logo
Методика викладання iнформатики

1.5.1. Основні концепції організації й управління навчально-пізнавальною діяльністю учнів

Вітчизняна педагогічна наука, спираючись на результати І досліджень з психології, фізіології і положення теорії пізнання, розв'язує сучасні завдання щодо кількох концептуальних підходів. Серед них за глибиною психологічного та фізіологічного І обгрунтування особливо виділяються асоціативно-рефлекторна теорія і теорія поетапного формування розумових дій. Решта | концепцій, зокрема концепція проблемно-діяльнісного навчання, програмованого навчання, сугестопедія, особистісно-орієнтованого І навчання та ін. певною мірою базуються на одній з перших двох і І розв'язують деяку важливу проблему навчання.

Асоціативно-рефлекторна теорія навчання побудована на основі закономірностей умовно-рефлекторної діяльності мозку людини, що були відкриті й обгрунтовані у працях І.М. Сеченова та І.П. Павлова. У мозку людини постійно відбувається утворення великої кількості умовно-рефлекторних зв'язків (асоціацій) між різноманітними зовнішніми та внутрішніми подразниками і реакціями на них. Які з таких асоціацій закріплюються в довгостроковій пам'яті, залежить від умов дії подразників. Маються на увазі насамперед часові інтервали, кількість сполучень умовних подразників, їх контрастність, підкріплення, кількість повторень та ін. Нервове збудження має властивість іррадіації, а саме - в процесі формування будь-якого умовного рефлексу схожі подразники викликають спочатку і схожу умовну реакцію. Диференціація відбувається завдяки підкріпленню, систематичному повторенню, комбінованому представленню певних потрібних подразників (стимулів) та ін.

Цією теорією обґрунтовується необхідність повторення як умови утворення й закріплення асоціацій, пояснюється природа помилок з курсу інформатики і вказуються шляхи їх попередження та усунення. Для дослідження закономірностей свідомого й активного навчання необхідно враховувати, що процес усвідомлення і запам'ятовування має складний характер і являє собою спільну діяльність обох сигнальних систем. Основні форми цих процесів - це різні розумові дії і перш за все аналіз і синтез, які відбуваються на рівні другої сигнальної системи.

Отже, основними положеннями асоціативно-рефлекторної теорії кавчання є такі!

І)засвоєння знань, формування умінь і навичок, розвиток якостей особистості у процесі навчання є не що інше, як утворення в свідомості індивіда різних систем асоціацій, починаючи від простіших і закінчуючи узагальненими;

2)процес утворення асоціативних систем включає в себе чуттєве сприймання предметів і явищ, усвідомлення, доведене до розуміння їх внутрішніх зв'язків і відношень, запам'ятовування і застосування знань на практиці;

3)центральним ланцюгом цього процесу є аналітико-синтетична діяльність Індивіда в процесі розв'язування навчальних завдань;

4) вирішальними умовами ефективності навчання є розвиток активного ставлення учнів до навчання, пред'явлення навчального матеріалу в певній послідовності і формі, які активізують їх пізнавальну діяльність (проблемність, наочність, варіювання умов задачі з метою виявлення суттєвих спільних властивостей об'єктів і їх відмінностей та ін.), демонстрація І закріплення у вправах різних прийомів розумової і практичної діяльності.

Характерною рисою асоціативно-рефлекторної теорії навчання є особлива її увага до розумового розвитку, активізації пізнавальної діяльності, до формування в учнів самостійності, творчого і критичного мислення. Управління пізнавальною діяльністю ця концепція вбачає у виявленні психологічної природи тих чи інших асоціацій, що дає можливість управляти процесом їх вироблення, ліквідувати помилкові асоціації, створювати нові види асоціацій.

Слабкою стороною асоціативно-рефлекторної концепції є неспроможність пояснити найважливіші сторони навчального процесу, зокрема застосування системного підходу до структури навчально-пізнавальної діяльності.

Більш адекватним представленням про освітній процес слід вважати інтерпретацію його як процесу засвоєння учнями різних видів діяльності. Діяльність - більш широке поняття, оскільки крім знань, вмінь і навичок передбачає мотиваційний, оцінюваний і інші аспекти навчання.

Діяльнісний підхід складає вихідну методологічну установку теорії навчання. Різні аспекти даного підходу розроблені в дослідженнях психологів і педагогів Л.С. Виготського, А.Н. Леонтьева, С.А. Рубінштейна, В.В. Давидова, Н.Ф. Тализіної і ін. З цих досліджень випливають такі положення: в діяльності не лише проявляється здібність учнів, а й в ній вони і створюються; при організації певного виду освітньої діяльності учнів формуються відповідні цьому виду здібності і якості особистості.

Діяльнісний підхід вимагає певної форми організації, особового змісту, різні способи роботи та їх послідовність, спеціально підготовленого вчителя, засоби навчання. При цьому виділяються три головних об'єкти: діяльність учнів; діяльність вчителя; взаємодія діяльностей учня і вчителя.

Діяльність, на думку А.Н. Леонтьева, мотивований процес використання учнем тих чи інших засобів для досягнення власної або зовнішньої цілі. Тобто виділяються суб'єкти, процес, предмет, умови, способи, результати діяльності.

Основою діяльнїсної теорії навчання і теорії поетапного формування розумових дій, розробленої А.Н.Леонтьєвим, П.Я.Гальперіним, Н.Ф.Тализіною, є гіпотеза про принципово спільну будову зовнішньої і внутрішньої діяльності людини.

Основні тези діяльнісного підходу полягають у тому, що людина «являє властивості і зв'язки елементів реального світу лише в процeci і НА основі різних видів діяльності (предметної, розумової, колективної). У навчальній діяльності, як і в кожній діяльності, виділяють три компоненти:

А.Н. Леонтьєв підкреслював, що для оволодіння знаннями і уміннями необхідно здійснити діяльність, адекватну тій, що втілена в цих знаннях і уміннях. Процес навчання розглядається як процес управління діяльністю, компонентами якого є суб'єкти впливу, акти їх перетворення, а також продукт, умови і засоби перетворення. Розрізняється зовнішня практична діяльність, в рамках якої відбуваєгься засвоєння, і внутрішня, розумова діяльність, при цьому вважається, що структури внутрішньої і зовнішньої діяльності однакові.

Предметом засвоєння в процесі навчання при цьому вважається дія. Процес діяльності починається з постановки мети, далі слідує уточнення задач, відпрацювання плану, схем дій, потім учень приступає до предметних дій, використовує певні засоби і прийоми, виконує необхідні процедури, порівнює хід і проміжні результати з поставленою метою, вносить корективи до своєї наступної діяльності. Дія структурована і включає предмет перетворення, продукт (мету), засоби, а також сам процес перетворення. Знання включаються у всі компоненти дії. Процес перетворення полягає в створенні (або актуалізації) орієнтувальної основи дії (ООД), яка є здійсненням самого перетворення, контролю і корекції.

При цьому вважається, що висока ефективність формування розумових дій забезпечується перш за все повнотою орієнтування учнів в засвоюваній дії і надає навчанню чітку цілеспрямованість і послідовність. Мета навчання, як образ майбутнього кінцевого результат)' (знань, навичок, умінь), реально закладається в схему орієнтувальної основи дій, тому учень, організуючи свою діяльність згідно з ООД, не може не досягти того результату, який намітив вчитель. Це сприяє запобіганню помилок і зменшує потребу у виконанні однотипних вправ під час формування умінь і навичок, прискорює їх формування.

Орієнтувальна основа дії є психологічним механізмом регуляції перетворень. П.Я. Гальперіним і Н.Ф. Тализіною введено три критерії ООД: повнота (повна-неповна), узагальненість (узагальнена - конкретна), спосіб її отримання (самостійно або від вчителя}. У випадку неповної, конкретної, отриманої самостійно ООД з'ясування і подальше опрацювання матеріалу учнем проходить з помилками, з недостатнім виділенням істотних ознак і розумінням змісту. У разі повної, конкретної, поданої у готовому вигляді ООД навчання проходить більш впевнено, з розумінням, з чітким виділенням істотних і неістотних ознак понять, відбувається найбільш ефективне навчання. Засвоєння знань розглядається як процес засвоєння дій що до застосування цих знань. Змістом знань є поняття, які є суттєвими ознаками об'єктів і явищ. Дії поетапно підводяться під поняття. При цьому створюється мотивація до засвоєння поняття, уточнюється склад ознак понять, порядок і рівень використання поняття в об'єкті або явищі, що вивчається.

Н.Ф. Тализіна включає в засоби поетапного засвоєння прийомів пізнавальної діяльності - мислення, пам'яті, уваги, найважливішими з яких с логічні прийоми мислення: виділення властивостей об'єктів, означення понять, розпізнавання, виведення наслідків, умовиводів, класифікація і доведення.

Основним у процесі навчання вважається засвоєння знань. А.Н. Леонгьєв вважає, що для засвоєння знань учень повинен здійснити сприйняття об'єкта (способу дії з ним), зрозуміти властивості об'єктів в їх подібності і відмінностях (здійснити діяльність щодо виявлення властивостей і способів дій з ними), використати засвоєні дії для пошуку, перевірки і пояснення отриманих знань.

Процес засвоєння знань, згідно з положеннями Н.Ф.Тализіної Ш П.Я. Гальперіна, здійснюється через шість етапів:

  1. мотивація - етап, який мобілізує вольові зусилля і емоційну сфер учнів, спрямовує діяльність і підсилює її цілісну роль;

  2. з'ясування схеми орієнтовної основи дії. Залежно від повноти О.О.Д виділяють три типи орієнтування в діяльності і побудові структури навчання;

Перший тип орієнтування учням надається зразок дії І оголошується її результат. Вони не одержують в повному обсязі відомості-орієнтири про спосіб виконання дії, що формується, тому діють шляхом спроб і помилок. Вчитель, який працює за таким типом ООД, по суті сам програмує помилки учнів, тому йому $ доводиться більше займатися усуненням помилок, переучуванням, І доучуванням, ніж правильним навчанням.

Другий тип орієнтування - учням дається алгоритм або правило-орієнтир виконання дії чи завдання. При цьому навчання йде без великої кількості помилок, але тут слабо розвивається евристична діяльність учнів.

Третій тип орієнтування - учні не стільки навчаються способу виконання дії у конкретній ситуації, скільки вчаться аналізувати ситуацію і самі складають узагальнену схему або алгоритм дії чи розв'язування задачі. ООД може даватись учителем в узагальненому вигляді, а учні самостійно будують ООД до необхідної повноти при розв'язуванні конкретної задачі.

Застосування третього типу орієнтування сприяє створенню в учнів такого фундаменту знань, умінь і навичок, який дає можливість учням швидко орієнтуватися за нових умов, діяти і опановувати нові знання і навички самостійно.

  1. виконання дії в матеріалізованій формі (тобто дії з об'єктами, поданими у вигляді знаків, схем, моделей);

  2. виконання дії у голосній мові. Промовляння вголос дозволяє учневі стежити за ходом виконання дії, управляти нею у разі потреби, забезпечує єдність зовнішньої (предметної) і внутрішньої(розумової) діяльності учнів. Згодом таке промовляння починає гальмувати продуктивність формування навичок і тому воно поступово переходить в скорочене промовляння "про себе". Це означає, що відбувається перехід на новий етап;

  3. виконання дії в мові ''про себе". Це означає, що виконуючи ту чи іншу дію, учні роблять зупинки, паузи, протягом яких промовляють "про себе" чергову операцію, орієнтуються в ній і потім виконують її. Вчитель контролює лише виконавчу частину дії. Наприкінці цього етапу також: відбувається скорочення промовлянь "про себе", і відмова від них, що означає автоматизацію дії, ЇЇ контроль, який переходить у чуттєвий досвід. Навчання наближається до завершального етапу;

  4. виконання дії у розумовій формі (оперуючи образами і поняттями, без участі зовнішніх знаків і форм). На цьому етапі дія поступово засвоюється і перетворюється на уміння.

Традиційне навчання, побудоване на асоціативно-рефлекторній теорії", передбачає засвоєння знань шляхом попереднього заучування, запам'ятовування, а лише потім застосування. При цьому часто потрібних знань не вистачає, разом з тим наявні виявляються Потрібними, зайвими знаннями. Згідно з теорією поетапного формування розумових дій знання про дію формуються в процесі самої діяльності, яка мотивовано забезпечує учнів орієнтувальною основою дії або діяльності в цілому.

Теорія поетапного формування розумових дій добре узгоджується з діяльнісним підходом до розвитку особистості, основна теза якого полягає в тому, що людина виявляє властивості і зв'язки елементів реального світу лише в процесі і на основі різних * видів діяльності (предметної, розумової, колективної, індивідуальної та ін.)- Учень добре усвідомлює лише те. що виступає як прямий предмет і мета його власної діяльності. Тому необхідне виконання учнями відповідних дій з навчальним матеріалом (а не просто Його спостереження і прослуховування). Активне формування навчальної діяльності веде до суттєвих змін в особистості учня, в його свідомості, до новоутворень в його інтелектуальній і моральній складових, тобто сприяє становленню учня як суб'єкта діяльності, як індивідуальності.

Недоліком цієї теорії є відокремлення внутрішньої мови від З перших етапів навмання, оскільки мовлення важливе на всіх етапах пізнавального процесу. Ця теорія недостатньо повно розроблена для всіх рівнів і сторін навчання, зокрема на рівні формування і розвитку творчої діяльності учнів.

Теорія проблемного навчання (проблемно-діяльнісний підхід до навчання). Основною метою проблемного навчання є забезпечення активного ставлення учнів до оволодіння знаннями, уміннями та навичками, інтенсивного розвитку їхньої самостійної пізнавальної діяльності та індивідуальних творчих здібностей навчальних задач або завдань, за допомогою розв'язування пізнавальних, які не до кіпця визначені. Наприклад, недостатні умови для одержання відповіді. Це цілком відповідає меті загальної середньої освіти.

Однак сьогодні проблемне навчання залишається більшою мірою теоретичною моделлю розвиваючого навчання, ніж ефективно , реалізується на практиці як один з головних психологічних принципів розвивального навчання. Пов'язано це з тим. що основні ідеї і моделі проблемного навчання не доведені до педагогічно виправданої технології навчання.

Основний зміст технології проблемного навчання мають становити методи й прийоми, організаційні форми та засоби доцільного використання навчальних проблемних ситуацій, постановки і розв'язання навчальних проблем, способи пред'явлення вчителем, прийняття та розв'язання учнями проблемних задач.

Дослідження психологів (С.Л. Рубінштейн, Г.С. Костюк та ін.) переконливо доводять, що мислення, як правило, починається з проблеми чи запитання, з подиву чи нерозуміння, з протиріччя. Тобто, проблемна ситуація спонукає особистість до активного мислення. В теорії проблемного навчання основними поняттями є поняття «проблемне запитання», «проблемна задача», «.проблемне завдання», «проблемна ситуація».

Проблемне запитання на відміну від звичайного не передбачає простого пригадування або відновлення знань.

Проблемна задача - форма організації навчального матеріалу із заданими умовами і невідомими даними, пошук яких потребує від учнів активної розумової діяльності: аналізу факторів, з'ясування причин походження об'єктів, їх причинно-наслідкових зв'язків тощо.

Проблемне завдання передбачає вказівку учням про їх самостійну пошуково-пізнавальну діяльність, спрямовану на одержання необхідного результату.

Проблемна ситуація - стан розумового утруднення учнів, який створено спеціально вчителем, за допомогою певних прийомів, методів і засобів.

Такі утруднення викликаються недостатністю раніше засвоєних учнями знань і способів діяльності для розв'язування пізнавальної задачі, завдання чи навчальної проблеми.

У дослідженнях A.M. Матюшкіна виділяються три головних компоненти проблемної ситуації:

1) невідоме відношення, що засвоюється, спосіб або умова дії, що розкривається в проблемній ситуації:

  1. дія, необхідність виконання якої в поставленому завданні викликає потребу в новому знанні чи способі дії, які повинні бути засвоєні;

  2. можливість для учня здійснити аналіз умов поставленого завдання І засвоїти (відкрити/ нове знання. Занадто важке або легке завдання не створює для учня проблемної ситуації. При цьому учень повинен мати необхідні знання, вміння і досвід пошукової діяльності, певний рівень розвитку розумової активності.

Проблемно-діалогова форма організації навчання має переваги НАД іншими. Це пов'язано із наявністю спілкування - однією з ефективних форм активності. Діалог є провідною формою Спілкування лише тоді, коли обидва партнери виявляють і зовнішню і внутрішню активність, Проблемно-діалогова ситуація сприяє організації пошукової пізнавальної активності, ініціює на цій основі повноцінну розумову діяльність учнів, що приводить до формування знань високого рівня, узагальнення та інтенсивного розвитку творчих здібностей особистості.

Визначаючи названі вище переваги проблемного навчання, не слід абсолютизувати його, слід чітко уявляти, за яких умов воно виправдовує себе, а коли - ні. Вчителі нерідко створюють проблемні ситуації невиправдано. Зокрема, намагання частини вчителів створювати проблемні ситуації на уроці з метою підведення учнів до самостійного формулювання ними означень нових понять, алгоритмів саме по собі корисне для розвитку продуктивного мислення, але вимагає багато навчального часу на уроці, внаслідок чого на розв'язування задач не вистачає часу. Особливістю шкільного курсу інформатики є те, що не менш як 70 % сукупного навчального часу на уроці повинно відводитись на розв'язування задач, більшість з яких є проблемами для учнів. Тому проблемна ситуація на уроках інформатики повинна створюватись тоді, коли вчитель упевнений в тому, що в класі знайдуться учні, які справляться з нею, і на розв'язуванім проблеми не витрачатиметься надмірного обсягу часу.

Дослідження методистів (В.Н. Максимового) засвідчили, що, переводячи Весь навчальний процес лише на проблемне навчання, вчитель спостерігає зниження інтересу учнів до знань. Якщо ж чергувати проблемність з елементами програмування, алгоритмізації, методу доцільних задач, то досягається значно більший ефект. 1 справа тут не лише б стимулі, новизні підходів, а в тому, що кожний із згаданих підходів вносить свій необхідний, елемент в формування пізнавальної активності, інтересів учнів. Алгоритмізація впорядковує діяльність, сприяє її логіці і | послідовності, полегшує досягнення успіху. Програмування сприяє самостійному просуванню учня в процесі пізнання, швидкому отриманню оберненого зв'язку. Проблемність активізує розумові й] емоційні процеси. Що ж стосується можливостей використання! проблемного навчання при вивченні інформатики, то основні фундаментальні знання доводиться повідомляти учням, пояснювати! їм поза проблемним навчанням значну частину способів дій, якої необхідно показувані і закріплювати тренуванням, вправами. І тільки певна частина знань і способів діяльності, які вміло та обґрунтовано відібрані, стає об'єктом проблемного навчання.

Доцільно враховувати також і те, що можливість використання проблемно-діалогових форм тим більша, чим вищого рівня узагальненими знаннями учням треба оволодіти, і зростає із збільшенням освітнього, світоглядного і виховного значення цих знань. Кількість відомих знань, які мають актуалізуватися, повинна перевищувати обсяг нових знань.

Теорія програмованого навчання зародилась у 1950-х pp. на межі педагогіки, психології, кібернетики у зв'язку з потребами теоретичних досліджень у галузі управління процесом засвоєння знань, формування навичок і умінь. Програмне навчання - це навчання за попередньо розробленою програмою, в якій передбачені дії як учня, так і вчителя. Виникли тенденції часткового або повного перекладання функції вчителя на пристрої, за допомогою яких здійснювалося й опосередковане управління процесом засвоєння знань за спеціальними програмами. Особливо ці тенденції посилились у зв'язку з появою персональних комп'ютерів. Відзначаючи широкі можливості використання персональних комп'ютерів у практиці навчання, у всьому світі визнано, що ні програмоване навчання, ні комп'ютер не можуть замінити вчителя.

Основу теорії програмованого навчання становлять три вихідні положення: навчання - процес керований; навчання — Інформаційний процес; навчання - строго індивідуалізований процес.

Висока керованість процесу навчання досягається за допомогою спеціально розробленої навчаючої програми, використання якої забезпечує сувору систематизацію навчального матеріалу і послідовність дій учня. За допомогою каналів зворотного зв'язку можна дістати інформацію про результати сприймання учнями навчального матеріалу і провести відповідні коригуючи впливи.

Залежно від способу пред'явлення навчальної інформації, характеру роботи над нею і контролю (самоконтролю) розрізняють три види програмованого навчання: лінійне, розгалужене і комбіноване.

При «лінійному навчанні» навчальний матеріал поділяється на Д°за, після послідовного вивчення кожної з яких пропонується контрольне запитання (вправа, завдання). Після неправильної відповіді учень повертається до повторного вивчення цієї дози доти. Поки не дасть правильної відповіді, Після цього учень ігристу має до Вивчення наступної дози, і так діє до повного вивчення всієї теми. Лінійні програми розраховані на безпомилковість кроків всіх учнів, тобто всі учні одержують одну й ту саму послідовність завдань і повинні виконати одні й ті самі кроки. Такі програми повинні відповідати можливостям найслабкіших учнів.

Розгалужене програмоване навчання має такі особливості:

  1. дози навчальної інформації пропонуються укрупнені, а контрольні завдання складніші;

  1. учень обирає з системи готових відповідей правильну;

6) програмою передбачена корекція ходу пізнавальної діяльності. Якщо учень обрав помилкову відповідь, то він відсилається на одну з бокових гілок лінії пізнання, де знаходить додаткову інформацію, роз'яснення, що допомагає йому зрозуміти помилку і вибрати правильну відповідь. При виборі правильної відповіді учень переходить до вивчення наступної укрупненої дози інформації.

Комбіноване програмоване навчання поєднує два попередніх види програмованого навчання. При цьому лінійне програмоване навчання використовується при розв'язуванні нескладних дидактичних завдань, а розгалужене - при більш складних.

До сильних сторін програмованого навчання слід віднести ретельний відбір і структурування вчителем програмного матеріалу, розташування його у вигляді логічно завершених доз, високу самостійність та активність навчальної діяльності учнів, ефективне управління і самоуправління навчально-пізнавальною діяльністю, індивідуалізація навчання й адаптацію його до можливостей кожного учня, раціональне використання навчального часу. Особливості програмного навчання - наявність зворотного зв'язку; учень не може зробити наступного кроку, якщо він не засвоїв попереднього матеріалу. Це гарантує надійність засвоєння матеріалу, але залишає без уваги його внутрішні процеси, які відбуваються між одержанням учнем завдання і його розв'язком.

Крім того, в ніякій попередній програмі неможливо враховувати всі особливості навчального процесу, особливості кожного учня або класу.

Слабкими сторонами програмованого навчання є відсутність безпосереднього впливу особистості вчителя на учня. Такий вплив може бути лише опосередкованим. Відсутність безпосереднього спілкування з учителем І міжособистісного спілкування учнів негативно позначається на формуванні особистості в цілому, його інформаційній мові, управлінні внутрішньою психічною діяльністю. Велика подрібненість завдань, їх одноманітність, штучно уповільнений темп просування від незнання до знання, наявність вибіркового методу контролю не виключають можливість вгадування правильної відповіді, а вибір неправильної відповіді і хибних посилань сприяє повторенню помилок - це теж негативні риси програмованого навчання. Використання навчаючих пристроїв дає можливість лише отримувати інформацію про допущені помилки, але не дає змогу простежити хід міркувань, які привели учня до правильної відповіді або помилки.

Зменшення популярності програмованого навчання вже в 1970-ті pp. пов'язане з великою трудомісткістю і вартістю роботи щодо складання програмованих підручників і посібників та навчаючих програм, особливо комп'ютерних, відсутністю в достатній кількості та значною вартістю персональних комп'ютерів. Проте на сучасному етапі розвитку нових інформаційних технологій можливості застосування програмованого навчання потребують подальшого дослідження і впровадження його на новій технічній основі і з нових психолого-педагогічних позицій.

Ідеї програмованого навчання можуть використовуватися при створенні електронних навчальних курсів, які виставляються на освітніх серверах глобальної мережі Інтернет.

Концепція особистісно-розвивального навчання, В останні роки популярними стають концепції, спрямовані на розвиток особистості учня. При цьому висловлюються пропозиції докорінно змінити зміст навчання на основі його гуманітаризації і диференціації, профілювати всі школи та ін. Одна з концепцій особистісно-розвивального навчан­ня запропонована Л. Фрідманом. Автор пропонує насамперед змінити організацію навчального процесу, під якою розуміється система і характер взаємодій учителя з учнями та учнів між собою, а також спосіб структурування навчального процесу та навчального матеріалу. При цьому вчитель здебільшого лише організовує і керує самостійною творчою діяльністю учнів стосовно засвоєння навчаль­ного матеріалу. Учні сприймають цілі навчання як свої власні, беруть активну участь у плануванні роботи, самостійно вивчають матеріал, здійснюють контроль, оцінку і корекцію своєї навчальної діяльності.

Важливою передумовою реалізації запропонованої концепції є Диференціація навчання, яка, на думку автора концепції, має здійснюватись двома шляхами:

  1. міжшкільна диференціація у вигляді спеціалізації шкіл;

  2. внутрішкільна диференціація: створення спеціалізованих класів різного профілю.

На думку Л.Фрідмана, ізоляція слабких дітей від більш сильних не сприяє мобілізації у перших компенсаторських механізмів для подолання затримки розвитку. А різке зниження складності навчального матеріалу і темпу його вивчення, багаторазове "розжовування" матеріалу гальмує у цих дітей розвиток продуктивного мислення, затримує їх загально інтелектуальний розвиток.

Концепція є теоретичною моделлю організації особистісно-розвивального навчання і потребує широкої експериментальної перевірки І встановлення можливостей її функціонування в масовій ШКОЛІ.

Концепція особисто-орієнтованого навчання розглядає навчання, як процес, в якому особистість учня є центром уваги вчителя, і доцільність навчання та пізнавальна діяльність, а не викладання, є ведучою в тандемі вчитель-учень, щоб традиційна парадигма освіти вчитель-підручник-учень була замінена новою: учень-підручик-вчитель.

В умовах особистісно-орієнтованого навчання вчитель виконує іншу роль і функції в навчальному процесі. Якщо при традиційній

системі освіти вчитель разом з підручником були основними і найбільш компетентними джерелами знань, то при новій парадигмі освіти він виступає більш в ролі організатора самостійної активної пізнавальної діяльності учнів, компетентного консультанта і помічника. Його професійні вміння повинні бути спрямовані непросто на контроль знань і вмінь школярів, а на діагностику їх діяльності. Особистісно-орієнтоване навчання передбачає диференційований підхід до навчання з урахуванням рівня інтелектуального розвитку учня, а також його підготовки з предмета, його здібностей і задатків. В основі реального застосування згаданої парадигми навчання лежать нові педагогічні технології, серед яких найбільш адекватними до поставлених цілей є:

• навчання в співробітництві;метод проектів, різнорівневе навчання;

• індивідуальний і диференційований підхід до навчання, можливості рефлексії, які реалізуються у всіх перерахованих вище технологіях.

Для виховання вільної моральної особистості необхідно, насамперед, прагнути формувати І розвивати інтелектуальні уміння критичного і творчого мислення. Коротко критичне мислення можна означити таким чином: "послідовне, аргументоване, цілеспрямоване міркування". Критичне мислення характеризується деякими факторами: намагання до планування розумової і будь-якої іншої діяльності;

Критичне мислення дозволяє людині аналізувати інформацію, відбирати потрібні факти, логічно їх осмислювати, робити висновки й узагальнення, дозволяє не вірити сліпо авторитетам, а формувати власну точку зору на різні соціальні, культурні, політичні, інші явища життя.

Критичне мислення:

• аналітичне мислення (аналіз інформації, добір необхідних фактів, порівняння, зіставлення фактів, явиш);

асоціативне мислення (встановлення асоціацій з раніше вивченими, знайомими фактами, явищами, встановлення асоціацій з новими якостями предмета, явища тощо);

• самостійність мислення;

алогічне мислення (уміння вибудовувати логіку доказовості прийнятого рішення, внутрішню логіку розв'язуваної проблеми, логіку послідовності дій для вирішення проблеми, ін.);

• системність мислення (уміння розглядати досліджуваний об'єкт, проблему в цілісності їх зв'язків і характеристик).

Творче мислення дозволяє людині прогнозувати розвиток тих чи інших явиш, подій, генерувати власні ідеї, шукати аргументи в підтвердження своєї позиції, екстраполювати отримані знання на нові ситуації, явища, будувати уявні експерименти.

Творче мислення: уміння уявного експериментування, просюрової уяви; уміння самостійного перенесення знань для вирішення нового завдання, проблеми, пошуку нових рішень; комбінаторні уміння (уміння комбінувати раніше відомі методи, способи розв'язання задачі, проблеми в новий комбінований, комплексний спосіб); прогностичні здібності (уміння передбачати можливі наслідки прийнятих рішень, уміння встановлювати причинно-наслідкові зв'язки); евристичність мислення, інтуїтивне осяяння, інсайт.

До зазначених умінь необхідно додати специфічні уміння роботи з інформацією, що характеризуються вміннями:

Усе це вміння, що складають суть інтелектуального і морального розвитку особистості, що забезпечують реалізацію ідей і цілей розвиваючого навчання.

Розглянуті основні концепції організації і управління навчальною ] пізнавальною діяльністю по-різному розкривають і обґрунтовують І різні сторони цього процесу, причому кожна з них. маючи і слабкі, і і сильні сторони, краще за інші розкриває певні складові навчального процесу. Тому було б неправильно говорити про абсолютні переваги якоїсь з них перед іншими, а доцільно використовувати в організації навчально-пізнавальної діяльності учнів сильні сторони кожної з них. 1.5.2. Використання діяльнісної теорії навчання та теорії поетапного формування розумових дій при навчанні інформатики

Психологічна теорія діяльності розглядає навчання як пізнавальну діяльність в цілому. Підхід до навчання як до діяльності означає, що в процесі навчання постає завдання формування певних видів діяльності, насамперед пізнавальної, а не абстрактних функцій пам'яті, мислення, уваги і не лише зовнішніх реакцій. За цією теорією основною структурною одиницею діяльності є дія (розумова чи практична).

Очевидно, засвоїти будь-яку дію, як і знання, можна по-різному. Коли, яка саме дія і якою мірою повинна бути засвоєна, залежить від мети навчання. В одному випадку її важливо виконати швидко, а ступінь узагальненості не має принципового значення. В іншому -навпаки, швидкість виконання може бути довільною, але потрібно вміти використати дію за варіативних умов.

Дія має таку саму структуру, як і діяльність: мета, мотив, об'єкт, зразок реалізації цієї дії, операційний склад; дія завжди спрямована на розв'язування деяких задач.

Для повноцінного формування знань і вмінь, а отже, і для засвоєння нових видів дій, теорія поетапного формування розумових дій пропонує кілька послідовних етапів. Розглянемо їх.

Перш за все необхідна мотивація діяльності (учення). Завдання полягає в тому, щоб, спираючись на потреби учнів, спонукати їх до певної діяльності, яка б задовольняла їхні інтереси, вселяла віру у власні здібності, у можливість подолання труднощів, радість і гордість за досягнуті успіхи. Потрібно, щоб мета і завдання, які ставить учитель, мали для учнів зрозумілий і особистісне значущий зміст.

Найчастіше для мотивації використовуються конкретні практичні завдання, для розв'язування яких необхідно розширити знання, тобто ввести певне нове поняття.

Наприклад, при вивченні поняття архівації файлів учням пропонується скопіювати на дискету файл, обсяг якого значно більший за обсяг вільного місця на дискеті.

При ознайомленні учнів з поняттям комп'ютерних вірусів можна використати демонстраційну програму, що наочно відображає, як можуть змінити інформацію, яка зберігається на диску, різні вірусні програми.

При ознайомленні учнів з призначенням електронних таблиць на конкретному прикладі доцільно продемонструвати, як можна, наприклад, дуже швидко при зміні відсотка податкової ставки змінити розрахунки заробітної плати членів великого колективу

При вивченні систем управління базами даних за допомогою Оповідного запиту можна швидко знайти в спеціально створеній базі Даних інформацію про наявність квитків на літак за потрібним напрямом його слідування.

При вивченні вказівки вибору учням пропонують сформулювати 1 описати алгоритмічною мовою алгоритм визначення назви кожного м’ясця року залежно від його порядкового номера. Аналіз самого алгоритму не викликає в учнів труднощів, однак вони зазначають, що запис його виявляється громіздким.

якщо п = 1 то у: «січень» інакше якщо п = 2 то у. = «лютий» інакше якщо г. - З то у: = «березень» інакше якщо п = 4 то у: = «квітень»

Природно виникає питання: чи не можна спростити описи алгоритму для випадків, коли перевіряється виконання кількох умов. Використання вказівки вибору дає змогу зробити це. І хоча учні не знають ще правил оформлення подібних описів, їм пропонують спробувати самостійно записати цей алгоритм, використовуючи вказівку вибору. В результаті вони переконуються у необхідності Й доцільності ознайомлення з новими вказівками алгоритмічної мови, починають виявляти інтерес до вивчення предмета.

Одним із засобів, що сприяють пізнавальній мотивації на уроках інформатики, є проблемність навчання. Тому навчання будь-якої нової діяльності слід починати з постановки проблему для вирішення якої вона необхідна,

Так, наприклад, при вивченні процесу злиття документів у середовищі текстового редактора можна запропонувати учням виконати таке завдання. Необхідно в стислі терміни виготувати 100 грамот для переможців олімпіади з інформатики. При цьому організаторами олімпіади заздалегідь вже було створено файли з трьома потрібними шаблонами текстів (для 1-ю, 2-го та 3-го місць) та в процесі проведення олімпіади було створено документ, який містить таблицю результатів виступу учнів.

При вивченні фільтрів у середовищі електронних таблиць доцільно на матеріалі великої за кількістю даних електронної таблиці запропонувати знайти, наприклад, за прізвищем і датою народження, конкретну інформацію про учнів школи; за пунктом призначення знайти інформацію про літаки, якими можна долетіти до потрібного міста тощо.

На наступному етапі формування розумових дій важливо показати процес розв'язування відповідної задачі, ознайомити Я складовими дії, їх логічними зв'язками та послідовністю. При цьому учням показують і роз'яснюють алгоритм, описаний тим чи іншим способом. Учитель ознайомлює їх з орієнтовною основою дії, яка визначає зміст виконавчої частини, її характер і продуктивність, і тому має істотне значення для характеристики дії як знання і вміння в цілому.

Розрізняють три типи орієнтувальної основи дій і відповідно три типи орієнтування.

Орієнтувальна основа першого типу складається із зразків дій і результатів їх виконання (без вказівок, як їх виконувати). Учні шукають шляхи виконання дій методом спроб і помилок, тобто діють «наосліп». Поступово вони привчаються самостійно виконувати дії, але проаналізувати їх не можуть. Учні орієнтуються здебільшого на результат виконаної роботи, на відповідність його заданому зразкові. За такої орієнтувальної основи дія не може бути перенесеною на нові завдання. Цей тип орієнтування використовується на початковому етапі формування поняття алгоритму, з'ясування його властивостей і ознайомлення з різними типами алгоритмічних процесів: учням пропонують готові, заздалегідь розроблені приклади алгоритмів у словесній або графічній формі; при вивченні основ роботи в середовищі операційної системи Windows; при першому знайомстві з електронною поштою та телеконференціями тощо.

При використанні другого типу орієнтування подаються приклади дій і пропонуються вказівки щодо правильного їх виконання, причому для конкретного прикладу і в готовому вигляді. Кожне нове завдання супроводжується поясненням способів його виконання. Навчання йде швидше і без великої кількості помилок.

Другий тип орієнтування є також лише допоміжним. Він потрібен, головним чином, для початкового ознайомлення учнів з поняттями, що вивчаються, новими типами задач. Тому його можна використовувати при самостійному конструюванні алгоритмів розв'язування задач одного і того самого типу, а також на початкових етапах формування вмінь і навичок використання комп’ютера при розв'язуванні задач практичного характеру, тобто за ВДм типом орієнтування доцільно навчати учнів роботи на комп’ютері, з конкретним програмним продуктом, попередньо Демонструючи та пояснюючи роботу.

Прикладом другого типу орієнтування можна вважати правила орієнтири стосовно типових алгоритмів, які надаються учням у новому вигляді. Наприклад, при вивченні алгоритмів для зв’язування задач виду: знайти суму елементів заданої лінійної таблиці А, пронумерованої віл І до 10, правило-оріентир може бути таким:

Змінній-лічильнику і надати початкове значення 1 (і: ~-1).

Початковому значенню суми S надати значення 0 (S: =0).

Записати умову, при виконанні якої слід продовжувати розглядати наступний черговий елемент таблиці (поїси :<=10).

1. Розглянути наступний елемент таблиці. Змінити наявне значення суми S (S:= S+A[i]).Збільшити значення змінної лічильника

2. Перейти на перевірку умови про необхідність продовження перебирання елементів.

Зрозуміло, правило-орієнтир за другим типом орієнтування буде потрібне учням лише на перших кроках ознайомлення з методами розв'язування задач вказаного типу. Користуючись цим правилом, учень зможе безпомилково скласти алгоритм розв'язування задачі на знаходження суми будь-яких елементів лінійної таблиці, але для складання алгоритму розв'язування задачі, наприклад, на знаходження добутку елементів лінійної таблиці або суми елементів прямокутної таблиці вже будуть потрібні дещо інші правила.

При вивченні ділової графіки в середовищі електронних таблиць можна запропонувати учням правило-орієнтир для побудови графіків:

Виділити дані, які повинні бути відображені на графіку чи діаграмі. При цьому не слід виділяти одразу кілька стовпчиків з текстовою інформацією, таких стовпчиків повинно бути не більше одного. Як правило, це назви рядків і вони несуть певну суттєву інформацію до графіка. Крім того, необхідно виділити не більше одного рядка з текстовою інформацією, але один з них повинен бути виділеним обов'язково, оскільки в його назві, як і в назвах стовпчиків, міститься інформація, необхідна для того, щоб правильно підписати об'єкти на графіку. Не слід включати до виділеного фрагмента даних порожні рядки та стовпчики, а також клітинки, які містять узагальнені дані, наприклад, суму вмістів клітинок, середнє арифметичне тощо. Обов'язково слід звертати увагу на пропорційність виділення кількості значень у різних стовпчиках або різних рядках.

Вибрати потрібний інструмент або команду для побудови графіків.

Відповідаючи на запити, що з'являються під час побудовам графіків, слід звернути увагу на вибір:

73 wmuny діаграми, який правильно відображатиме на екрані співвідношення всіх виділених даних; , основи графічного порівняння даних - характеристики, що відображаються в назвах стовпчиків чи рядках; Підписати діаграму, осі. категорії чи ряди даних тощо. Для кожного з кроків також правила доцільно додавати люстрацію його виконання з використанням копій екранних малюнків.

Аналогічні правила-орієнтири можна використати при побудові зведених таблиць, використання фільтрів у середовищі табличного процесора, пошуку файлів за різними ознаками, архівування та розкривання файлів з архіву.

Правила-орієнтири будь-якого типу орієнтування доцільно подавати в легко доступному і наочному вигляді. Зробити це можна шляхом моделювання, побудувавши узагальнену модель дії стосовно розв'язування будь-яких задач даного типу, наприклад, у вигляді деякої схеми чи таблиці.

Третій тип орієнтування характерний тим, що учнів ознайомлюють з методом аналізу нових завдань для самостійного складання повної орієнтувальної основи дій.

Тут відбувається зміщення орієнтування з результату виконання завдання на процес його виконання шляхом засвоєння системи узагальнених способів діяльності. Третій тип орієнтування передбачає навчання учнів методу аналізу, що дасть їм можливість активно й самостійно засвоїти систему орієнтирів, використання яких дозволяє виконати правильно будь-які завдання з даного розділу знань. Згаданий тип орієнтування відповідає найвищому ступеню пізнавальної активності і самостійності учнів. У способах організації розумової діяльності, яка базується на ООД третього типу, найбільш яскраво проявляється зв'язок репродуктивного і продуктивного мислення учнів.

Формування прийомів навчальної діяльності за третім типом орієнтування не лише створює широкі можливості для засвоєння знань, а й забезпечує розвиток у учнів самостійності, ініціативи в пошуку нових, більш досконалих способів роботи, готує учнів до ^посередньої практичної діяльності за умов конкретного Виробництва.

Третій тип орієнтування може використовуватися при складанні ями алгоритмів розв'язування задач із загальноосвітніх курсів. ' напр. виклад. під час вивчення вказівок розгалуження і повторення учням доцільно запропонувати орієнтовну основу третього типу із загальною схемою опису алгоритмів з розгалуженням і повторенням. Учні самостійно повинні визначити тип алгоритму і описати його. Для опису, наприклад, циклічного алгоритму може бути запропонована така орієнтовна основа:

Виділити підготовчі вказівки алгоритму.

Організувати лічильник.

Виділити умову, при якій повторення виконання вказівок необхідно продовжувати.

Визначити робочу частину (тіло) циклу. Описати всі складові алгоритму, про які йшлося. Прикладом орієнтовної основи третього типу може бути правило-орієнтир використання фільтрів аналізу даних у середовищі електронних таблиць, комплексне форматування документа в текстовому редакторі, побудова форм та запитів у СУБД правило-орієнтир злиття документів в середовищі текстового процесора; правило-орієнтир використання фільтрів у БД; правило-орієнитир пошуку інформації в Інтернет тощо.

Схеми орієнтовних основ дій за першим та другим типом орієнтування доцільно надавати учням у готовому вигляді, схеми за третім типом складає вчитель, залучаючи до цієї роботи учнів.

Отже, на початкових етапах вивчення понять, явищ, процесів, алгоритмів учнів ознайомлюють з метою тієї чи іншої дії, ЇЇ складовими. їх логічними зв'язками і послідовністю, певним алгоритмом або евристичною схемою, описаними тим чи іншим способом. На наступних етапах вони самі виконують шву дію з детальним розгортанням всіх необхідних операцій. Відбувається покрокове оволодіння елементами алгоритму, що вивчається.

У світлі теорії поетапного формування розумових дій розумова діяльність - це перетворена форма зовнішньої, практичної діяльності. Процес такого перетворення здійснюється за допомогою кількох етапів, на кожному з яких відбувається нове відображення та відновлення дії і її систематичне перетворення. Зовнішня, матеріальна форма дій вимагає відповідного способу подання знань. Вони повинні подаватися не у вигляді слів, а у вигляді матеріальних об'єктів або їх замінників - моделей, схем, креслень. Коли після кількох завдань, виконаних за допомогою матеріалізованої форми дій, зміст дії засвоєно, необхідність у матеріалізації відпадає. І тоді повинно бути передбачене переведенням дії на нову форму ~ j розмовну, а після її засвоєння - на розумову. Після проходження ряду перетворень дія стає актом розумової діяльності, і в наступному навчанні вже виступає як готовий засіб засвоєння, як певний прийом мислення.

Так, вихідною матеріальною (матеріалізованою) формою дій при вивченні основ алгоритмізації може стати схема алгоритму, яка супроводжується ретельним словесним описом призначення кожного окремого пункту алгоритму. Тому побудова схем алгоритмів різних задач повинна бути вихідним, початковим етапом при засвоєнні учнями системи знань, вмінь і навичок алгоритмізації задач Коли ж учні навчаться будувати схеми алгоритмів основних типів (лінійних, з розгалуженнями, циклічних), тобто засвоять суттєві ознаки кожного із вказаних типів алгоритмів, необхідність у графічній формі опису алгоритмів знижується, Цей етап замінюється усним поясненням учнями процесу розв'язування задачі. Потім після багатьох вправ учні можуть відразу записати алгоритм навчальною алгоритмічною мовою.

Таблиці виконання алгоритмів також можна вважати матеріалізованою формою розробки алгоритмів. Особливого значення такі таблиці набувають при ознайомленні учнів з новими типами задач.

Врахування специфіки предмета та вікових особливостей учнів, їх життєвого досвіду, при поетапному формуванні розумових дій дозволяє опускати ті чи інші бгали. Наприклад, розглянемо вивчення вказівок повторення при складанні алгоритму розв'язування конкретної задачі: Скласти алгоритм упорядкування цегли, відповідно до якого цілі цеглини повинні складатися у штабель, а биті - відкладені в сторону. У цьому прикладі етапи матеріальної і матеріалізованої форм дій можуть бути опушені без негативного впливу на розуміння учнями того, як проходитиме процес впорядкування цегли. Спираючись на життєвий досвід учнів, можна відразу використати голосову форму дії.

Коли буде виконано достатню кількість вправ на складання алгоритмів подібного типу, і ця форма дії може опускатись конкретний набір дій замінюється відповідними актами розумової Діяльності.

Матеріальна форма дії стосовно складання алгоритмів розв’язування задач того чи іншого типу може реалізовуватись лише У вигляді матеріалізованих елементів алгоритмів, а саме у вигляді графічного подання окремих під задач основної задачі, окремих пунктів алгоритму і схеми всього алгоритму в цілому, оскільки сам алгоритм, як послідовність дій, які необхідно виконати для досягнення мети чи розв'язування поставленої задачі, в матеріальній формі представленим бути не може.

Дуже довго затримувати учнів на етапі зовнішніх, практичних дій не варто. Як тільки учні почали їх виконувати, слід дії переводити в теоретичну форму, вчити оперувати логічним правилом без спирання на зовнішні предмети і без практичного виконання операцій. Спочатку доцільно, щоб всі дії, що виконувалися раніше з предметами, учні вміли характеризувати вголос - для розглянутих прикладів самостійно назвати операції, які виділив вчитель за допомогою запитань. Далі учні повинні називати операції з пам'яті.

Для того щоб привчити учнів міркувати вголос, доводити правильність своїх дій іншому, корисно організувати на цьому етапі роботу парами. Один учень виконує завдання, а інший стежить, чи все робиться правильно, потім вони міняються ролями. Нарешті, коли учні освоїли діяльність стосовно складання і запису циклічних алгоритмів одного з типів (алгоритми обчислення суми елементів, добутку елементів, знаходження мінімального або максимального елемента, знаходження елемента, що має задану властивість, перестановки елементів таблиць тощо) і в голосомовній формі, можна їм дозволити працювати індивідуально, без опори на моделі, схеми, без "міркувань вголос".

Якщо учні здійснюють весь вказаний шлях, то тепер вони успішно виконуватимуть та записуватимуть циклічні алгоритми алгоритмічною мовою, тобто типові помилки, пов'язані із записом циклічних алгоритмів, будуть попереджені.

Спираючись на теорію поетапного формування розумових дій, потрібно мати на увазі, що головна закономірність процесу засвоєння полягає в тому, що пізнавальна діяльність і одержані в процесі її здійснення знання набувають розумової форми не відразу, а поступово, проходячи через ряд більш ранніх форм. Якщо вчитель будує процес засвоєння з урахуванням цієї закономірності, то тим самим він виконує одну з головних вимог, що висувається до управління процесом засвоєння знань і істотно підвищує можливості досягнення мети всіма учнями.

Відповідно до основних принципів процесу навчання, які випливають із теорії поетапного формування розумових дій, зупинимося на вимогах процесу формування розумових дій, виконання яких забезпечує ефективність формування навичок і вмінь з основних тем курсу інформатики.

Формування будь-яких навичок чи вмінь повинне починатися з надання учням орієнтовної основи розумових дій і діяльності в цілому. Важливо, щоб ця орієнтовна основа була повною, тобто містила всі необхідні вказівки Й орієнтири. Для цього вчитель повинен насамперед самостійно проаналізувати структуру певної дії для виділення операцій, з яких і складається дія. З цієї точки зору важливого значення набуває система підготовчої роботи, на її основі можна переходити до формування вміння виконувати більш складні дії, розв'язувати більш складні задачі.

Усі вміння та навички стосовно засвоєння деякої дії повинні бути відпрацьовані поетапно: на матеріальному, мовному і розумовому етапах.

За мірою сформованості і засвоєння учнями розумової дії процес її виконання може згортатися, в ньому можуть бути відсутніми багато ланцюжків, які раніше до нього включалися. Немає необхідності промовляти і виконувати письмово всі складові операції. Окремі операції виконуються подумки і не фіксуються.

Багато дій при вивченні інформатики досить складні за своєю структурою і складаються із певних елементарних дій. Коли учень опанував навички виконання такої складної дії, то він виконує всі елементарні дії разом, одну за одною. Однак при засвоєнні дії кожну із складових елементарних лій слід освоювати окремо як самостійну.

Формування міцних вмінь виконувати дії є довготривалим процесом, його не можна проводити ущільнено, протягом невеликою проміжку часу шляхом багаторазових і частих вправ, Найефективніше розтягувати цей процес у часі, але не занадто довго.

При добиранні системи вправ, форм і методів формування вмінь та навичок важлива роль належить усним вправам, за допомогою яких розвивають здібності виконати вправи подумки, раціоналізують діяльність.