Реалізація міжпредметних зв’язків інформатики та математики в процесі навчання інформатики в школі
Дослідження понятійно-методологічного комплексу, структури та рівней здійснення міжпредметних зв’язків у процесі навчання інформатики. Дидактичні можливості розробки алгоритмів на уроках математики з метою реалізації їх на заняттях з інформатики.
Рубрика | Педагогика |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 28.07.2014 |
Размер файла | 22,6 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
Размещено на http://www.allbest.ru
Вступ
Актуальність дослідження. Проблемі реалізації міжпредметних зв'язків (МЗ) у навчанні приділялась значна увага на всіх етапах розвитку педагогіки. Загальновідомо, що успішне розв'язання цієї педагогічно-соціальної проблеми суттєво впливає на якість і ефективність навчального процесу. Тому вона постійно перебуває в центрі уваги дослідників і вчителів-практиків.
Актуальність проблеми в наш час обумовлена рівнем розвитку науки, на якому яскраво виражена інтеграція природничо-наукових, технічних, суспільних знань. В інформаційному суспільстві існують глобальні чинники, що породжують міжпредметні зв'язки.
Інформатика стала базовим компонентом сучасної освіти, повноцінним загально-науковим навчальним предметом. Вона відіграє дедалі більшу роль у житті суспільства, стає його важливим ресурсом. Аналіз змісту фахової діяльності людей масових професій і прогноз її розвитку дозволяють зробити висновок про зростання ролі підготовки молоді в галузі інформатики. Отже, школа повинна формувати теоретичну базу учнів з основ інформатики та практичні навички використання ними засобів інформаційних технологій у майбутній професійній діяльності.
Шкільна освіта у своєму розвитку зобов'язана враховувати й втілювати новітні досягнення - гуманізацію і гуманітаризацію, рівневу та профільну диференціацію, суттєво нові види зв'язків між предметами, які наповнюються новим змістом. Курс інформатики володіє значними потенційними можливостями для розв'язання цих задач і загальних задач навчання, розвитку та виховання учнів.
Розвиток процесу інформатизації сфери освіти в державі висуває на передній план проблему створення педагогічно виправданої та ефективної методики використання інформаційних технологій навчання (ІТН). Цьому сприятиме використання комп'ютерів у навчальному процесі, створення комп'ютерного інформаційного середовища в школі та розповсюдження Інтернет.
Загальновідомий взаємозв'язок інформатики та математики поширюється і на процес навчання. Разом з тим, лише частково досліджено, які з апробованих у математиці методів і прийомів навчання можливо й доцільно застосувати в процесі навчання інформатики. Поза увагою дослідників залишилися питання: що спільного в процесах розв'язування математичної задачі та в процесі розробки алгоритму розв'язування задачі за допомогою ЕОМ, в якій мірі апробований у математиці метод навчання на задачах може бути застосований в інформатиці, які самостійні цілі алгоритмізації, що досягаються саме в процесі навчання інформатики? Актуальність дослідження визначає також протиріччя між об'єктивною необхідністю використання програмних засобів на уроках математики та діючим “безмашинним” її викладанням. Ці потреби педагогічної науки і шкільної практики визначили тему дослідження.
Тема дослідження “Реалізація міжпредметних зв'язків інформатики та математики в процесі навчання інформатики в школі” входить до тематичного плану наукових досліджень кафедри основ інформатики й обчислювальної техніки Національного педагогічного університету імені М.П.Драгоманова та затверджена на засіданні Вченої ради університету (протокол №8 від 30.03.2000 р.) і на координаційній раді АПН України (протокол №7 від 23.09.2003 р.).
Об'єктом дослідження є процес навчання основ інформатики в старших класах середньої загальноосвітньої школи та в класах з поглибленим вивченням інформатики та математики.
Предметом дослідження є методична система навчання основ інформатики з урахуванням і здійсненням міжпредметних зв'язків інформатики та математики.
Метою дослідження є розробка окремих компонентів науково обґрунтованої методичної системи навчання інформатики на основі комплексної реалізації міжпредметних зв'язків цих предметів.
Гіпотеза дослідження: цілеспрямоване здійснення МЗ інформатики та математики в процесі навчання інформатики з використанням засобів ІТН при дотриманні адекватних вимог до цього процесу та врахуванні науково-психологічних законо-мірностей розвитку мислення учнів розвиває їх творче мислення, формує уміння будувати інформаційні моделі досліджуваних процесів, забезпечує ефективну навчально-пізнавальну діяльність, підвищує практичну значущість результатів навчання з інформатики.
Згідно з проблемою та метою дослідження розв'язувалися завдання:
1. Вивчити стан проблеми реалізації МЗ інформатики та математики в практиці шкільного навчання інформатики та виявити ступінь її розробки в методичній і психолого-педагогічній літературі.
2. Визначити понятійно-методологічний апарат, структуру, вихідні принципи та рівні здійснення МЗ у процесі навчання інформатики.
3. Визначити відповідні теми для створення наборів взаємозв'язаних міжпредметних задач з інформатики, спираючись на базисні поняття інформатики та стаціонарні розділи програми.
4. Вивчити ефективність програмних засобів, які доцільно застосовувати на уроках математики для забезпечення МЗ і дидактичні можливості розробки, аналізу та вивчення алгоритмів на уроках математики з метою реалізації їх на уроках інформатики.
5. Розробити елементи комплексної методики реалізації МЗ інформатики та математики в процесі навчання інформатики й експериментально перевірити їх ефективність.
1. Дидактичні основи міжпредметних зв'язків у предметному навчанні
Обґрунтовано актуальність і соціальну обумовленість МЗ у процесі навчання в сучасному інформаційному суспільстві, проаналізовано тенденції змін у базових компонентах освіти та їх основні чинники, виявлено комплексний характер і нові аспекти в проблемі реалізації зв'язків.
У результаті аналізу численних наукових, науково-методичних та психолого-педагогічних джерел і прогнозованих тенденцій виявлено глобальні чинники, що обумовлюють МЗ у процесі навчання: забезпечення сприйняття сучасної наукової картини світу, поєднання науки й виробництва, зростання ролі математики в дослідженнях, фундаменталізація знань, розвиток академічної мобільності та адаптованості випускників на ринку праці, соціальні аспекти.
Математична теорія, застосована до явищ природи, що раніше не вивчались кількісними методами, одержує імпульси для подальшого свого розвитку. Роль математики в МЗ особлива й істотно відрізняється від ролі інших дисциплін. Це пояснюється тим, що той самий клас математичних структур може служити базою для побудови математичних моделей фізичних, хімічних або біологічних об'єктів. Отже, сутністю математизації природничих і гуманітарних наук є, безумовно, математичне моделювання.
Взаємний вплив інформатики та математики поширюється і на процес навчання. З усіх шкільних предметів інформатика найбільше пов'язана з математикою. З урахуван-ням завдань дослідження ми визначили: які з апробованих в математиці методів і прийомів навчання доцільно застосувати в процесі навчання інформатики, в якій мірі може бути застосований метод навчання на задачах, що спільного у процесах розв'язування математичної задачі та розробки алгоритму розв'язування задачі за допомогою ЕОМ, як актуалізація математичних методів і знань сприяє процесу навчання інформатики, які самостійні цілі алгоритмізації, що досягаються саме у процесі навчання інформатики.
У результаті дослідження з'ясовано, що двосторонній характер МЗ необхідно вивчати, звертаючись і до змісту, і до методів навчання. При цьому найважливіше розглядати методи вивчення головних і стаціонарних розділів програми з інформатики, спираючись на базисні поняття з різних предметів, через які формуються теорії, наукові факти, встановлюються зв'язки між ними. Тенденція інтеграції має проникати не тільки в структуру предметних знань і побудову програм, а й охоплювати різноманітні методи, форми організації навчальної роботи.
Реалізація МЗ вимагала конкретизації у процесі дослідження самого поняття “міжпредметні зв'язки”. МЗ - це зв'язки між структурними елементами змісту навчальних предметів, вираженими у поняттях, законах, теоріях, наукових фактах. Враховуючи, що закони і теорії формуються через поняття або виражають зв'язок між ними, можна вважати, що МЗ - це зв'язки між поняттями в різних предметах. У розвитку ідеї МЗ як сформованого самостійного дидактичного принципу, виділено дві взаємозалежні головні тенденції - інтеграція та координація предметних знань.
У ході дослідження проаналізовано предметні знання з інформатики і математики та запропоновано класифікацію МЗ у процесі навчання інформатики, яка охоплює зміст і методи навчання.
Виявлено, що особливо актуальними є дослідження в галузі діяльнісно-операційних зв'язків пізнавального і практичного характеру. Для їх здійснення необхідно забезпечити єдність усіх функцій МЗ на основі взаємозв'язку знань та засобів діяльності. При цьому найбільшої уваги заслуговують інтелектуальні та творчі уміння учнів.
2. Системно-інформаційний підхід до навчання інформатики в школі
Проаналізовано аспекти розвитку та теоретичні основи змісту навчання інформатики в школі, процес навчання інформатики і математики в умовах ІТН, визначено головні дидактичні моделі ІТН як основи проектування змісту цих навчальних предметів.
При доборі змісту навчального матеріалу найважливішими є питання: “Яка роль інформаційних і комунікаційних технологій у загальноосвітньому процесі? Як оптимально розподілити навчальний час для формування теоретичної бази учнів і їх практичних навичок?” Значення інформаційної діяльності зростає і впливає на перерозподіл у структурі робочих місць: відбувається відтік трудових ресурсів із матеріальної сфери в інформаційну. З'являються нові професії, безпосередньо пов'язані з опрацюванням інформації. Багато дослідників вважають, що шкільний курс інформатики повинен мати “користувацький” ухил. Разом з тим звуження цілей і змісту курсу інформатики як навчального предмета до розв'язання задачі технологічної підготовки веде до технократизації навчального процесу. Одержиться дисципліна, в якій вивчається специфічна професійна діяльність, а точніше її процес. Порушиться принцип загальної освіти - давати фундаментальні, а не специфічні професійні знання.
Ми дійшли висновку, що ця багатогранна проблема вимагає подальшого дослідження. Творча і практична складові навчальної діяльності потребують особливої уваги. Об'єктом вивчення на уроках інформатики повинні стати саме основи цієї науки, а в освітньому середовищі має бути єдине трактування того, що розуміється під інформатикою як навчальним предметом і що розуміється під технологією як предметною галуззю. Розв'язання розвиваючої задачі формування технічного світогляду учнів має поєднуватись з розв'язанням фундаментальної задачі ознайомлення учнів з елементами наукової системології, яка має безпосереднє відношення до інформаційного моделювання. Важливо розуміти, що створення інформаційних моделей, побудова алгоритмів, робота з програмним забезпеченням ЕОМ - загальноосвітні завдання курсу інформатики. Шкільні предмети включають, наприклад, вивчення процесу побудови алгоритмів розв'язання відповідних задач. Незалежно від предметної галузі існує багато спільного в складанні цих алгоритмів (метод низхідного проектування тощо). Отже, існують загальні методи розробки алгоритмів, які лише конкретизуються в кожному з предметів. Природно, що вони повинні вивчатись школярами в узагальненому вигляді.
Дослідження свідчать, що при визначенні мети і практичній реалізації курсу інформатики необхідно враховувати: адекватність відображення наукової галузі в предметі; тенденції до інтеграції знань із різних наукових галузей; новизну курсу інформатики; специфіку вивчення предмета з урахуванням спеціалізації навчання, диференціації, МЗ; тенденції до зниження віку учнів; потребу у вирішенні проблем створення підручників, програмних засобів, комп'ютеризації шкіл; істотні зміни в соціальному житті суспільства та характері праці.
У розділі проаналізовано принципи добору змісту навчання математики в школі. Існують критерії про відповідність змісту цілям шкільної математичної освіти та принципам соціальної ефективності. Але критерії не дають однозначних правил його добору. Одна із основних проблем побудови шкільного курсу математики - поєднання науковості та доступності. З усієї різноманітності конкретних знань насамперед виділяють знання цільові. У той же час внаслідок специфіки кожної науки цільові знання не можуть бути засвоєні учнями без попереднього вивчення необхідного обсягу допоміжних знань. Яскравий приклад - курс початків математичного аналізу. Деякі дослідники висловлюються взагалі на користь відмови від його вивчення у школі. Слід мати на увазі, що елементи математичного аналізу навіть на тому рівні строгості, на якому вони вивчаються у школі, демонструють чудовий приклад математичної теорії, що містить практично всі компоненти останньої. Диференціальне числення виникло в результаті розв'язування практичних задач, у ньому введено нові поняття, розроблено математичний апарат, який суттєво спирається на раніше введені математичні поняття і надає нові можливості для розвитку всієї математичної теорії. Отже, цей розділ знайомить учнів з методологічними основами математики, методами її дослідження, які є найважливішими цілями навчання математики в школі і досягаються не завжди, а тому він обов'язково повинен вивчатись у школі. У дослідженні ми обгрунтовуємо, що на подібній системній основі необхідно структурувати змістове наповнення навчального курсу інформатики.
Зміст освіти - це насамперед конкретні поняття, теми, розділи. У математиці більшість розділів властиві тільки математиці. Говорячи про перегляд змісту навчальних предметів, ми маємо на увазі, що потрібно вводити нові розділи, які б відповідали сучасному розвитку тієї або іншої галузі знань, що пов'язано з розвитком інформаційних технологій. Так, різноманітні застосування геометрії пов'язані з ідеєю руху, з іншими перетвореннями. Це дає підставу вважати курс геометрії, побудований на основі геометричних перетворень, таким, що відповідає сучасним вимогам. У нашому дослідженні обґрунтовується важливість моделювання геометричних об'єктів у процесі вивчення комп'ютерної графіки в школі.
До вивчення шкільного курсу інформатики та здійснення в його процесі МЗ з іншими предметами важливо виробити метапредметні вимоги на основі розкриття загальних тенденцій розвитку всіх навчальних дисциплін. З цією метою в дисертації досліджені дидактичні моделі ІТН, що використовуються або пропонуються для проектування змісту навчальних предметів: формування спеціалізованих розумових навичок самостійної роботи з інформаційними джерелами та самостійним продукуванням значущої інформації з акцентом на засобах діяльності; метод “непоставлених” задач; практична й універсальна ідея “укрупнення дидактичних одиниць”; алгоритмічний метод навчання з виділенням елементарних задач; конструктивістський метод.
3. Методичні основи реалізації міжпредметних зв'язків інформатики та математики в процесі навчання інформатики
Розв'язані завдання, пов'язані з використанням інтеграційної та координаційної складових МЗ інформатики та математики в процесі навчання інформатики в класах з поглибленим вивченням цих предметів; запропоновано використовувати в педагогічній практиці потенціал ITH шляхом здійснення МЗ на основі побудови навчальних наборів міжпредметних взаємозв'язаних задач, підвищення ролі комп'ютерного моделювання як інтегруючого фактора, удосконалення змісту навчання. Інтеграція та координація предметних знань тісно пов'язані між собою. У цілісному процесі засвоєння знань важко виділити окремі ланки. Лише на окремих його етапах помітно переважає той чи інший компонент. У процесі навчання учнів старших класів та в ході реалізації МЗ переважає інтеграція знань.
Роль задач у навчанні особлива. Процес їх розв'язування постійно досліджується в педагогіці та психології. Навчання на задачах - відомий метод, який успішно застосовується в процесі навчання математики, фізики, хімії. У Державному стандарті базової і повної загальної середньої освіти в освітній галузі “Технологія” наголошується її прикладна спрямованість. Навчання методів розв'язування задач, які виникають у різних сферах людської діяльності, засобами інформаційних технологій, забезпечується через зміст галузі. Вміння розв'язувати задачу в загальному вигляді - це володіння певним алгоритмом. Формування загальної алгоритмічної культури учнів - одне із завдань етапу шкільної освіти.
У ході дослідження проаналізовано й співставлено процеси розв'язування задач з математики та інформатики. У процесі розв'язування математичної задачі виділяють наступні етапи: 1) аналіз задачі; 2) схематичний запис умови з використанням математичної символіки, рисунків; 3) пошук способу розв'язування; 4) здійснення способу розв'язування; 5) перевірка розв'язку; 6) дослідження задачі та розв'язку; 7) формулювання відповіді; 8) навчально-пізнавальний аналіз задачі та розв'язку. Послідовність етапів може змінюватись, не всі вони обов'язкові, але перший, третій, четвертий і сьомий етапи виконуються для будь-якої задачі. Центральним і найбільш складним є третій, а восьмий - головний при об'єднанні задач у набори взаємозв'язаних задач, які використовуються для узагальнення і систематизації знань та навчанні методів розв'язування задач. У процесі розв'язування задач за допомогою ЕОМ виділяють етапи: 1) постановка задачі, що включає побудову математичної моделі та виділення аргументів і результатів; 2) побудова алгоритму; 3) запис алгоритму; 4) реалізація алгоритму на ЕОМ; 5) аналіз результатів. Як і в процесі розв'язування математичної задачі, не всі ці етапи обов'язкові. Наприклад, побудовану модель можна дослідити за допомогою готового програмного засобу. У процесі навчання багатоетапність спричиняє розгляд задач із різним ступенем “ваги” етапів для найбільш повного засвоєння суті кожного з них.
Досліджуючи перший етап розв'язування задач за допомогою ЕОМ, ми проаналізували можливості вивчення математичного моделювання в школі. У більшості задач процеси моделювання й алгоритмізації практично нероздільні, тому, що в школі розглядаються прості навчальні моделі (у деяких підручниках з інформатики знайомство з моделями відбувається пізніше, ніж з етапами розв'язування задач). Але моделювання як один із базових методів сучасної інформатики, обов'язково має вивчатись. Його елементи доцільно вивчати, використовуючи набори міжпредметних задач, експертні системи, відповідне програмне забезпечення. При цьому реалізуються МЗ з багатьма шкільними предметами. Особливої уваги в школі заслуговує моделювання геометричних об'єктів. Досліджуючи об'єкти, учень пов'язує геометричні перетворення з аналітичними. Моделювання дозволяє також демонструвати і візуалізувати поняття та прийоми алгоритмізації й програмування - представлення даних, параметри процедур, вкладені цикли та інші, а, отже, формує теоретичну базу знань учнів з інформатики.
Другий етап порівнювався з відповідним етапом пошуку способу розв'язування математичної задачі. Досліджено, що, розв'язуючи, наприклад, алгебраїчне рівняння, учень звертається до методів розв'язування рівнянь - розкладу на множники, введення нової змінної, графічного і додатково використовує властивості функцій (області визначення та значень, парність, симетричність, монотонність, обмеженість), формули (наприклад, тригонометрії, якщо рівняння тригонометричне) тощо. Розв'язуючи геометричну задачу, він звертається до відповідних методів розв'язування геометричних задач - уведення допоміжних відрізка, кута, площі, об'єму і також додатково використовує властивості конфігурації геометричних фігур (співвідношення між елементами фігури, паралельність відрізків, рівність кутів; формули для обчислення довжин, площ, об'ємів і т.д.). Отже, головним є вибір методу розв'язування задачі, який актуалізує необхідні факти, теореми, властивості, формули, правила з відповідних галузей знань.
В роботі створено схему процесу алгоритмізації, яка містить три головних складових: 1) алгоритмічна система; 2) методи складання алгоритмів; 3) спеціальні прийоми.
Кожну складову цього процесу детально досліджено в порівнянні з процесом розв'язування математичної задачі та зроблено висновок про взаємозв'язок методів і прийомів у ході їх реалізації. З'ясовано, що формування алгоритмічної культури учня не може обмежуватися розв'язуванням задач із стандартних курсів фізики та математики, в яких покрокова деталізація - лише організаційний початок у процесі пошуку розв'язку задачі. Самостійні цілі алгоритмізації досягаються саме в процесі навчання інформатики.
У формуванні системи знань учнів у процесі навчання розмежовують етапи: добір і нагромадження первісних елементарних знань; об'єднання елементарних знань за допомогою асоціативних зв'язків у блоки знань; утворення логіко-змістовних і процесуальних схем знань за допомогою асоціативних і розгалужених зв'язків, конструювання знань. Їх послідовність відповідає логіці шкільного начального процесу, поєднуючи лінійну та концентричну схеми розташування матеріалу, рівням пізнавальної діяльності людини (пізнання об'єктів, відтворення інформації, творча діяльність) та укладається в традиційну наукову схему: емпірика - індукція - дедукція.
У результаті дослідження запропоновано в педагогічній практиці здійснювати МЗ математики та інформатики на основі побудови навчальних наборів міжпредметних взаємозв'язаних задач - задач міжпредметного змісту, які мають спільну ідею розв'язування, поступово ускладнюючись. Розроблено відповідні набори для всіх логіко-змістовних методів алгоритмізації, які відповідають етапам системи формування знань учнів.
Робота вчителя математики із забезпечення МЗ на своїх уроках може здійснюватись у двох основних напрямках: використання відповідного готового програмного забезпечення і розробка, аналіз та вивчення алгоритмів. Досвід педагогічної діяльності свідчить, що доцільно дотримуватися раціонального балансу між цими напрямками роботи, який досягається найкраще, коли обидва навчальні предмети веде один учитель. Його скоординована діяльність наповнює роботу з впровадження сучасних інформаційних технологій навчання новим змістом, який допомагає у вирішенні дидактичних завдань. Алгоритми, що розробляються на уроках математики, також можна розділити на дві групи: для підтримки курсу інформатики та для підтримки курсу математики. На необхідність відповідної роботи в процесі вивчення багатьох розділів математики наголошується в програмі з цього предмету. Дослідження довели найвищу ефективність у пізнавальному та навчальному плані тих алгоритмів і задач, які зв'язують і всебічно розкривають поняття.
Педагогічний експеримент проводився з метою визначення ефективності компонентів запропонованої методичної системи. До нього були залучені загальноосвітні навчальні заклади №2, №9, №17 м. Олександрії, №2 м. Знам'янки; навчально-виховний комплекс “Олександрійський колегіум”, Олександрійський індустріальний технікум, Кіровоградський кібернетико-технічний коледж, Кіровоградський державний педагогічний університет імені В. Винниченка.
У ході констатуючого етапу експерименту (1997/1998 н.р.) вивчався рівень пізнавальної активності учнів 10-х і 11-х класів у процесі навчання інформатики. На цей час у нас був досвід роботи з 1982-го року в класах з поглибленим вивченням математики, в яких інформатика вивчалася з 1985-го року. Методика навчання математики була відпрацьована. Ми дотримувалися системи навчання, яка базується на глибокому опрацюванні провідних ідей курсів, включає класифікацію задач, методів їх розв'язування та методику оцінювання знань учнів. Досвід викладання геометрії переконав нас у доцільності алгоритмічного підходу на початкових етапах навчання. У результаті констатуючого експерименту встановлено, що подібної методики навчання інформатики не розроблено, а тому cкладно, хоча б частково, використовувати проблемні методи в її навчанні. Ізольованість багатьох понять від інших розділів курсу та шкільних предметів не сприяє їх ефективному засвоєнню. Підтвердився також незаперечний факт педагогічної доцільності використання комп'ютерів на уроках математики. Ці протиріччя та прагнення системного дослідження проблеми обґрунтованого підходу до використання комп'ютерів у навчально-виховному процесі визначили мету вивчення інтегруючих факторів, які б актуалізували МЗ. Дослідження засвідчили необхідність системи в розробці та реалізації зв'язків, потребу удосконалення відповідної навчальної літератури та професійної підготовки вчителя.
У ході пошукового етапу експерименту (1998/1999 н.р.) аналізувались одержані результати, уточнювались шляхи та методичні прийоми, проводився пошук і методичний аналіз наявних програмних засобів. Були розроблені дидактичні матеріали міжпредметного спрямування, почали застосовуватися нові форми організації навчальної діяльності - міжпредметні уроки та лекції, бінарні уроки, перспективні творчі індивідуальні завдання тощо. Як підсумок подальшої цілеспрямованої роботи в 1998р. був створений навчальний посібник і розпочалось ознайомлення викладачів з елемен-тами методики. Набори задач обговорювались на семінарі кафедри математики Кіровоградського державного педагогічного університету імені В. Винниченка, на курсах для вчителів математики та інформатики при Кіровоградському обласному інституті післядипломної освіти, на засіданнях циклової комісії з інформатики Кіровоградського кібернетико-технічного коледжу, предметних комісій програмування та природничо-математичного циклу Олександрійського індустріального технікуму, Олександрійських міських і шкільних методичних об'єднаннях вчителів інформатики та математики.
Мета формуючого етапу експерименту полягала в перевірці ефективності запропонованої методики. Цей етап дозволив оцінити досягнуті результати експериментального навчання на основі визначення рівнів сформованості знань, умінь і навичок розв'язування задач за допомогою ЕОМ та пізнавальної активності учнів. За основні критерії були виділені володіння та оперування основними поняттями інформатики, основними методами складання алгоритмів, робота з програмними засобами; результати тематичних атестацій, контрольних робіт, олімпіад. Педагогічна практика, спостереження, тестування, анкетування та досягнуті результати засвідчили значні дидактичні можливості, універсальність, перспективність методики. Досягнуті рівні пізнавальної активності учнів, сформованості їх знань, умінь та навичок розв'язування задач за допомогою ЕОМ підтвердили основну гіпотезу дослідження. Набори задач, як один із можливих засобів реалізації МЗ, демонструючи учням розгалужені зв'язки між окремими блоками знань, допомагають їм утворювати логіко-змістові схеми знань, систематизувати та узагальнювати їх. Продуктивність засвоєння навчального матеріалу зростає, оскільки зростає інтелектуальна активність учнів та частка цілеспрямованої самостійної роботи, пов'язаної з пошуками таких зв'язків і схем. Отже, досягається головна мета навчання, тому що усвідомлені й глибокі знання сприяють переходу від інформаційно-репродуктивних знань до продуктивних, основою яких є розвиток інтересу до способів самоосвіти.
За останні десять навчальних років майже 100 учнів 10-го і 11-го класів з поглибленим вивченням математики НВК “Олександрійський колегіум” стали учасниками й призерами Кіровоградських обласних олімпіад з інформатики та математики, а 25 учнів - Всеукраїнських. За цей період абсолютно всі випускники класів стали студентами й успішно продовжують своє навчання. Кожного року є студенти, які закінчуючи вищий навчальний заклад, одержують диплом з відзнакою, вступають до аспірантури. Більше десяти наших випускників уже мають наукові ступені. Подальші спостереження за їх професійною та науковою діяльністю свідчать, що фундаментальна загальна й фахова культура допомагає їм швидко адаптуватися до нових професій і спеціальностей, які використовують сучасні інформаційні та комунікаційні технології.
Висновки
методологічний міжпредметний дидактичний
У ході дослідження були розв'язані всі його основні завдання. Аналіз та узагальнення матеріалів дослідження дають підстави зробити такі висновки:
1. Проблема комплексної реалізації МЗ у процесі навчання інформатики та створення ефективної методики використання ІТН - актуальна. У сучасному інформаційному суспільстві необхідно враховувати її комплексний характер та нові аспекти.
2. Основні методи навчання загальної інформатики та математики взаємозалежні. Актуалізація математичних методів і знань сприяє процесу навчання інформатики і навпаки. Отже, здійснення МЗ цих предметів з використанням інтеграційної та координаційної складових є вагомим чинником удосконалення процесу навчання інформатики в загальноосвітній школі.
3. Аналіз вивченості питання і стану реальної педагогічної практики застосування таких зв'язків визначив можливість використання у навчальному процесі наборів міжпредметних взаємозв'язаних задач та засобів ІТН. Цілеспрямоване і методично обґрунтоване їх використання забезпечує ефективну навчально-пізнавальну діяльність учнів; сприяє розвитку творчого мислення, утворенню логіко-змістовних і процесуальних схем знань; реалізує принципи інтеграції та координації предметних знань; раціонально поєднується із традиційними технологіями навчання.
4. Педагогічна практика засвідчила перспективи розвитку основних ідей дослідження. Елементи методики можуть також ефективно використовуватися при роботі з обдарованими дітьми для підготовки їх до участі в предметних олімпіадах.
Література
1. Зеленяк О.П. Задачи как средство обучения программированию // Информатика и образование. - 1996. - №4. - С. 55-68.
2. Зеленяк О.П. Перебор и его сокращение // Информатика и образование. - 1997. - №4. - С. 76-82.
3. Зеленяк О.П. Перебор и его сокращение // Информатика и образование. - 1997.- №5. - С. 97-100.
4. Зеленяк О.П. Перебор и его сокращение // Информатика и образование. - 1997. - №6. - С. 90-97.
5. Зеленяк О.П. Графика в Turbo Pascal // Информатика и образование. - 1999. - №2. - С. 68-79.
6. Зеленяк О.П. Графика в Turbo Pascal // Информатика и образование. - 1999. - №3. - С. 87-94.
7. Зеленяк О.П. Изучаем графику в Turbo Pascal // Информатика и образование. - 2000. - №7. - С. 42-60.
8. Зеленяк О.П. Математичне моделювання та обчислювальний експеримент у школі // Комп'ютер у школі та сім'ї. - 2001. - №2. - С.16-18.
9. Зеленяк О.П. Підкорення алгоритмів: від простого до складного // Комп'ютер у школі та сім'ї. - 2001. - №5. - С. 41-42.
10. Зеленяк О.П. Підкорення алгоритмів: від простого до складного // Комп'ютер у школі та сім'ї. - 2001. - №6. - С.36-41.
11. Зеленяк О.П. Задачі на координатній площині // Математика в школі. - 2001. - №4. - С.12-14.
12. Зеленяк О.П. Практикум программирования на Turbo Pascal. Задачи, алгоритмы и решения. - К. DiaSoft, 2002. - 310с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Роль історії науки при вивченні дисциплін у загальноосвітніх закладах. Обгрунтування необхідності використання технологій WEB 2.0 в процесі навчання інформатики. Використання соціальних сервісів Інтернет при викладанні теми "Історія інформатики" в школі.
дипломная работа [753,7 K], добавлен 23.04.2011Роль міжпредметних зв’язків у навчальному процесі професійної школи. Методологічні вимоги до здійснення міжпредметних зв’язків. Сутність поняття "міжпредметні зв’язки" та їх функції. Перевірка ефективності методики посилення міжпредметних зв’язків.
дипломная работа [319,2 K], добавлен 29.09.2010Методична система навчання інформатики в загальноосвітній школі на сучасному етапі в Україні, її особливості та шляхи вдосконалення. Чинники, що впливають на добір змісту курсу з інформатики. Проблеми у викладанні предмета в школі та нові підходи.
контрольная работа [27,2 K], добавлен 08.11.2009Поняття міжпредметних зв’язків у навчальному процесі. Важливість застосування нових інформаційних технологій в сучасній школі. Приклади використання мови програмування Pascal на уроках математики. Розробка програм для спрощення обрахунку задач з фізики.
курсовая работа [286,7 K], добавлен 12.05.2012Вимоги до організації позакласної роботи в школі. Цілі позакласної роботи з інформатики. Розробка інтелектуальної гри "Турнір знавців інформатики" та гри "Найрозумніший". Методичні розробки конкурсів "Золотий диск", "Наш друг і помічник – комп`ютер".
конспект урока [4,4 M], добавлен 15.03.2012Положення про кабінет інформатики та навчання інформаційно-комунікаційним технологіям загальноосвітніх навчальних закладів. Підготовка приміщення та обладнання. Роль кабінету для проведення заняття за курсом інформатики, приклади його оформлення.
курсовая работа [5,0 M], добавлен 19.07.2014Характеристика головних форм організації навчальної роботи учнів на уроках інформатики в сучасній школі: поняття, класифікація, різновиди, відмінності. Застосування інтерактивних методик на уроках інформатики. Інші форми організації навчального процесу.
курсовая работа [29,5 K], добавлен 19.06.2011Діагностика навчання як обов'язковий компонент освітнього процесу, за допомогою якого визначається досягнення поставлених цілей. Об'єкти, функції, види та форми оцінювання. Тестування при навчанні інформатики. Рекомендації щодо складання тестових завдань.
реферат [28,5 K], добавлен 23.04.2010Теоретичні основи використання міжпредметних зв’язків в процесі трудового навчання. Методика вивчення розділу "Техніка і технологічні процеси виготовлення виробів з конструкційних матеріалів" у 5 класі. Експериментальна перевірка розробленої методики.
курсовая работа [51,8 K], добавлен 27.09.2008Методика формування творчої особистості при вивченні математики. Роль гри та нестандартних уроків у підвищенні інтересу учнів до вивчення математики. Реалізація міжпредметних зв'язків на уроках математики. Незвичайні творчі вправи до уроків математики.
практическая работа [38,7 K], добавлен 29.07.2010