Технология использования сети Интернет в формировании учебно-исследовательской культуры учащихся на уроке

Информатизация образования  (по материалам статьи Г.В. Макотровой, кандидата педагогических наук Белгородского ГУ)

ТЕХНОЛОГИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕТИ ИНТЕРНЕТ В  ФОРМИРОВАНИИ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ КУЛЬТУРЫ

УЧАЩИХСЯ НА УРОКЕ

Результаты, полученные в ходе исследования состояния сформированности учебно-исследовательской культуры уча щихся профильных классов, обусловили постановку вопроса о технологии использования инструментально-дидактических средств в условиях урока и работы ученических научных обществ. Так, данные о сформированности учебно-исследовательской культуры школьников по разработанным критериям и показателям свидетельствуют о преобладании среди учащихся профильных классов группы с невысоким уровнем (адаптивным и репродуктивным) ее сформированности. Число учащихся с адаптивным уровнем составляет 7%, репродуктивным - 64%, креативным - 28%, творческим - 1%.

Исследования показывают, что использование сети Интернет позволяет  значительно  повысить  учебно-исследовательскую  культуру школьников (мотивацию исследования, интенсивность познавательной потребности, осознание ценности исследования, увлеченность исследованием); технологическую готовность к исследованию (владение понятийным аппаратом исследуемого вопроса, наличие умений и навыков использования методов научного познания, соблюдение правил научной организации труда учащегося); научный стиль мышления (осмысление структурных звеньев элементов собственных исследовательских действий, следование нормам и требованиям научного стиля мышления, обобщение предметного и операционального результатов исследования); творческую активность личности (уровень самостоятельности в преобразовании идей и связей между ними, степень знакомства с историей науки и ее современными проблемами, экстраверсия научного общения), что приводит к интенсификации процессов обучаемости старшеклассников в условиях профильного обучения. На основе культурологического подхода, разработанной и ап робированной технологии формирования учебно-исследовательской куль туры учащихся профильных классов была создана модель использования интернет-технологий в разработанных педагогических условиях. Она отра жает зависимость между условиями формирования учебно-исследователь ской культуры, которые соответствуют системе взаимосвязанных действий педагогов и учащихся на основе использования ресурсов сети Интернет, и уровнем сформированности учебно-исследовательской культуры учащих ся. В данной модели определена последовательность следующих этапов: це левого, содержательного, технологического и рефлексивного (прил.1).

В соответствии с моделью использование интернет-тех нологий в формировании учебно-исследовательской культуры учащихся профильных классов представляет собой систему взаимосвязанных действий педагогов и учащихся. Использование сети Интернет в деятельности учителя включает: мониторинг состояния учебно-исследовательской куль  туры учащихся на основе применения диагностик на специальном сайте; анализ, отбор и структурирование содержания программного и дополни тельного материалов с учетом выделения и использования ресурсов сети Интернет; организацию учебного материала как исследования с помощью форм и методов учебной и внеклассной работы на основе интернет-ресур сов; предоставление учащимся возможности составления и решения ис следовательских задач; обучение методам научного познания и технологи ям учебного исследования; представление новых возможностей, соответс твующих использованию традиционных инструментально-дидактических средств; оказание помощи учащимся в планировании исследования, в его процессе и оценке его результатов.        

Технология использования сети Интернет в формировании учебно-исследовательской культуры учащихся включает определенные действия учителя в условиях углубленного препо давания учебного предмета на уроке в профильных классах (см. табл.).

Основные направления применения интернет-технологий:

1. составление познавательных задач и вопросов;
2. поиск материалов в сети Интернет для исследовательской работы;

1. получение информации о конференциях, конкурсах и грантах;
2. включение учащихся в работу эвристических программ;
3. отправка заявок, докладов на конференции;
4. публикация исследовательских работ на сайте своего учебного заведения;
5. взаимодействие с центрами, организующими исследовательскую деятельность школьников;
6. переписка с единомышленниками в других городах и странах, вы полнение поисковых домашних заданий;

•        знакомство с технологиями решения исследовательских задач и проблем, а также научными методами познания;

•    систематическая работа с текстовой информацией по выбранным школьниками проблемам в процессе углубленного изучения учебных дис циплин и по предложенным учителем заданиям.

Рассмотрим использование сети Интернет в условиях ее эксперимен тальной интеграции в процесс формирования учебно-исследовательской культуры учащихся профильных классов на уроке.

На целевом этапе широко используются возмож ности сети Интернет для быстрого получения данных о готовности школь ников к изучению нового учебного материала. Для осознания школьниками личностных смыслов нового учебного материала подготовливается с помощью заранее составленного списка сайтов обзор научной и научно-популярной информации по теме урока, а также используются различные видеовставки, динамичные виртуальные модели. Ученики, работая в интерактивной среде по заданным адресам, могут быс тро осуществить самоконтроль готовности к усвоению нового материала и наглядно представить результаты своих действий. Понимая, что Интернет - это инструмент для установления контак тов между людьми разных стран и культур, учителя в условиях экспериментальной работы при подготовке к уроку могут с помощью электрон ной почты устанавливать контакты между различными образовательными дистанционными центрами, общеобразовательными школами, учеными вузами, группами учащихся для выявления возможностей сотрудничества в условиях решения исследовательских проблем. На уроке результаты такой работы представляются учащимся как ряд проблем или исследователь ских задач, требующих решения.

Для составления исследовательской задачи на целевом этапе техно логии с помощью сети Интернет или других информационных источников необходимо выполнение следующих требований:

•        содержание задачи должно учитывать разнообразные интересы учащихся, охватывать объем учебной темы или иметь интегрированный характер (внутрипредметный, межпредметный);

1. задача должна иметь уровневый характер и ее выполнение подразу мевать технологическую готовность школьника;
2. качественная задача должна содержать противоречие, иметь доста точное условие для его решения;
3. в тексте задачи, исходя из необходимости, может быть указана ли тература, которая обязательно должна быть в наличии в рабочем кабинете или в библиотеке школы, а также даны электронные ссылки на возмож ность использования помощи при возникновении затруднений;
4. задача должна предусматривать различные формы работы, в том числе сотрудничество с другими участниками поиска;
5. время выполнения задачи может быть различно из-за сложности, объема, содержания, условий выполнения (на уроке, дома, на уроке и в УНО, на уроке и дома);
6. в комментариях к задаче должны быть предусмотрены этапы реф лексии (осознания поиска);
7. выполнение задания может происходить с использованием не толь ко теоретических, но и экспериментальных методов исследования;
8. задача может иметь неполное условие в случае, если имеется доступ в процессе его решения к носителям информации в электронном и печатном виде;        
9. задача может иметь многовариантное решение.

Проводя обзор возможных исследовательских задач, относящих ся к содержанию урока, и создавая ситуации осмысления их значимости, надо знакомить учащихся с возможностями их решения с помощью сети Интернет.

В условиях реализации содержательного этапа технологии, предпо лагающей использование сети Интернет в целях формирования учебно-исследовательской культуры учащихся профильных классов, необходимо обеспечить обучение школьников работе с поисковыми системами. Чтобы эффективно решать исследовательские задачи с помощью сети Интернет, ученики должны специально осваивать методы работы с гипертекстом, отрабаты вать коммуникативные навыки при общении с программными продукта ми.

В условиях углубленного преподавания физики в профильных классах изучалась готовность школьников к составлению ключевых слов при решении различных познавательных задач. Как оказа лось, проведение такой работы важно для выявления познавательных за труднений школьников, которые могут отразиться на результатах поиска в сети Интернет в условиях учебного познания.

Для проведения такой работы достаточно предложить школьникам несколько вопросов как репродуктивного, так и продуктивного характера, на которые они могут ответить системой ключевых слов или словосочета ний, отражающих ход их мыслительной деятельности. Вопрос репродук тивного характера предпочтительно дополнить исследовательским заданием.

Как показывает эксперимент, используя ответы учащихся, учитель может составить рекомендации для более быстрого поиска в сети Интернет, обратив внимание школьников на значение гиперссылок в сети, на важ ность использования технологий организации мыслительной деятельнос ти, на наличие знаний базовых понятий учебного материала.

Если в школе установлен образовательный контент школы Кирилла и Мефодия (КМ-школа), то учитель, пройдя курс специальной подготовки (как это происходит в условиях большинства экспериментальных школ), может заранее подготовить перечень проблем и исследовательские задачи для урока, которые ученик должен решить, используя ресурс Интернета, а затем расширить свой поиск по предложенным учителем или хорошо зна комым ему сайтам. Так как время урока ограничено, то такая работа может быть перенесена на занятия секции ученического научного общества.

На технологическом этапе предлагается система помощи учащимся, выявление затруднений школьников и возможностей используемых ре сурсов сети Интернет. Выбирая тот или иной ресурс сети, мы определяли его направленность на формирование показателей учебно-исследователь ской культуры личности школьника.

На рефлексивном этапе оказывается помощь учащимся в оцен ке результатов исследования при сетевой коммуникации, организовы вается выработка критериев оценки продуктов исследования (познания). Анализ результатов познавательной деятельности школьников с помощью использования контрольно-диагностических средств, имеющихся в сети Интернет, позволяет сэкономить время урока, а главное - подвести уча щихся к мысли о необходимости планирования корректировки своих поз навательных действий, составления плана продвижения вперед, составле ния списка сайтов или списка программ с заданиями, которые позволят быстрее справиться с возникшими трудностями, выбрать систему иссле довательских задач для следующего урока, которые могут быть интересны школьнику и успешно им решены. Учитель в таких условиях может быстро скорректировать собственные педагогические действия и более грамотно поставить новые задачи.

Опыт апробации технологии показал, что только факт исполь зования интернет-технологий в учебном процессе приводит прежде всего к росту на 20-25% показателей, характеризующих мотивацию к исследова нию. Для того чтобы оценить результативность использования определен ных организационных форм исследовательской деятельности школьников с помощью сети Интернет для формирования учебно-исследовательской культуры школьников задаются рефлексивно ориентированные вопросы.  Например: выберите из предложенных наиболее значимые для вас ключевые сло ва, отражающие возможные смыслы проведенного занятия с помощью ресурсов сети Интернет (научность изложения, практическая ценность, общение, собс твенная активность, эмоциональное удовольствие...). Какие слова вы еще може те назвать? Отметьте реализацию каждого из них по 5-балльной шкале.

Что касается результатов обученности, то можно констатировать: происходит неуклонный рост успеваемости, прежде всего по школьному курсу «Информатика и информационно-комуникационные технологии». В классах самых разных профилей уровень усвоения знаний оказывается выше. Данные эксперимента также свиде тельствуют об увеличении числа учащихся 11-х классов с углубленным изучением информатики, связывающих будущую профессию с информа тикой и информационными технологиями.

Если деятельность учителя и ученика выстроена в рамках использо вания определенного образовательного ресурса сети, то тогда учитель мо жет выделить его составляющие, направленные на формирование учебно-исследовательской культуры школьников, и достраивать педагогические условия. Например, таким образовательным интернет-ресурсом в форми ровании учебно-исследовательской культуры учащихся профильных клас сов на уроке может стать информационная среда профиль-класса центра дистанционного образования «Эйдос». Тексты заданий этого курса направ лены на развитие следующих показателей учебно-исследовательской куль туры учащихся: осознание ценности исследования (показатель мотивации исследования), формирование умений и навыков использования методов научного познания, соблюдение правил научной организации труда уча щегося (показатели технологической готовности к исследованию), осмыс ление структурных элементов собственных исследовательских действий, обобщение предметного и операционального результатов исследования (показатели научного стиля мышления школьников), самостоятельность в преобразовании идей и связей между ними, экстраверсия научного об щения - широта и глубина научного общения в условиях познавательной деятельности (показатели творческой активности).

Рассмотрим возможности использования заданий центра дистан ционного образования «Эйдос» в рамках рассматриваемой нами техноло гии. Здесь содержание заданий вполне соответствует задачам фор мирования учебно-исследовательской культуры школьников в рамках пре подаваемого предмета. Их выполнение требует наличия у школьников не только знаний понятий, фактов, законов, теорий, но и представле ний о том, как самостоятельно приобрести знания и как их использовать.

Среди образовательных программ сети Интернет может наиболее оп тимально встроиться в технологию формирования учебно-исследователь ской культуры учащихся на уроке ресурс компании Кирилла и Мефодия (http://www.km-school.ru/). Он содержит наряду с интернет-ресурсом до полнительную базу знаний, которая включает в себя более 150 гигабайт уникального образовательного мультимедийного контента (массива) в цифровом формате по всем предметам.

Применяя технологию использования Интернета в формировании учебно-исследовательской культуры учащихся профильных классов, учи тель насыщает свой индивидуальный портфель при подготовке к уроку материалами, включающими исследовательские задачи, способы постро ения гипотез, алгоритмами поиска в сети Интернет для конкретных ис следовательских задач. Кроме того, учитель составляет индивидуальные образовательные программы, производит проверку знаний. Оптимизация подготовки учителя к уроку в рамках данной технологии обеспечивается следующими ресурсами контента: курсами развития личности «Учимся читать быстрее», «Улучшаем память», тренажерами-энциклопедиями, справочниками, статьями, собраниями мультимедиаобъектов (статичес кими иллюстрациями, схемами, таблицами, анимациями, ЗБ-объектами, интерактивами, видео и аудиофрагментами, например интерактивными картами мира, мультимедиапанорамами, мультимедиалекциями) по всем предметам школьной программы.

В соответствии с рассматриваемой технологией учитель констру ирует урок, отмечая заранее возможности использования сети Интернет для формулирования проблемы исследования, проверки готовности к ее решению, построения задач исследования, гипотезы, плана исследования, процесса ее решения, проверки полученных результатов. Широкий спектр наглядных мультимедийных объектов позволяет акцентировать внимание учащихся на тех или иных сторонах предмета исследования. Начатая уча щимися на уроке работа (в том числе конкурсы, проекты, олимпиады) мо жет быть продолжена на занятии секции ученического научного общества, в домашних условиях.

Компьютерные телекоммуникации

В связи с появлением возможности использования телекоммуника ций появляется необходимость рассмотрения условий использования те лекоммуникационных проектов в технологии формирования учебно-исследовательской культуры учащихся профильных классов. Под учебным телекоммуникационным проектом традиционно понимают совместную учебно-познавательную, творческую или игровую деятельность учащихся-партнеров, организованную на основе компьютерной телекоммуникации, имеющую общую цель, согласованные методы, способы деятельности, на правленную на достижение общего результата.

Специфика телекоммуникационных проектов заключается в том, что они чаще всего межпредметны, что требует привлечения интегрированно го знания. Но в телекоммуникационном проекте, особенно международ ном, требуется, как правило, более глубокая интеграция знания, предпо лагающая знание не только собственно предмета исследуемой проблемы, но и особенностей национальной культуры партнера, специфики его ми роощущения.

Тематика и содержание телекоммуникационных проектов должны быть такими, чтобы их выполнение совершенно естественно требовало привлечения средств компьютерной телекоммуникации. Использование их в рассматриваемой технологии оправдано в тех случаях, когда в ходе проектирования на уроке учитель может перенести часть заданий за рамки урока; когда тематика их может подразумевать множественные или дли тельные наблюдения за тем или иным природным, физическим, социаль ным и прочим явлением; когда предусматривается сравнительное изучение эффективности использования одного и того же или разных (альтернатив ных) способов решения одной проблемы; когда необходимы объективные данные об эффективности предлагаемого способа решения проблемы; ког да предлагается совместное исследовательское задание: чисто практическая работа (выведение нового сорта растения в разных климатических зонах) или исследовательско-творческая работа (создание журнала, газеты, пье сы, книги, музыкального произведения, предложений по совершенствова нию учебного курса, проведению спортивных, культурных мероприятий и т. д.).

Поэтому на уроке учитель может создать ситуацию отбора наиболее значимых для формирования учебно-исследовательской культуры учащих ся профильных классов тем проектов; реализовывать условия для овладе ния школьниками необходимыми методами и приемами исследовательской деятельности; распределить изучение материала для работы на занятиях предметной секции ученического научного общества и в условиях углуб ленного изучения дисциплины на уроке; сформировать группы школьни ков по проблемам и по интересам; настроить учащихся на овладение искус ством коммуникации, которое предусматривает умение организовывать и вести дискуссии, не навязывая свою точку зрения; мотивировать учащихся на овладение компьютерной грамотностью; дать возможность ученикам ге нерировать новые идеи; направить учащихся на поиск путей решения пос тавленных проблем; развивать толерантность школьников при совместном проектировании, продемонстрировать в условиях активной деятельности школьников возможности интеграции знаний из различных областей для решения проблематики выбранных проектов; поддерживать в группе, ра ботающей с проектом, устойчивый положительный эмоциональный на строй.

Если проект охватывает только рамки урока, то, учитывая его спе цифику, выделяют следующие
организационные этапы его реализации.        

1- й этап. Предложение учителем наиболее интересных для школьни ков исследовательских проблем и создание ситуации осмысления их значи мости. Этот этап может отражать содержание домашней работы, которая может проходить с использованием информации сети Интернет, а также реализацию заранее продуманного замысла исследования или договорен ность о коммуникации по теме исследования с какой-либо школой.

2-й этап. Определение темы проекта (основной исследовательской проблемы), его цели и системы исследовательских задач. Выявление возможных познавательных затруднений у школьников и способов их разре шения.

3-й этап. Распределение школьников по группам для решения иссле довательских задач с предложением индивидуальных заданий.      

4-й этап. Выполнение исследовательских задач с привлечением ин формации, расположенной в сети Интернет. Оказание учителем помощи в соответствии с затруднениями школьников.

5-й этап. Интенсивный обмен школьников полученной информацией, мнениями, в том числе и по сети Интернет. Группы обобщают результаты, оформляют их в виде презентации, буклета, газеты, web-сайта.

6-й этап. Подведение итогов как в ходе микро-телеконференции, так и в условиях подготовки к ее реализации, учитывая, что она может состоять ся на следующем уроке, на занятии предметной секции ученического науч ного общества. На этом этапе группы рассказывают о проделанной работе, осмысливают ее ход, отмечают возможные перспективы исследования.

Выделенные этапы выполнения проекта соответствуют составляю щим технологии использования сети Интернет в формировании учебно-исследовательской культуры школьников. Первый этап проектирования соответствует целевой компоненте технологии, второй и третий - содержа тельной, четвертый и пятый - технологической, шестой - рефлексивной.

Как показала апробация технологии использования сети Интернет в формировании учебно-исследовательской культуры учащихся профиль ных классов, успешность выполнения проекта будет обусловлена реали зацией педагогических условий формирования учебно-исследовательской культуры учащихся, акцентированием внимания педагогов на проявлении всех показателей учебно-исследовательской культуры личности учащего ся, проведением специальной подготовительной работы для организации выполнения исследовательского проекта.

Рекомендуется учителям активно использовать для решения исследовательских задач учащимися не только возможности учебного предмета, но и ресурсы других учебных дисциплин. Так как было замечено, что простое выполнение тренировочных уп ражнений не дает высоких результатов, потому что ребенок не представ ляет, где и в каком случае он сможет применить полученные навыки. Так, например, задействование сети Интернет позволило не только совершенс твовать навык ее использования, но и выполнить целый ряд интересных исследовательских задач, перенесенных затем из урока в проектную работу на занятиях секций ученического научного общества. Проекты школьников часто связаны с проблемами экологии, истории родного края, сохране ния здоровья. Результат всей этой работы ученики под руководством учи теля информатики могут оформлять в виде web-сайтов.

Педагогическое исследование показало, что включение старшеклас сников в проектную исследовательскую деятельность приводит не только к росту показателей их учебно-исследовательской культуры, но и свиде тельствует о творческой самореализации школьников, об углублении их контактов с социальной средой, позволяет реализовать педагогические ус ловия развития школьного и классных коллективов.

Чат-занятия

Начинающие только внедряться в условия современной школы чат-занятия дают возможность в режиме реального времени обсуждать дис куссионные вопросы. Они могут быть также разработаны в рамках техно логии использования Интернета в формировании учебно-исследователь ской культуры школьников на уроке. Чтобы подготовить такое занятие в условиях реализации рассматриваемой технологии, необходима коопера ция педагогов, мотивированных к использованию интернет-технологий для формирования учебно-исследовательской культуры школьников. В этом случае тематика проблем, содержание исследовательских задач будут отвечать развитию мотивации исследования школьников.

Для реализации задач формирования учебно-исследовательской культуры учащихся профильных классов на самом занятии необходима подготовка диалогов для работы в режиме реального времени, которые могут отражать как итоговые результаты уже проделанной работы, так и шаблоны речевых оборотов для ведения дискуссии, возможные алгорит мы (пути) решения тех или иных учебно-исследовательских проблем, план обсуждения и преобразования учебного материала, используемого на за нятиях.

Интересен вариант реализации технологии использования сети Интернет в формировании учебно-исследовательской культуры учащих ся профильных классов, когда учитель предлагает задания, которые ученики составляют и выполняют самостоятельно на основе собственных интере сов и жизненного опыта. При решении учебно-исследовательских проблем в рамках учебных тем, на которые отводится по программе небольшое ко личество часов, учитель создает небольшие группы школьников и пред лагает выполнить ряд заданий, которые требуют проведения небольшого исследования. Ученики по результатам исследования создают собственное информационное сообщение в определенном учителем объеме (не более двух страниц). Чтобы сократить учебную перегрузку школьников и опти мизировать поиск необходимой информации в условиях педагогического исследования, учителю лучше заранее составить список сайтов, написать методи ческие рекомендации, обучающие школьников способам коммуникации в сети Интернет.        Тогда для большинства учащихся механизм поиска информации не представляет большой трудно сти. Учащимися отмечается увлекательность процесса работы в сети Интернет, ее информационная емкость и возможности поиска разнообразной ин формации. Мотивация к использованию сети Интернет в условиях реали зации педагогической технологии у учащихся, не имеющих прежде опыта такой работы, не снижается, а наоборот, учащиеся выражают большую готовность использовать сеть Интернет для решения исследовательских задач в даль нейшем.

 Таким образом, мы видим, что варианты использования ресурсов сети Интернет на уроке в рамках рассмотренной педагогической техноло гии могут быть самыми разнообразными. Технология использования сети Интернет в формировании учебно-исследовательской культуры школьни ков на уроке в условиях профильного изучения учебных дисциплин позво ляет существенно повысить ее показатели.

Результаты апробации рассмотренной технологии в полной мере со ответствуют задачам Федеральной программы развития образования, фе деральной целевой программы «Развитие единой образовательной инфор мационной среды». Очевидно, что повышение результативности использо вания ресурсов сети Интернет в формировании учебно-исследовательской культуры старшеклассников требует совершенствования научно-методи ческой готовности педагогов и дальнейшего улучшения технико-экономи ческих условий образовательного процесса школ.

Приложение 1

Технология использования сети Интернет в процессе формирования учебно-исследовательской культуры учащихся профильных классов на уроке

Приложение 2

Образовательные ресурсы сети Интернет               Приложение 4

Приложение 3

Схемы управления исследовательской деятельностью учащихся

посредством учебного эксперимента

СХЕМА 1

Новая проблема

Выводы

СХЕМА 2

Теоретические обоснования

ДЭ

Проверка

Гипотеза

ДЭ

Проблема

Проблема

Гипотеза

Проверка

ДЭ

Новая проблема

ДЭ

Выводы

Теоретические обоснования