное пространство;

- тренажер;

- средство диагностики и контроля.

В функции рабочего инструмента компьютер выступает как:

- средство подготовки текстов, их хранения;

- текстовый редактор;

- графопостроитель, графический редактор;

- вычислительная машина больших возможностей (с оформлением результатов в различном виде);

- средство моделирования.

Функцию объекта обучения компьютер выполняет при:

- программировании, обучении компьютера заданным процессам;

- создании программных продуктов;

- применении различных информационных сред.

Сотрудничающий коллектив воссоздается компьютером как следствие коммуникации с широкой аудиторией (компьютерные сети), телекоммуникации в Internet.

Досуговая среда организуется с помощью:

- игровых программ;

- компьютерных игр по сети;

- компьютерного видео.

Работа учителя в компьютерной технологии включает следующие функции:

· Организация учебного процесса на уровне класса в целом, предмета в целом (график учебного процесса, внешняя диагностика, итоговый контроль).

· Организация внутриклассной активизации и координации, расстановка рабочих мест, инструктаж, управление внутриклассной сетью и т.п.).

· Индивидуальное наблюдение за учащимися, оказание индивидуальной помощи, индивидуальный «человеческий» контакт с ребенком. С помощью компьютера достигаются идеальные варианты индивидуального обучения, использующие визуальные и слуховые образы.

· Подготовка компонентов информационной среды (различные виды учебного, демонстрационного оборудования, сопрягаемого с ПЭВМ, программные средства и системы, учебно-наглядные пособия и т.д.), связь их с предметным содержанием определенного учебного курса.

Информатизация обучения требует от учителей и учащихся компьютерной грамотности, которую можно рассматривать как особую часть содержания компьютерной технологии. В структуру содержания компьютерной технологии (компьютерной грамотности) входят:

- знание основных понятий информатики и вычислительной техники;

- знание принципиального устройства и функциональных возможностей компьютерной техники;

- знание современных операционных систем и владение их основными командами;

- знание современных программных оболочек и операционных средств общего назначения (Norton Commander, Windows, их расширения) и владение их функциями;

- владение хотя бы одним текстовым редактором;

- первоначальные представления об алгоритмах, языках и пакетах программирования;

- первоначальный опыт использования прикладных программ утилитарного назначения.

Совершенно уникальные возможности для диалога ребенка с наукой и культурой представляет Всемирная компьютерная сеть - Internet:

· переписка-разговор со сверстниками из всех частей мира;

· привлечение научной и культурной информации из всех банков, музеев, хранилищ мира;

· интерактивное общение, слежение за событиями через международные серверы.

Модель ученика старшего звена школы

Уметь:	извлекать пользу из опыта организовывать взаимосвязь своих знаний и упорядочивать их организовывать свои собственные приемы обучения
Уметь:	решать проблемы самостоятельно заниматься своим обучением опрашивать окружение консультироваться у эксперта получать информацию
Уметь:	работать с документами и классифицировать их организовывать взаимосвязь прошлых и настоящих событий критически относиться к тому или иному аспекту процесса развития
Уметь:	преодолевать неуверенность и сложность занимать позицию в дискуссиях и создавать свое собственное мнение оценивать социальные привычки, связанные со здоровьем, потреблением и окружающей средой
Уметь:	оценивать произведения литературы и искусства, достижения науки и техники
Уметь:	сотрудничать и работать в группе принимать решения улаживать разногласия и конфликты договариваться
Уметь:	разрабатывать и выполнять контракты включаться в проект нести ответственность войти в коллектив и внести свой вклад доказать солидарность
Уметь:	организовывать свою работу
Уметь:	пользоваться вычислительными и моделирующими приборами использовать новые технологии
Уметь:	проявлять гибкость перед лицом постоянных изменений проявлять стойкость находить решения