Использование дидактических игр для развития логико-алгоритмического мышления учащихся основной школы при изучении темы "Алгоритмизация"
Ознакомление с сущностью, принципами разработки и этапами подготовки дидактических игр. Исследование эффективности использования данного педагогического метода для развития логико-алгоритмического мышления школьников при изучении темы "Алгоритмизация".
Рубрика | Педагогика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.04.2011 |
Размер файла | 715,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
По теме: "Использование дидактических игр для развития логико-алгоритмического мышления учащихся основной школы при изучении темы "Алгоритмизация""
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Теоретические основы изучения развития логико-алгоритмического мышления учащихся основной школы
§1. Теоретические подходы к изучению особенностей логико-алгоритмического мышления
§2. Роль дидактических игр в развитии логико-алгоритмического мышления
§3. Развитие логико-алгоритмического мышления учащихся основной школы при изучении информатики
§4. Принципы разработки дидактических игр
§5. Этапы подготовки дидактической игры
ГЛАВА 2. Изучение эффективности использования дидактических игр для развития логико-алгоритмического мышления учащихся основной школы при преподавании темы "Алгоритмизация"
§1. Примеры дидактических игр для применения на уроках информатики
§2. Результаты диагностики развития логико-алгоритмического мышления учащихся основной школы при изучении темы "Алгоритмизация"
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЯ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Входной тест к исследованию
Приложение 2. Контрольная работа на завершающем этапе исследования
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Современный этап развития общества характеризуется внедрением информационных технологий во все сферы человеческой деятельности. Новые информационные технологии оказывают существенное влияние и на сферу образования. Происходящие фундаментальные изменения в системе образования вызваны новым пониманием целей, образовательных ценностей, а также необходимостью перехода к непрерывному образованию, разработкой и использованием новых технологий обучения, связанных с оптимальным построением и реализацией учебного процесса с учетом гарантированного достижения дидактических целей.
Одной из дидактических задач образовательного учреждения является всестороннее формирование мышления учащегося, развитие его интеллекта. Важной составляющей интеллектуального развития человека является логико-алгоритмическое мышление. Наибольшим потенциалом для формирования логико-алгоритмического мышления школьников среди естественнонаучных дисциплин обладает информатика. Анализ развития стандарта образования по информатике позволяет сделать вывод: формирование логико-алгоритмического мышления школьников - важная цель школьного образования на разных ступенях изучения информатики.
Для того, чтобы познание информатики доставляло учащемуся удовлетворение и формировало у детей логико-алгоритмическое мышление учитель должен уметь излагать материал, чтобы заинтересовать учащихся, и он был доступным для понимания, занимательным, и формировать положительное отношение учащихся к информатике, при таком ходе урока исчезнут даже дисциплинарные проблемы. Одним из таких средств является дидактическая игра, способствующая формированию познавательного интереса учащихся, мотивации обучения и активизации самостоятельной деятельности учащихся, чему так же будет способствовать соревновательный характер уроков с использованием дидактических игр.
Дидактическая игра является одной из уникальных форм обучения, которая позволяет сделать интересными и увлекательными не только работу учащихся на творческо-поисковом уровне, но и при изучении нового материала. Дидактическая игра способствует использованию знаний в новой ситуации, что позволяет изучаемому учащимися материалу проходить через своеобразную практику, вносить разнообразие и интерес в учебный процесс. Актуальность исследования так же определяется и тем, что игровые методы обучения школьников среднего и старшего возраста, в отличие от дошкольников и младших школьников, изучены мало, поэтому практически не применяются учителями в учебном процессе, уступая место лекционным формам уроков. Это касается не только информатики, но и других предметов, преподаваемых в средней школе.
Целью дипломной работы является исследование особенности влияния дидактических игр на развитие логико-алгоритмического мышления учащихся основной школы при преподавании темы "Алгоритмизация и программирование".
Объект исследования: процесс развития логико-алгоритмического мышления учащихся основной школы при преподавании информатики
Предмет исследования: роль дидактических игр для развития логико-алгоритмического мышления учащихся основной школы при преподавании темы "Алгоритмизация и программирование".
Для выполнения цели исследования нами были сформулированы следующие задачи:
1. провести анализ научной литературы по данной проблеме;
2. рассмотреть теоретические подходы к изучению особенностей логико-алгоритмического мышления
3. изучить роль дидактических игр в развитии логико-алгоритмического мышления и методы развития логико-алгоритмического мышления учащихся основной школы при преподавании информатики;
4. провести практическую работу по использованию дидактических игр для развития логико-алгоритмического мышления учащихся основной школы при преподавании темы "Алгоритмизация и программирование";
Методы исследования: теоретический анализ литературы, тестирование, обработка данных.
Методологические и теоретические предпосылки исследования. Интерес психологов к проблеме развития логико-алгоритмического мышления определен общей теорией мышления (Б.Г. Ананьев, А.В. Брушлинский, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев, А.М. Матюшкин, С.Л. Рубинштейн, К.А. Славская) и теорией развития мышления (Д.Б. Богоявленская, Л.В. Занков, Н.А. Менчинская, Л.А. Люблинская, З.И. Калмыкова, Т.В. Кудрявцев, И.С. Якиманская).
Практическая значимость заключается в возможности использования результатов исследования и разработанных дидактических игр для развития логико-алгоритмического мышления учащихся основной школы при преподавании темы "Алгоритмизация и программирование" в практической деятельности учителей информатики и учащихся ВУЗов.
Выборочная совокупность. В исследовании принимали участие 60 учащихся 9-х классов. Исследование проходило на базе ГОУ СОШ №207 г. Москвы
Гипотеза исследования: развитие логико-алгоритмического мышления учащихся основной школы будет эффективным при условии применения дидактических игр.
ГЛАВА 1. Теоретические основы изучения развития логико-алгоритмического мышления учащихся основной школы
§1. Теоретические подходы к изучению особенностей логико-алгоритмического мышления
Мышление - психологический процесс опосредованного обобщения отражения существенных признаков, явлений и отношений объективного мира [18, c. 45].
Б. Г. Ананьев и В. В. Давыдова трактовали мышление как психический процесс отражения действительности, высшая форма творческой деятельности человека. Мышление постольку процесс отражения объектов, поскольку оно есть творческое преобразование их субъективных образов в сознании человека, их значения и смысла для разрешения реальных противоречий в обстоятельствах жизнедеятельности людей. Мышление - это есть целенаправленное использование, развитие и приращение знаний, возможно лишь в том случае, если оно направлено на разрешение противоречий, объективно присущих реальному предмету мысли. В генезе мышления важнейшую роль играет понимание: понимание людьми друг друга, средств и предметов их совместной деятельности [3, 20, 21].
Выготский изучал проблемы соотношения речи и мышления. Развитие идет от социального к индивидуальному (сначала идет сотрудничество со взрослыми, потом индивидуальные функции). Доминирующие функции: ранний возраст - воспроизведение в центре сознания, дошкольный - память, школьный - мышление. Центральное звено в культурном развитии - речь. Речь и мышление - единство развития [16].
Гальперин создал теорию формирования умственных действий [17, 18]. Человек в процессе обучения проходит этапы:
- действия с предметами;
- перевод этих действий в громкую речь;
- проговаривание действий про себя, перевод во внутреннюю речь;
- стереопизация и интериоризация процессов мышления [18];
Рубинштейн внес самый крупный вклад в развитие теории мышления. Выделил мышление из практической деятельности, связал с чувственным познанием, исследовал мышление развернутым во времени. Выявил операции мышления, связь анализа с синтезом. Исследовал связи мышления с конкретной деятельностью. Переменные, влияющие на мышление (мотивы, свойства личности) [21, 22].
Рубинштейн считал, что мышление - это опосредованное и обобщённое отражение действительности, вид умственной деятельности, заключающейся в познании сущности вещей и явлений, закономерных связей и отношений между ними [26].
Первая особенность мышления - его опосредованный характер. То, что человек не может познать прямо, непосредственно, он познаёт косвенно, опосредованно: одни свойства через другие, неизвестное - через известное. Мышление всегда опирается на данные чувственного опыта - ощущения, восприятия, представления - и на ранее приобретённые теоретические знания. Косвенное познание и есть познание опосредованное [26].
Вторая особенность мышления - его обобщённость. Обобщение как познание общего и существенного в объектах действительности возможно потому, что все свойства этих объектов связаны друг с другом. Общее существует и проявляется лишь в отдельном, в конкретном.
Обобщения люди выражают посредством речи, языка. Словесное обозначение относится не только к отдельному объекту, но также и к целой группе сходных объектов. Обобщённость также присуща и образам (представлениям и даже восприятиям). Но там она всегда ограничена наглядностью. Слово же позволяет обобщать безгранично. Философские понятия материи, движения, закона, сущности, явления, качества, количества и т.д. - широчайшие обобщения, выраженные словом [26].
Мышление осуществляется совокупностью различных операций: сравнения, обобщения, абстракции, конкретизации, классификации и систематизации [33].
Мышление человека включает в себя мыслительные операции различных видов и уровней. Прежде всего - весьма различным может быть их познавательное значение. Так, очевидно, неравноценны в познавательном отношении элементарный мыслительный акт, посредством которого ребенок разрешает встающие перед ним затруднения, и система мыслительных операций, посредством которой ученый разрешает научную проблему о закономерностях протекания каких - либо сложных процессов. Можно, таким образом, различать разные уровни мысли в зависимости от того, насколько высок уровень ее обобщений, насколько глубоко вместе с тем она переходит от явления к сущности, от одного определения сущности ко все более глубокому ее определению. Такими разными уровнями мышления являются наглядное мышление в его элементарных формах и мышление отвлеченное, теоретическое [35].
Высоким уровнем мышления является мышление теоретическое. Но в целом - сводить мыслительный процесс только к теоретическом было бы неправильно. Мы совершаем мыслительные операции - не только решая теоретические проблемы, но и тогда, когда, прибегая к абстрактным теоретическим построениям, мы с более или менее глубоким учетом объективных условий осмысленно решаем любую задачу, оставаясь в рамках наглядной ситуации. Существует не только отвлеченное, но и наглядное мышление, поскольку в некоторых случаях мы разрешаем стоящие перед нами задачи, оперируя в основном наглядными данными. Наглядное мышление и мышление отвлеченное - теоретическое многообразными способами переходят друг в друга. Различие между ними относительно; оно не означает внешней полярности, но оно существенно. Всякое мышление совершается в более или менее обобщенных, абстрактных понятиях, и во всякое мышление включаются более или менее наглядные чувственные образы; понятие и образ - представление даны в нем в неразрывном единстве. Человек не может мыслить только в понятиях без представлений, в отрыве от чувственной наглядности; он не может также мыслить одними лишь чувственно - наглядными образами, без понятий [35]. Поэтому нельзя говорить о наглядном и о понятийном мышлении как о внешних противоположностях; но тем не менее, поскольку представление и понятие не только связаны друг с другом, но и отличны друг от друга, внутри единого мышления можно различать, с одной стороны, наглядное, с другой - абстрактно - теоретическое мышление. Для первого характерно то, что единство представления и понятия, единичного и общего осуществляется в нем по преимуществу в форме наглядного образа - представления; для второго так же характерно то, что единство наглядного образа - представления и понятия осуществляется в нем по преимуществу в форме общего понятия. Будучи различными уровнями или ступенями познания, образное и абстрактно - теоретическое мышление являются вместе с тем в известном смысле разными сторонами единого процесса и равно адекватными способами познания различных сторон объективной действительности. Понятие отвлеченного мышления отражает общее; но общее никогда не исчерпывает особенного и единичного; это последнее отражается в образе. Поэтому мысль, особенно последовательно проведенная в системе Гегеля, будто образ является только низшим уровнем познания, который на высшем должен и может быть безостаточно заменен понятием, является заблуждением рационалиста, ошибочно воображающего, что можно исчерпать действительность понятием [16]. Мы поэтому различаем наглядно - образное мышление и абстрактно - теоретическое не только как два уровня, но и как два вида или два аспекта единого мышления; не только понятие, но и образ выступает на всяком, даже самом высшем, уровне мышления. В том, что образ обогащает мысль, можно убедиться на примере любой мета форы. Всякая метафора выражает общую мысль; понимание метафоры требу ет поэтому раскрытия в образной форме ее общего смыслового содержания, так же как при употреблении метафорического выражения требуется подыскать образы, которые бы адекватно выразили общую мысль. Но метафорические выражения были бы совершенно никчемным украшением и собственно излишним балластом, если бы образ ничего не прибавлял к общей мысли. Весь смысл метафоры - в тех новых выразительных оттенках, которые привносит метафорический образ; вся ее ценность в том, что она прибавляет к общей мысли, выражая ее. Метафорические образы выражения общей мысли имеют смысл, только поскольку они содержат больше того, что дает формулировка мысли в общем положении. Так, если кто-либо скажет: "Моя звезда закатилась", он этим образно передает мысль, допускающую отвлеченную формулировку: он больше не пользуется успехом. Но образное выражение передает еще много дополнительных оттенков ему лишь свойственной выразительности. Оно передает не только голый факт, но и отношение к нему. Сравнение с небесным светилом говорит о том, что с точки зрения говорящего речь идет не о банальной неудаче, а о судьбе человека, в которой было что-то значительное, возвышенное, величавое. Оно оттеняет также момент стихийности, независимость происшедшего от воли человека и этим устраняет момент личной вины, но говорит вместе с тем об эпическом отношении говорящего к своей судьбе и постигшим его неудачам. Образное метафорическое выражение и вполне адекватно выражает общую мысль, и выходит за ее пределы, вводя дополнительные оттенки и моменты, не заключенные в общем положении. Метафорическое выражение может поэтому служить ярким доказательством как единства общей мысли, понятия и образа, так и качественного своеобразия образа, его отличия от понятия. Специфическим для поэтического образа является при этом не наглядность, а выразительность его [36].
Анализируя психолого-педагогическую литературу по данной проблеме, мы обратили внимание на разносторонность и некоторые существенные отличия в определении словесно-логического, абстрактного, отвлеченного мышления [26].
Л. А. Венгер и В. С. Мухина считают, что логическое мышление - это мышление при помощи рассуждений [13,37,38].
В работах А. Н. Леонтьева, С. А. Рубинштейна, А. А. Смирнова данный вид мышления рассматривается, как способность достигать цели (решение задачи), через опосредование уже имеющихся знаний и осуществления определенных выводов [35, 46, 47].
Несколько иное понятие логического мышления мы находим в исследованиях Н. В. Николаенко, Н. Е. Раевской, С. И. Самыгина, которые считают, что это мышление, осуществляемое при помощи мыслительных операций и понятий. []
Психологи В. В. Богословский, А. Д. Виноградова, В. А. Крутецкий под словесно-логическим мышлением подразумевают вид мышления, где в качестве решения задачи выступает словесное абстрагирование и логические рассуждения [10,24].
Ж. Пиаже определяет логическое мышление, как абстрактное, так как оно осуществляется с помощью внешне невидимых конструкций, а именно при употреблении слова, как средства создания понятий, умозаключений, суждений [31].
А. А. Смирнов считает, что логическое мышление - это процесс познания и накопления информации и опыта и оперирование знанием, то есть закодированной с помощью механизмов памяти информацией [47].
Логическое мышление, как форма отражения действительности, тесно связано с чувственным познанием, практической деятельностью. Отсюда логическое мышление, подобно всем психическим процессам, является ответом на те или иные воздействия извне и представляет собой рефлекторную деятельность.
Анализ психолого-педагогической литературы показал, что во многих работах логическое мышление характеризуется способностью к оперированию понятиями, суждениями и умозаключениями, а его развитие сводится к развитию логических приемов мышления (Г.П. Антонова, Н.Б. Истомина, А.Н. Леонтьев, Н.А. Менчинская, Л.И. Румянцева, Н.Ф.Талызина и др.).
Существует ряд работ, в которых на основе трудов П.Я. Гальперина, В. В. Давыдова, Л.В. Занкова, Ю.М. Колягина, А.А. Люблинской, И.Л. Никольской, А.А. Столяра, Д.Б. Эльконина и др. предлагается несколько иное определение понятия логического мышления. Логическое мышление определяется как способность и умение ребенка младшего школьного возраста самостоятельно производить: простые логические действия: анализ, синтез, сравнение, обобщение; составные логические операции: построение отрицания, доказывание как построение рассуждения, опровержение как построение рассуждения; использование для выполнения этих операций индуктивных и дедуктивных логических схем.
Изучение психолого-педагогической литературы дало основание сделать вывод, что, хотя проблема организации развития логического мышления в педагогической и психологической теории до сих пор не нашла единого решения, практически все исследователи единодушны в том, что в практике обучения целенаправленная работа по развитию логического мышления школьников необходима и должна носить системный характер (А.В. Белошистая, Е.В. Веселовская, Н.Б. Истомина, Е.Е. Останина, А.А. Столяр, Л.М. Фридман и др.).
В. М. Николаенко выделяет следующие виды логического мышления:
- теоретическое (познание законов, правил; разработка концепции);
- практическое (подготовка преобразования действительности);
- аналитическое мышление (носит временный, структурный и осознаваемый характер);
- реалистическое (направлено на внешний мир и регулируется законами логики);
- аутистическое (связано с реализацией желаний человека);
- продуктивное мышление (воссоздающее мышление на основе новизны в мыслительной деятельности);
- репродуктивное (воспроизводящее мышление по аналогии);
- произвольное (целенаправленное мышление мыслительных задач);
- непроизвольное (трансформация образов сновидений);
Исходя из характеристики логического мышления, можно сделать вывод о его разносторонности, многоплановости и высоком уровне по отношению к образному. Хотя образное мышление дает достаточно полную картину окружающего мира, но логическое мышление делает ее "объемной", так как вскрывает связи и отношения, устанавливает и сравнивает их по признакам, обобщает.
Логико-алгоритмическое мышление проявляется в умении: строить логические утверждения о свойствах данных и запросы к поисковым системам; мыслить индуктивно и дедуктивно при анализе своих затруднений в работе с ПК; формализовать свои намерения вплоть до записи на некотором алгоритмическом языке. Последнее умение останется актуальным по крайней мере до тех пор, пока нетривиальный логический вывод станет выполняться на ПК.
Таким образом, основное психологическое содержание понятия "логическое мышление" таково: это поэтапно развернутый, последовательный, осознанный, обоснованный процесс, который характеризуется соответствием нормам или требованиям формальной логики; постепенным, связным переходом от прежних знаний к новым; оперированием понятиями; работой с моделями (знаковыми и символическими); выявлением способа действия и превращением его в операцию; объективной оценкой продукта мыслительной деятельности; отсутствием эмоциональной оценки [8, 13]. Мышление - это опосредованное и обобщённое отражение действительности, вид умственной деятельности, заключающейся в познании сущности вещей и явлений, закономерных связей и отношений между ними.
§2. Роль дидактических игр в развитии логико-алгоритмического мышления
Особым видом игровой деятельности является дидактическая игра. Она создается взрослым специально в обучающих и развивающих целях, когда обучение протекает на основе игровой и дидактической задачи. В дидактической игре ребенок не только получает новые знания, но также обобщает и закрепляет их. У школьников развиваются познавательные процессы и способности, они усваивают общественно выработанные средства и способы умственной деятельности [29].
Дидактическая игра - доступный, полезный, эффектный метод воспитания самостоятельности мышления у детей. Она не требует специального материала, определенных условий, а требует лишь знания учителя самой игры. При этом необходимо учитывать, что предлагаемые игры будут способствовать развитию самостоятельности мышления лишь в том случае, если они будут проводиться в определенной системе с использованием необходимой методики [30].
Одной из основных задач умственного воспитания детей школьного воспитания является развитие логико-алгоритмического мышления [39].
Главная цель любой дидактической игры - обучающая. Поэтому основным компонентом в ней выступает дидактическая задача, которая скрыта от малыша игровой. Ребенок просто играет, но по внутреннему психологическому значению - это процесс непреднамеренного обучения. Своеобразие дидактической игры как раз и определяется рациональным сочетанием двух задач: дидактической и игровой. Если преобладает обучающая задача, то игра превращается в упражнение, а если игровая, то деятельность теряет свое обучающее значение [29].
Обучение в форме дидактической игры основано на стремлении ребенка входить в воображаемую ситуацию и действовать по ее законам. Школьники осознают познавательную задачу таких игр, которая опосредуется игровым мотивом, придающим ей смысл.
Соблюдение правил выступает непременным условием решения игровой и дидактической задачи. Дидактическая игра может состояться только при условии, когда правила становятся внутренним регулятором детской деятельности, а не выступают лишь как внешнее требование взрослого. В отличие от сюжетно-ролевой игры, в которой правила могут не осознаваться, в дидактической они всегда открыты и осознаны.
Правила в дидактической игре выполняют разнообразные функции. Они направляют игру по заданному пути, объединяя дидактическую и игровую задачи, определяют последовательность игровых действий, повышают занимательность игры, позволяют воспитателю косвенно руководить ею, регулировать взаимоотношения участников и формируют межличностные отношения. Таким образом, без правил дидактическая игра развивалась бы стихийно, а дидактическая задача не решалась. Дети подчиняются конкретным правилам, состоящим из 1-2 элементов, общих для всех играющих. Старшие дошкольники выполняют правила более обобщенные и сложные, самостоятельно придумывают новые [25].
Реализуются игровая и дидактическая задачи в игровых действиях. Средством решения дидактической задачи выступает дидактический материал. Результатом дидактической игры является решение игровой и дидактической задач. Решение обеих задач - показатель эффективности игры.
Велико и значение правил, определяющих что и как должен делать каждый участник игры, чтобы решить задачу. В таких играх немаловажная роль отводится и игровым действиям. Эти действия увлекают детей и сами по себе, поддерживая интерес к самой игре. Нередко в дидактической игре имеется не одно, а несколько игровых действий [25].
Дополнительные компоненты дидактической игры - сюжет и роль не обязательны и могут отсутствовать.
Дидактическая игра выступает одновременно как вид игровой деятельности и форма организации взаимодействия взрослого с ребенком. В этом и состоит ее своеобразие [29].
В процессе игры у школьников вырабатывается привычка сосредотачиваться, мыслить самостоятельно, развивается внимание, стремление к знаниям. Во время игры дети, как правило, очень внимательны, сосредоточены и дисциплинированы. Ребенок приобретает опыт в собственной деятельности, многое узнаёт от воспитателей, родителей. Разнообразные знания, впечатления обогащают его духовный мир, и всё это находит отражение в игре.
Дидактическая игра является важным средством развивающей работы и ей принадлежит существенная роль в развитии обобщающей, логической и алгоритмической функции мышления. Уровень развития мышления ребёнка определяет характер его деятельности и степень исполнения. Основная задача имеет множество промежуточных, решение которых позволит упростить условия и тем самым облегчить достижение поставленной цели. Практические задачи, которые должен решить ребенок, отличаются от учебных, содержание игровых задач продиктовано самой жизнью, окружением ребенка, его опытом, знаниями. Именно поэтому дидактическая задача как компонент дидактической игры является важнейшим средством формирования обобщающей функции мышления у дошкольников [25].
Таким образом, игра представляет собой особую форму познания окружающей действительности. Специфика игр заключается в том, что цель в них представлена в мнимой, нечёткой форме и преобладает соревновательный характер действа. Основными структурными компонентами дидактической игры являются: игровой замысел, правила, игровые действия, познавательное содержание или дидактические задачи, оборудование, результат игры. Замысел обычно выражен в названии игры и заложен в задаче, которая решается в игровом процессе. Каждая дидактическая игра имеет свои правила, которые распределяют игровое пространство, обеспечивают рабочую обстановку и ясность, помогают определить победителей. Существенной стороной дидактической игры являются игровые действия, которые регламентируются правилами игры, способствуют познавательной активности учащихся, дают им возможность проявить свои способности, применить имеющиеся знания, умения и навыки для достижения целей игры. Каждая игра имеет свой результат, открывающийся в её финале, который приносит учащимся своего рода удовлетворение. Для педагога результат игры всегда является показателем уровня знаний детей и показателем своей работы, как следствие, становится понятно - могут ли учащиеся применить свои знания в нестандартной для них ситуации.
дидактический игра алгоритмический мышление школьник
§3. Развитие логико-алгоритмического мышления учащихся основной школы при изучении информатики
С каждым годом значительно возрастают требования к подготовке школьников и уровню развития их мышления. Учащиеся должны быстро принимать решения, составлять план действий в непредвиденной ситуации, моделировать и составлять абстрактные модели, сравнивать и обобщать объекты, самостоятельно решать сложные задачи и уметь искать информацию, которая поможет в решении тех или иных вопросах.
В "Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года" говорится о том, что "обновленное образование должно сыграть ключевую роль в сохранении нации, ее генофонда, обеспечении устойчивого, динамичного развития российского общества - общества с высоким уровнем жизни, гражданско-правовой, профессиональной и бытовой культурой".
В модернизации школьного образования выделены важные изменения в разрешении основных задач общего образования подрастающего поколения. В школьном образовании выделяются три ступени процесса обучения: начальное общее образование (I-IV классы), основное общее образование (V-IX классы) и среднее (полное) общее образование (X-XI классы). Для каждой из них установлены приоритетные цели, изменяется содержание, апробируются методы, средства, а также организационные формы обучения. Согласно государственному стандарту по информатике и информационно-коммуникационным технологиям (ИКТ), предмет "Информатика и ИКТ" вводится с 3-го класса как учебный модуль в рамках предмета "Технология", с 8-го класса - как самостоятельный учебный предмет.
Курс информатики содержит 3 содержательные линии: мировоззренческую, логико-алгоритмическую и технологическую.
Мировоззренческая линия формирует у обучаемых системно-информационную картину мира, рассматривающую функционирование систем различной природы на основе получения, преобразования и целенаправленного использования информации.
Логико-алгоритмическая линия формирует навыки алгоритмического и логического мышления, проектной работы и моделирования.
Технологическая линия формирует навыки использования всего многообразия цифровых вычислительно-информационных ресурсов.
Быстрое развитие информационных технологий в последнее время постоянно заставляет пересматривать цели школьного курса информатики и вносить коррективы в его содержание. Педагогические функции информатики, как образовательной области, определяются в первую очередь спецификой ее вклада в разрешение основных задач общего образования человека, а именно:
- формирования основ научного мировоззрения;
- развития мышления;
- подготовки учеников к практической деятельности, труду, продолжению образования.
В связи с этим содержание базового курса информатики, предусмотренное федеральными государственными стандартами общего образования, сочетает в себе три основных направления, которые отражают важнейшие аспекты ее общеобразовательный значимости -- мировоззренческий, алгоритмический и пользовательский. При этом алгоритмический аспект рассматривается в контексте развития специфических видов мышления, которые недостаточно развиваются при изучении других школьных предметов.
В методической литературе по информатике отмечены различные методы формирования логико-алгоритмического мышления школьников: проведение систематического и целенаправленного применения идей структурного подхода (А.Г. Гейн, В.Н. Исаков, В.В. Исакова, В.Ф. Шолохович); повышение уровня мотивированности задач (В.Н. Исаков, В.В. Исакова); постоянная умственная работа (Я.Н. Зайдельман, Г.В. Лебедев, Л.Е. Самовольнова) и пр.
Учитель может сам выбирать формы проведения занятий и методы формирования логико-алгоритмического мышления школьников. Могут использоваться разные подходы в изложении учебного материала, но предпочтение в работе с детьми лучше дидактическим играм. Наибольшая эффективность в работе учителя информатики достигается тогда, когда уроки учащихся объединяются в четкую систему работы по предмету.
Дидактическую игру условно разделяют на несколько стадий. Для каждой характерны определенные проявления детской активности. Знание этих стадий необходимо учителю для правильной оценки эффективности игры. Первая стадия характеризуется появлением у ребенка желания играть, активно действовать. Возможны различные приемы с целью вызвать интерес к игре: беседа, загадки, считалочки, напоминание о понравившейся игре. На второй стадии ребенок учится выполнять игровую задачу, правила и действия игры. В этот период закладываются основы таких важных качеств, как честность, целеустремленность, настойчивость, способность преодолевать горечь неудачи, умение радоваться не только своему успеху, но и успеху товарищей. На третьей стадии ребенок, уже знакомый с правилами игры, проявляет творчество, занят поиском самостоятельных действий. Он должен выполнить действия, содержащиеся в игре: угадать, найти, спрятать, изобразить, подобрать. Чтобы успешно справиться с ними, необходимо проявить смекалку, находчивость, способность ориентироваться в обстановке. Ребенок, усвоивший игру, должен стать и ее организатором, и ее активным участником. Каждому этапу игры соответствуют и определенные педагогические задачи. На первой стадии педагог заинтересовывает детей игрой, создает радостное ожидание новой интересной игры, вызывает желание играть. На второй стадии учитель выступает не только как наблюдатель, но и как равноправный партнер, умеющий вовремя прийти на помощь, справедливо оценить поведение детей в игре. На третьей стадии роль учителя заключается в оценке детского творчества при решении игровых задач [43].
Структуру дидактической игры образуют основные и дополнительные компоненты. Все структурные компоненты взаимосвязаны между собой, и отсутствие одного из них разрушает игру. Сочетание всех элементов игры и их взаимодействие повышают организованность игры, её эффективность приводит к желаемому результату. Можно выделить следующие основные структурные компоненты дидактической игры [43]:
- Игровой замысел (выражен, как правило, в названии игры);
- Правила игры (определяют порядок действий и поведения детей);
- Игровые действия (регламентируются правилами игры, способствуют познавательной активности детей, дают им возможность проявить свои способности, применить имеющиеся знания, умения и навыки для достижения целей игры);
- Познавательное содержание (заключается в усвоении тех знаний и умений, которые применяются при решении учебной проблемы, поставленной игрой).
- Оборудование или дидактический материал (включает в себя оборудование, а также различные средства наглядности и дидактические раздаточные материалы);
- Результат (выступает в форме решения поставленной дидактической задачи и даёт дошкольникам моральное и умственное удовлетворение);
§4. Принципы разработки дидактических игр
Кратко рассмотрим основные принципы, которым должна соответствовать дидактическая игра.
Одним из основных принципов любой дидактической игры является степень активности каждого из ее участников. Активность должна начинать проявляться уже при подготовке к игре, интенсифицироваться в ходе игры и сохранить столь же высокий уровень в процессе обсуждения результатов.
Доступность игры для каждого игрока подразумевает полную ясность и правильное понимание правил игры каждым ее участником и наличие посильных заданий для всех учащихся на любом ее этапе.
Проблемный характер дидактической игры выражается в том, что в любой игре создаются условия для возникновения определенного ряда проблемных ситуаций и условия для их решения. При этом каждый учащийся, стремясь достичь определенной цели в условиях противодействия соперника, неосознанно планирует действия для разрешения разного рода проблемных ситуаций, возникающих в ходе состязания.
Занимательность и эмоциональность дидактической игры имеют цель усилить познавательную активность учащихся на всех этапах игры, включая ее подготовку и последующий анализ. Кроме того, данный принцип способствует усилению познавательной активности каждого участника игры.
Индивидуальность дидактической игры подразумевает, что для каждого игрока должна найтись соответствующая роль в игре, позволяющая максимально реализовать его индивидуальные особенности, качества, дающая возможность его самовыражения. Принцип индивидуальности позволяет каждому игроку работать на перспективу его дальнейшего развития, в то время как на данный момент учащийся получает возможность в определенной деятельности найти выражение превалирующих в нем качеств.
Коллективность дидактической игры позволяет осуществить (не подавляя индивидуальность каждого участника) взаимосвязанную (в парах, группах, командах) деятельность по разрешению поставленных проблемных ситуаций. Принцип коллективности способствует развитию таких важных качеств личности, как умение действовать и мыслить сообща. Коллективная работа учащихся, обладающих индивидуальными, зачастую противоположными характерами, темпераментом, мировоззрением, помогает развитию товарищеских взаимоотношений в коллективе учащихся.
Состязательность и соревнование нередко являются основной движущей силой в дидактической игре, способствующей мобилизации большого количества интеллектуальных возможностей играющих. Данный принцип имеет в своей основе результативность деятельности и формирует основные побуждения участников игры.
Принцип результативности представляет ее как активную творческую деятельность каждого игрока и всей команды в целом. Как и во всех командных соревнованиях, результат выступления всей команды в целом напрямую зависит от вклада каждого из игроков. Для рассматриваемого принципа характерно то, что результат деятельности каждого учащегося совпадает с результатом всей команды [17].
С учетом вышеперечисленных принципов возможно проведение отбора из значительного количества дидактических игр именно тех, использование которых на уроках информатики с целью активизации учебной деятельности учащихся наиболее целесообразно. Кроме того, разработка дидактических игр должна происходить с учетом данных принципов. Несмотря на столь обширные преимущества дидактических игр, их подготовка и проведение, безусловно, требуют достаточно больших затрат времени и являются непростой задачей для учителя. Наряду с проведением дидактических игр и игровыми моментами следует также уделить внимание столь существенным моментам как диагностирование дидактической игры и подготовка к ее проведению. Очень важно то, что оба эти вопроса требуют равноценной проработки, так как без грамотно организованного диагностирования дидактических игры, даже при ее хорошей подготовке, проведенная игра может не оправдать ожидаемого результата, не "окупить" временных затрат на ее подготовку и проведение [17].
При диагностировании дидактической игры необходимо определить целесообразность включения ее в урок, выделив модели знаний, обучаемого и управления. Кратко рассмотрим особенности каждой модели. При исследовании модели знаний необходимо провести оценку рассматриваемого материала и соотношения критерия оценок дидактической игры, т.е. определить этап применения дидактической игры в системе обучения; учебные цели, реализующиеся посредством дидактической игры; доступность и научность материала, используемого в дидактической игре; систему оценивания, предлагаемую данной дидактической игрой.
При исследовании модели обучаемого определяется объект обучения, при этом весьма важно рассмотрение возможности индивидуализации обучения, учет психофизических особенностей учащегося и осуществление обратной связи от учащегося к педагогу. Исследуя модель обучаемого, необходимо проанализировать уровень овладения материалом у ученика на данный момент; определить, выполняются ли требования активности каждого учащегося в процессе игры; установить, учитываются ли психофизические особенности каждого ребенка в процессе игры.
Основная цель исследования модели управления -- провести исследование способов взаимодействия учителя и учащихся в процессе дидактической игры. В исследовании модели управления выделяются основные этапы:
выявление соответствия характера и способов подачи учебного материала требуемому уровню знаний;
определение метода обучения, который может поддерживать дидактическая игра;
выявление соответствия способов управления в игре индивидуализации обучения. Рассмотренный анализ позволит учителю обоснованно использовать дидактические игры на уроках информатики [17].
§5. Этапы подготовки дидактической игры
Основные этапы подготовки и проведения дидактической игры следующие:
1. Подготовительный этап: подготовка учителя к игре (определение целей, правил), подготовка учащихся к игровому процессу, подготовка обеспечения игры, определение готовности учащихся к игре, предварительное формирование игровых групп.
2. Введение в игру: ознакомление участников игры с её темой, правилами и особенностями игрового процесса, формирование игровых групп (если требуется), выдача заданий на игру, раздача дидактических, методических и технических материалов.
3. Игровой этап: обсуждение полученного задания в группах, консультации ведущего, выполнение игровых ролей участниками игры, организация участниками и ведущим коллективной мыслительной деятельности участников игры (КМД), обсуждение вариантов решения задания, принятие оптимального решения по выполнению задания, определение капитана от игровой группы, выступление, ответы на вопросы, дискуссия участников игры.
4. Заключительный этап: рефлексия участников игры, рефлексия ведущего игры, определение победителей игры, подведение итогов ведущим, определение призёров.
5. Постигровой этап: анализ содержательной и процессуальной сторон дидактической игры, диагностика результатов дидактической игры.
Первый, самый сложный и ответственный этап дидактической игры -- замысел, включающий в себя следующие составляющие:
-выбор класса;
-определение темы урока;
-определение типа урока;
-определение временных рамок;
-выбор форм и видов игры.
Выбор класса, в котором будет проводиться игра прежде всего диктуется его особенностями, например качеством обученности или развитостью мышления. При этом не стоит забывать об общих учебных задачах и пройденном материале. Представленные в работе дидактические игры могут проводиться (при знании материала) в классе со средними и высокими показателями.
При определении темы урока учитель обладает неограниченным выбором, потому как это может быть и второстепенная по значимости тематика. Учитель. При этом должен определить - целесообразно ли тратить время и силы на подготовку дидактической игры по выбранной теме (если она, например, носит прикладной характер, не имеет особой практической ценности и не играет при этом большой роли при изучении курса).
Конечно же, дидактические игры применимы ко всем типам уроков. Более важно влияние типа урока на выбор конкретной игры. Для успешной реализации игры учителю необходимо иметь определенный опыт работы с разными дидактическими играми. Рассматриваемые дидактические игры могут быть проведены на уроке закрепления, обобщения, актуализации знаний.
На этапе определения временных рамок следует проанализировать не только время проведение игры, но и время, затраченное на её подготовку. Во-первых, будет ли игра на весь урок, или, для нее будут отведена часть урока, или, возможно, она будет проводиться на нескольких уроках в течение нескольких дней (например, серия игр). Во-вторых, время подготовки, может занимать от нескольких дней, до нескольких недель. Это зависит от: выбора вида игры, целей игры, распределения обязанностей между учителем и учащимися. Дидактическая игра может проводиться на одном из уроков, посвященном решению задач по теме, занимая тем самым 40--45 минут. Следует отметить, что этот урок является заключительным для целой серии уроков, на которых отводится определенное время для подготовки учащихся к данной игре, а также накопления соответствующего материала.
Выбор форм дидактической игры зависит от таких факторов, как: характеристика класса (а так же формы работы, которые применялись в данном классе); возрастные особенности учеников; особенности темы урока. Для представленных в работе игр приняты индивидуальная и коллективная формы организации.
Следующий этап -- организация дидактической игры, делится на подэтапы:
-написание сценария игры;
-распределение обязанностей между учителем и учащимися;
-подбор заданий;
-разработка критериев оценки.
Написание сценария, пожалуй, самый трудный и ответственный этап при подготовке дидактической игры. В разработке сценария могут участвовать не только учитель, но ещё и наиболее активные учащиеся. В сценарии дидактической игры должны быть прописаны:
-подробный план игры;
-инструкции по проведению каждого этапа игры;
-список ролей участников;
-подборку заданий с решениями и критериями оценки;
В разработке и подготовке дидактической игры может принимать участие только учитель (группа учителей), который пишет сценарий игры, подбирает задания, критерии их оценки, распределяет роли между учащимися и т. д., а могут и совместно работать учитель с группой учащихся или всем классом, для другого класса из параллели. В случае работы со всем классом, не должно происходить разделения значимости учащихся в деле подготовки, каждому следует предоставить, по возможности, равные условия для самореализации.
Подбор заданий для дидактической игры так же может проводить учитель вместе с учащимися, но такие задания должны соответствовать следующим требованиям:
-задания должны отличаться уровнем сложности и желательно иметь несколько способов решения;
-задания следует подбирать интересные, имеющие практическую значимость, а так же такие, в которых возможна реализация межпредметных связей;
-выполнение заданий должно быть затруднительно, либо невозможно без знания теоретического материала;
-решения задач, по возможности, должны быть просты, доступны и осуществимы основной массой учащихся.
Критерии оценки в дидактической игре:
-разрабатываются учителем (возможно вместе с учениками) заранее и объявляются до проведения игры или в ее начале;
-оцениваться могут все ученики или только учащиеся показавшие положительные результаты;
-групповая работа оценивается по-разному: может оцениваться каждый член группы или оценивается работа всей группы;
-выставлять оценку могут: учитель, учитель и капитан, и сами учащиеся;
-возможны варианты выставления оценки: по ходу урока, в конце игры, после урока (в случае, когда необходимо оценить письменную работу).
Во второй главе мы приведём примеры использовавшихся на уроках дидактических игр двух типов, которые могут быть интегрированы с другими предметами, или же темами в курсе информатики.
Выводы по 1 главе
Таким образом, по результатам теоретического анализа мы можем сделать следующие выводы:
1) Мыслительная деятельность человека представляет собой решение разнообразных мыслительных задач, направленных на раскрытие сущности чего-либо. Мышление - это опосредованное и обобщённое отражение действительности, вид умственной деятельности, заключающейся в познании сущности вещей и явлений, закономерных связей и отношений между ними.
2) Логико-алгоритмическое мышление проявляется в умении: строить логические утверждения о свойствах данных и запросы к поисковым системам; мыслить индуктивно и дедуктивно при анализе своих затруднений в работе с ПК; формализовать свои намерения вплоть до записи на некотором алгоритмическом языке. Последнее умение останется актуальным, по крайней мере - до тех пор, пока нетривиальный логический вывод станет выполняться на ПК.
3) Важное место в развитие логико-алгоритмического мышления учащихся на уроках информатики является дидактическая игра. Основными структурными компонентами дидактической игры являются: игровой замысел, правила, игровые действия, познавательное содержание или дидактические задачи, оборудование, результат игры. Дидактическая задача как компонент дидактической игры является важнейшим средством.
ГЛАВА 2. Изучение эффективности использования дидактических игр для развития логико-алгоритмического мышления учащихся основной школы при преподавании темы "Алгоритмизация"
§1. Примеры дидактических игр для применения на уроках информатики
Нами принялись следующие дидактические игры:
- фрагментарные дидактические игры, когда в основе каждого фрагмента игры лежит решение одной педагогической задачи, связанной с конкретным элементом учебного материала;
- комплексные дидактические игры, в которых сочетается репродуктивная и продуктивная деятельность учащихся и решается комплекс образовательных и развивающих задач.
"Найди ошибку" - основная суть игры заключается в поиске ошибок в представленном алгоритме, или программе. Игровой момент состоит в том, что проводится несколько туров и всё действо носит соревновательный характер.
Дидактическая цель: закрепление полученных знаний, развитие внимательности и логико-алгоритмического мышления, творческих способностей.
Правила проведения и рекомендации: игра является фрагментарной, может быть ориентирована как на средний, так и на полный уровень прохождения темы. В предлагаемой версии игры охватывается практически весь материал по теме. Исходим из того, что в игре принимают участие 14 человек, одна подгруппа из класса. Учащиеся разбиваются на пары. В первом туре каждому учащемуся раздаётся карточка с заданием, в этом задании учащийся должен самостоятельно составить алгоритм в виде блок-схемы, а затем написать программу по этой блок-схеме. При составлении алгоритма учащийся должен его протестировать вручную. Написанную программу учащиеся набирают на компьютере и проверяют её работоспособность. Последнее, что каждый из учащихся делает - это пишет послание тому, с кем он находится в паре, в послании должна быть блок-схема и код, но в схеме должна быть логическая, а в коде синтаксическая ошибка. Ошибку придумывает конкурсант, но перед передачей обязан показать её учителю, это делается для того, чтобы учитель мог контролировать интересность игры. При этом важно рассказать учащимся, какие могут быть ошибки, но в идеальном варианте на предыдущих уроках должны были выполняться задания на поиск ошибок и они должны знать какие ошибки допускать. Так же ошибки не могут совпадать в коде и схеме. Таким образом, пары обмениваются между собой посланиями и должны опознать задачу, которую выполняет данный алгоритм и найти ошибку. На написание алгоритма и кода даётся 15 минут. На определение задачи и поиск ошибки даётся 5 минут. Таким образом, первый тур занимает максимум 20 минут. Из пары выходит тот, кто: не написал алгоритм или код, не определил первым задачу и ошибку. По окончании первого тура мы имеем 7 проигравших и 7 выигравших. Проигравшие нагружаются дополнительным домашним заданием, которые прямо в классе начинают его выполнять. Первый тур игры целесообразно проводить в компьютерном классе, когда учащиеся все записи будут делать в электронном варианте и передавать оппоненту через сетевую папку.
Подобные документы
Исследование состояния учебного процесса по физике в классах общеобразовательного профиля основной школы. Разработка методики изложения темы "Световые волны" с использованием разных дидактических приемов. Определение трудностей учащихся в изучении темы.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 06.04.2011Основные понятия, составляющие содержание логико-математического мышления и особенности его формирования у детей старшего дошкольного возраста. Исследование влияния дидактических игр на развитие логико-математического мышления у старших дошкольников.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 19.03.2011Обзор учебно-методической литературы по программированию. Особенности формирования алгоритмического стиля мышления школьников. История создания и особенности системы ЛогоМиры 2.0. Методика преподавания темы "Среда программирования ЛогоМиры" в 7 классе.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 10.09.2011Понятие пространственного мышления. Роль векторного пространства в формировании пространственного мышления учащихся основной школы. Методические аспекты развития пространственного мышления при изучении элементов геометрии и построении модели к задачам.
курсовая работа [481,6 K], добавлен 22.05.2009Основные закономерности развития мышления. Виды мышления, их проявления в различных возрастных периодах ребенка. Этапы мыслительной деятельности, ее признаки. Развитие алгоритмического мышления в процессе изучения темы "Циклы", формирование понятий.
курсовая работа [302,6 K], добавлен 27.08.2009Конспекты уроков с использованием дидактических игр, опытно-экспериментальная работа по развитию познавательного интереса учащихся при изучении темы "Сложение и вычитание десятичных дробей". Психолого-педагогическое понятие "познавательный интерес"
дипломная работа [459,4 K], добавлен 24.06.2008Проблема игровой деятельности в педагогической и методической литературе. Методика использования дидактических игр на уроках математики в 1 классе при изучении темы "Нумерация чисел в пределах сотни". Способы использования дидактических игр.
дипломная работа [215,1 K], добавлен 01.11.2004Использование информационно-коммуникационных технологий как средства развития мышления младших школьников при изучении периметра и площади. Анализ систем заданий учебников математики для начальной школы. Эксперимент по формированию творческого мышления.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 06.02.2013Понятие пространственного мышления и психолого-педагогические основы его формирования у учащихся общеобразовательных школ. Функции пространственного мышления и роль в его развитии математики, методика формирования при изучении векторного пространства.
курсовая работа [65,1 K], добавлен 22.05.2009Содержание мышления и его виды. Особенности логического мышления младших школьников. Теоретические основы использования дидактических игровых заданий в развитии логического мышления младших школьников. Возможности формирования приемов мышления.
курсовая работа [462,2 K], добавлен 23.01.2015