РАЗВИТИЕ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ

САМОСТОЯТЕЛЬНОСТИ СРЕДСТВАМИ

ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ

1

Проблема - исследование степени влияния информационных технологий (ИТ) на развитие познавательной самостоятельности (ПС) учащихся.

2

Противоречия:между традиционными способами преподавания

информатики и возможностями современных ИТ;

между объемом учебной информации, установленным государственным стандартом, и возможностью успешного его усвоения при помощи традиционных методик;

между необходимостью непрерывного образования и готовностью учащихся самостоятельно строить собственную траекторию развития;

между пассивной и инициативной позициями учащихся в предметном и социальном смысле

Цель– исследование развития познавательной самостоятельности учащихся общеобразовательной школы средствами информационных технологий в процессе изучения информатики.

Объект исследования – процесс формирования познавательной самостоятельности учащихся старших классов средней школы на уроках информатики.

Предмет исследования – развитие познавательной самостоятельности учащихся старших классов на уроках информатики средствами информационных технологий.

3

Гипотеза исследования – познавательная самостоятельность обучающихся, соответствующая современным требованиям к личности, может быть сформирована на высоком уровне, если: учащийся находится в активной позиции субъекта образования, конструктора индивидуальной образовательной траектории;процесс изучения информатики основан на самостоятельной деятельности учащихся, для организации которой используются ИТ;на базе информационно-образовательной среды (ИОС) организована система самостоятельных работ (ССР), соответствующая принципам открытой учебной архитектуры. 4

Задачи исследования1.Определение сущности, структуры и критериев развития познавательной самостоятельности обучающегося, основных понятий аппарата данного исследования.

2.Разработка и внедрение системы самостоятельных работ по информатике на базе ИОС, способствующей развитию познавательной самостоятельности.

3.Экспериментальная проверка и обоснование целесообразности использования ИТ в организации учебного процесса по информатике для формирования познавательной самостоятельности учащихся общеобразовательной школы. 5

Методы исследования:теоретические: анализ и синтез существующих программ, методик и теоретических положений обучения информатике; абстрагирование и конкретизация опыта педагогов; интерпретация результатов методами математической статистики;

6

эмпирические: изучение результатов деятельности учащихся; наблюдение, анкетирование, экспертные оценки, обследование, мониторинг; изучение и обобщение опыта ведущих педагогов и автора исследования; педагогический эксперимент.

На защиту выносятся: организация учебного процесса изучения информатики с помощью средств ИТ является эффективным средством развития познавательной самостоятельности учащихся.

необходимым условием для успешного развития познавательной самостоятельности является созданная на базе ИОС система самостоятельных работ.

для максимальной эффективности развития познавательной самостоятельности необходимо поэтапное введение элементов системы самостоятельных работ.

7

Познавательная самостоятельность – готовность (способность и стремление) учащегося своими силами продвигаться в овладении новыми знаниями и способами действий. Преподаватель – координатор, консультант.

Компоненты познавательной самостоятельности:1) мотивационный - стремление накопить знания; 2) технологический - способы осуществления

познавательной самостоятельности: ориентирование, планирование, осуществление, рефлексия;

3) содержательный - накопленные знания, умения, навыки.

8

Формирование познавательной самостоятельности на уроках информатики

Этапы Форма обучения

Мотивацион-ный комп-т

Содержатель-ный комп-т

Технологичес-кий комп-т

60-е -1984 г.

Факульта-тивные занятия

+ - -

1985-1994 гг.

Базовый предмет

± ± ±

1995-2000 гг.

1 ур: I-VI кл

2 ур:VII-IX

3 ур:X-XI кл

+ + +

2000 г. по наст. время

1-3 уровень, профильные

классы, уровни

А и В

+ + +

9

Фиксированная Открытая

Неизменность учебных планов Вариативность

Слабая обратная связь

Интерактивность

Утвержденный набор учебных средств

Разнообразность

Сравнение признаков учебных архитектур

10

Виды учебной деятельности в Интернет

Виды Формируемые ЗУН Влияние на ПС

Поиск информа-

ции

Использование поисковых, справочных систем

Критическое мышление, обработка аутентичной информации.

Диалог в сети

Работа с электронной почтой, в on-line и off-line конференциях

Умение выделять главное, лаконизм, быстрая реакция на вопрос-ответ, рефлексия.

Создание сайтов

Освоение html и графических редакторов, создание / использование скриптов и апплетов.

Мотивация, ориентирование, планирование, осуществление, рефлексия. 11

Предлагаемая система самостоятельных работ

1. Web-поиск: написание реферата-обзора, рецензия на сайт по теме и презентация, анализ и оценивание рефератов в сети, составление аннотированного списка ссылок, работа с web-квестом, ознакомление и профессиональных телеконференций.

2. Web-диалог: ведение дискуссий в списке рассылки, чатах, конференциях, по электронной почте.

3. Web-публикация: разработка и размещение web-страниц и web-квестов.

4. Web-деятельность: участие в предложенных телекоммуникационных проектах, разработка собственных проектов. 12

Лек

ци

я С

еми

нар

За

чет

13

Доступность.

Мобильность.

Избыточность.

Модульность.

Вариативность. Адекватность.Креативность.Самостоятельность.Индивидуальность.Коллективность

10 достоинств ИОС:

14

Этапы педагогического эксперимента

Аналитико-констати-

рующий

1. определение критериев и уровней компьютерной грамотности учащихся и преподавателей; 2. определение критериев

выявление уровня ПС учащихся.

1 срез: 60 учащихся, 22 преподавателя.

2-3 срез: 75 учащихся, 22 преподавателей

Форми-рующий

1. проверка необходимости и достаточности использования ССР, результативности обучения 2. изменение отношения преподавателей к использованию ИТ, готовность корректировки своего курса преподавания предмета.

75 учащихся:

38 – ЭГ

37 – КГ

14 преподавателей – слушатели дистанционного курса «Координатор ДО»

Обоб-щающий

анализ и оценка результатов исследования методами матстатистики

38 – ЭГ, 37 – КГ,5 преподавателей-экспертов 15

• умеет печатать текст под руководством;•испытывает страх перед ПК

Не владеющий ПК

• умеет включить компьютер и запустить нужную ему программу;•требуется постоянная помощь консультанта

Начинающий пользователь

•умеет использовать прикладные программы, средства телекоммуникации;•уверенно пользуется справочной системой;

Пользователь среднего уровня

•уверенно пользуется прикладными программами, средствами телекоммуникации;•уверенно пользуется командами операционной системы;

Грамотный пользователь

• уверенно настраивает программное обеспечение;• уверенно подключает и настраивает необходимое оборудование;

Профессионал

Соответствующие умения УровеньКритерии определения компьютерной грамотности

16

Уровень компьютерной грамотности преподавателей

Средний уровень 18,18%

Грамотный пользова-тель 9,09%

Профессионал 0,0%

Совсем не умеют

работать50,00%

Начинаю-щий

пользова-тель

22,73%

Уровень компьютерной грамотности учащихся

Средний уровень 20,00%

Грамот- ный

пользова- тель 10,00%

Профес-

сионал 3,33%

Совсем не не умеют работать

18,33%

Начинаю- щий пользова-

тель

48,33%

3,33%

Уровень компьютерной грамотности учащихся и преподавателей

в начале эксперимента

17

Уровни познавательной самостоятельности учащихся

1.Внутренние мотивы – самоопределение, саморазвитие.2. Самостоятельное осуществление ориентирования,

планирования, деятельности и рефлексии.3.Учебные программы усвоены, четкая система, по некоторым

предметам знания глубже, есть программа самообразования.V

1.Внутренние мотивы – самоопределения, долга, увлеченность процессом познания.

2.Ориентирование, планирование, деятельность самостоятельно, рефлексия под руководством преподавателя

3.Учебные программы освоены, четкая система, четко видит межпредметные связи, интересы выходят за рамки программы, строит программу самообразования.

IV

1.Внутренние мотивы – самоопределение, стремление к углублению знаний, мотив долга и ответственности.

2. Ориентирование, планирование под руководством учителя, осуществление деятельности самостоятельно, частичная рефлексия под руководством преподавателя.

3.Учебная программа освоена, есть система знаний, нет программы самообразования

III

1.Внешние и внутренние мотивы – стремление получить одобрение, мотив долга, ответственности.

2.Ориентирование, планирование, осуществление деятельности под руководством преподавателя.

3.Объем знаний в рамках программы, но есть пробелы, нет системы, не выходит за рамки программы.

II

1.Внешние мотивы – избежать неприятностей. 2.Ориентирование и деятельность под руководством

преподавателя3.Не усваивает программу, минимум знаний, много пробелов.

I

18

Распределение количества учащихся КГ&ЭГ по уровням познавательной самостоятельности по результатам

контрольных срезов

0

5

10

15

20

25

30

35

КГ ЭГ КГ ЭГ КГ ЭГ

1 уровень ПС 2 уровень ПС 3 уровень ПС 4 уровень ПС 5 уровень ПС

1 КС 2 КС 3 КС 19

Сравнение количества человек в КГ&ЭГ по уровням познавательной самостоятельности

на начало и по окончанию эксперимента

0

5

10

15

20

25

30

35

1 2 3 4 5

уровни познавательной самостоятельности

коли

чест

во че

лове

к (в

про

цент

ах)

0

5

10

15

20

25

30

35

1 2 3 4 5

уровни познавательной самостоятельности

коли

чест

во че

лове

к (в

про

цент

ах)

2002 г. 2003 г. 20

Количественная оценка результатов (Крылов А.А., Маничев С.А.)

Средний показатель (СП) уровня познавательной самостоятельности

СП = (1)

где a, b, c, d, e – процентно выраженное количество учащихся, находящихся на 1, 2, 3, 4, 5 уровнях развития познавательной самостоятельности.

 Коэффициент эффективности (КЭ)

КЭ = = 1,3 (2)

где э – экспериментальная группа,

к – контрольная группа.

100

5432 edcba

СПк

СПэ

21

Оценка роста познавательной самостоятельности критерием χ2

k

i ii

iiэмп yx

yMxN

MN 1

22 )3(,

1

N – число учащихся экспериментальной группыM - число учащихся контрольной группыxi - число учащихся ЭГ, достигших i-того уровня

yi - число учащихся КГ, достигших i-того уровня

k - число выделенных уровней

4)1)(1(32,212 ckэмп Зона незначимости

0,05

488,92 кр 227,132 кр32,212 эмп

Зона значимости

0,01

22

Многоуровневое зачетное (МЗ) задание

Освоение нового программного продукта, не входящего в школьную программу, разработка заданий, олимпиад, викторин, проектов для соучеников, формулирование требований к тематическому web-сайту.

V

Составление заданий, рекомендаций к выполнению заданий для соучеников, нахождение ошибок в выполненных заданиях.

IV

Самостоятельная разработка алгоритма для выполнения задания.III

Выполнение действий по известному алгоритму: обработка результатов исследования, анкет.

II

Тест с несколькими вариантами ответов по всему курсу.I

23

Сравнение экспертных оценок выполнения учащимися многоуровневого зачетного задания

0

5

10

15

20

25

30

35

1 2 3 4 5

многоуровневые задания

коли

чест

во ч

елов

ек (

в п

роце

нтах

)- КГ - ЭГ

24

Оценка выполнения МЗ с помощью t-критерия Стьюдента

3287,2305,0,2

)7(,)(

)(

)2(

)()(..

)6(

)5(, где Х - ЭГ, Y – КГ

21

21

21

21

22

21

22

ktSdnnkпри

nn

nn

nn

yyxxSdnnкт

SSSdгде

Sd

YXt

эмп

ii

yx

эмп

Зона незначимости

Зона значимости0,05 0,01 0,001

tкр=2,04 tкр=2,75 tкр=3,65tэмп=2,87

25

Сравнение уровней познавательной самостоятельности и экспертных оценок выполнения многоуровневого зачетного

задания учащимися КГ и ЭГ

0

5

10

15

20

25

30

35

1 2 3 4 5

уровни ПС и экспертной оценки на основе МЗ

кол

ичес

тво

чел

овек

0

5

10

15

20

25

30

35

1 2 3 4 5

уровни ПС и экспертных оценок знаний на основеМЗ

коли

чест

во о

буча

емы

х

Контрольная группа Экспериментальная группа

- ПС - МЗ

26

Введение. Дистанционное и самообучение

Модуль 1. Коммуникация

Модуль 2. Структуризация

Модуль 3. Координация

Модуль 4. Тьюторинг

Цель курса: •ознакомление с возможностями ИТЗадачи курса: •познакомить с принципами открытой учебной архитектуры;•познакомить с особенностями ИТ в образовательном процессе;•познакомить с требованиями к дидактическому материалу на основе ИТ.

0 ,0 0

1 0 ,0 0

2 0 ,0 0

3 0 ,0 0

4 0 ,0 0

5 0 ,0 0

6 0 ,0 0

н и зки й с р е д н и й ум е р е н н ов ы с о ки й

с л и ш ко мв ы с о ки й

у р о в н и м о ти в а ц и й

ко

ли

че

ст

во

че

ло

ве

к

Дистанционный курс «Координатор дистанционного обучения»

27

Апробация и внедрение результатов:Гимназия с дифференцированным обучением № 2, г. Владивосток, 1996-1997 гг.

Академический Колледж ВГУЭС, 1998-2003 гг.

ИЗДО ВГУЭС, дистанционный курс «Подготовка координаторов ДО», 2002-2003 гг.

Сделаны доклады на международных, российских, региональных, городских конференциях 1996-2004 гг.

Проведены тематические курсы для преподавателей края 1997-2004 гг.

Подготовлены команды учеников для участия в международных и российских телекоммуникационных проектах, 1996-2003 гг.28

Личный вклад:разработаны и внедрены: система самостоятельных работ «Школьная информатика» на базе ИОС для учащихся старших классов общеобразовательной школы; курс «Подготовка координаторов ДО» для преподавателей;«Методические указания и контрольные работы по информатике для учащихся-экстернов 10-11 классов»; комплект дидактических тестовых заданий по программе курса «Информатика и информационные технологии» и «Программирование на Turbo Pascal». 29

Личное участие в телекоммуникационных проектах для преподавателей:

член жюри международной олимпиады по web-дизайну, 2003-2004 г.г.член Оргкомитета фестиваля «Содружество» Академии педагогики РФ, г. Москва, 2002 г.лауреат конкурса «Дистанционный учитель года 2000», Центр «Эйдос», г. Москва, 2000 г.руководитель коллектива на создание «Телекоммуникационного образовательного комплекса», грант Сороса ИОО, 1997-1998 г.г.слушатель дистанционных курсов УМЦ «Контакт» г. Челябинск – «Подготовка тьюторов ДО», 2000 г., «Компьютерные телекоммуникации в школе», 1997 г. 30

Основные результаты исследования 1. Уточнен понятийный аппарат, построена структура и

сформулированы критерии познавательной самостоятельности учащихся; обобщены и систематизированы методики развития познавательной самостоятельности в процессе преподавания информатики, основанные на ИТ.

2. Создана и внедрена система самостоятельных работ, направленная на формирование самостоятельной, саморазвивающейся, самосовершенствующейся творческой личности в условиях использования ИТ.

3. Установлена зависимость роста уровня познавательной самостоятельности учащихся от насыщенности учебного процесса элементами ИТ.

31