Организация учебно-познавательной деятельности школьников при изучении информатики в младших классах
статья по информатике и икт по теме

Министерство образования и науки Украины Луганский национальный педагогический университет

имени Тараса Шевченко

Кафедра «Информационных технологий и систем»

Курсовой проект

по методике преподавания информатики

по теме:

«Организация учебно-познавательной

деятельности школьников при изучении

информатики в младших классах (на примере

курса информатики 3 класса)»

Составила:

студентка группы ТОИ-5

Чепкаленко Е.В.

Проверил:

Донченко В.Ю.

Луганск-2007

Введение....................................................................................................... ……..3

Глава 1. Основные тенденции применения компьютеров в образовании............................................................................................................8

1. Особенности развития компьютеризации обучения................................................................................................................ 8

2. Эффективность использования и место компьютера в учебном процессе.................................................................... …………………………...13

Глава II. Теоретические основы компьютерного обучения............................................................................................................... 19

1. Теории обучения и разработка обучающих программ.............................................................................................................. 19

Глава III. Управление учебной деятельностью с помощью компьютера..........................................................................................................26

1. Общее представление.....................................................................................26

2. Психологические проблемы построения диалога учащегося с компьютером.......................................................................................................31

Глава IV. Организация учебно-познавательной деятельности школьников в младшей школе...................................................................................................37

1. Психолого-педагогические аспекты обучения информационной культуре детей 6-10 лет.......................................................................................................37

      2. Информатика в младших классах ................................................. ...40

     3.Информационные технологии в начальной школе................................................................................................44

     Цели и задачи курса информатики.........................................................45

     Структура курса основ информатики .....................................................45

Цели изучения основ информатики в начальной школе..................................................................................................................46

4. Тематическое планирование учебного материала и

содержание обучен.................................................................................47

      Тематическое планирование 3 класса..................................................51

5. О методике проведения уроков информатики с младшими школьниками....................................................................................................52

Литература......................................................................................................57

Введение.

Компьютерное обучение представляет собой континуум весьма различ ных технологий: от простейших программ, предназначенных для закрепления навыков, до интеллектуальных обучающих систем, осуществляющих рефлек сивное управление обучением, ведущих диалог с обучаемым на языке, близ ком к естественному, и по мере накопления опыта совершенствующих страте гию обучения. Отсюда ясно, почему одного утверждения о необходимости пе ресмотреть проблемы педагогической психологии с позиции компьютерного обучения недостаточно, необходимо определить тот технологический уровень, на котором этот пересмотр осуществляется.

На различных этапах развития компьютерного обучения на передний план выступают разные проблемы. Сегодня основное внимание необходимо уделять не традиционным проблемам психологии, таким, как обусловленные применением компьютеров особенности внимания учащихся, усвоение ими знаний и умений и т. д., а проблемам создания эффективных обучающих сис тем, в рамках которых исследование традиционных психологических проблем выполняет лишь вспомогательную функцию, т. е. позволяет уточнить эффек тивность той или иной обучающей системы, а не особенности, скажем, внима ния или мышления учащихся в условиях компьютерного обучения. Тем более что эти особенности в значительной мере определяются достоинствами или недостатками использовавшейся в исследовании обучающей системы. Вот по чему мы ограничимся анализом психологических проблем, непосредственно связанных с построением и реализацией обучающих систем.

Можно выделить два основных направления компьютеризации. Цель первого — обеспечить всеобщую компьютерную грамотность, в этом случае компьютер является объектом изучения. Цель второго — использовать компь ютер в качестве средства, повышающего эффективность обучения. Хотя эти направления не исключают друг друга (например, при формировании компью терной грамотности в качестве обучающего средства может использоваться компьютер), тем не менее каждое из них имеет свои особенности и требует решения разных психологических проблем. Психологические проблемы, воз никающие в рамках второго направления, определяются анализом обучающей программы как управляющей учебной деятельностью. В такой программе сле дует выделить два компонента: учебные материалы (тексты, задачи, вопросы, предписания и т. д.), а также программное средство, определяющей способ и последовательность предъявления этих материалов.

Эффективность обучения с помощью компьютера в значительной степе ни зависит от качества обучающих программ. При низком качестве этих про грамм компьютер, естественно, не оправдает тех надежд на повышение эффек тивности обучения, которые на него возлагаются. В настоящее время проекти рование обучающих программ обычно идет от учебного предмета к обучаю щим воздействиям и завершается программной реализацией. Более того, эти программы нередко создаются по аналогии с пакетами прикладных программ, предназначенных для решения производственных задач. В этом случае осо бенности обучения учитываются лишь на уровне интуитивных представлений разработчиков или же на уровне требований, задаваемых авторскими система ми, которые, как подчеркивают специалисты (А. Воrk, 1985;. О. Кеarsеу, 1984; J. К. Наrtlеу, 1973), не обеспечивают разработку эффективных программ, а многие из них вообще основываются на несостоятельных теоретических до пущениях в духе бихевиористских теорий.

Проектирование обучающей программы должно базироваться на опреде ленном психолого-педагогическом фундаменте. Прежде всего, требуется спро ектировать процесс обучения и лишь затем осуществлять его машинную реа лизацию. Отсюда следует, что основные усилия психологов и педагогов долж ны быть направлены на разработку теоретических основ и технологии проек тирования обучающих программ.

Представляется целесообразным выделить три группы проблем, связан ных с применением компьютера в учебном процессе:

первая относится к теории обучения, вторая — к технологии ком пьютерного обучения, а третья — к проектированию обучающих программ.

Данное деление весьма условно, поскольку некоторые проблемы входят во все указанные группы, меняется только уровень их рассмотрения.

При анализе проблем первой группы, прежде всего, необходимо выяс нить, каким требованиям должна удовлетворять теория обучения. С нашей точки зрения, эта теория, во-первых, должна быть сопряжена с учебной дея тельностью; во-вторых, она должна быть не только описательной (дескрип тивной), но и предписывающей (прескриптивной), наконец, в-третьих, она должна опираться на качественно иной, по сравнению с традиционным, анализ основных компонентов деятельности учащегося и обучающего, прежде всего таких непосредственно связанных с процессом управления учебной деятельно стью, как обучающее воздействие, метод обучения.

При рассмотрении второй группы проблем следует иметь в виду, что технология обучения является связующим звеном между теорией обучения и его практической реализацией. Она представляет собой проекцию теории обу чения на деятельность учителя и учащихся, точнее — на их деятельности. Психологические проблемы, которые входят в указанную группу, достаточно многоаспектны. Это и проблемы места компьютера в учебном процессе, роли учителя в реализации обучающих систем, и проблемы взаимодействия учаще гося с компьютером, особенностей их диалога. Решение этих проблем связано с коренным пересмотром теоретических положений педагогической психоло гии и дидактики, в том числе понятия «метод обучения». Последнее, особенно важно для разработки интеллектуальных обучающих систем. В этих системах оптимальный для каждого учащегося метод обучения выбирается с учетом мо дели, отражающей особенности этого учащегося. И если учителю достаточно знать, что учебные задачи должны быть не слишком трудными и не слишком легкими, то для компьютера этого мало. Для него необходимо разработать четкие количественные критерии степени трудности задачи и меры помощи, в которой нуждается обучаемый. Таким образом, возникающие на уровне техно логии обучения психологические проблемы затрагивают фундаментальные положения педагогической психологии и дидактики.

Следует также иметь в виду, что компьютер вносит принципиальные из менения не только в методы, но и в содержание обучения, качественно иначе строя учебные предметы. К наиболее впечатляющим примерам такого измене ния в построении учебного предмета можно отнести компьютерные програм мы обучения геометрии, родному языку, предметам художественного цикла — рисованию, музыке и, разумеется, предметам, относящимся к профессиональ ному образованию. По этим предметам компьютер позволил разработать но вые типы учебных задач: близкие к реальным задачи исследовательского ха рактера. Кроме того, впервые в истории образования появилась возможность в массовом масштабе использовать особый тип задач, направленных на рефлек сию учащимися своей деятельности, на ее само регуляцию, задачи такого типа трудно реализовать даже в условиях индивидуального обучения.

Компьютер значительно раздвинул возрастные возможности учащихся. Уже сейчас с его помощью школьников можно научить многому из того, что недавно было доступно лишь специалистам высокой квалификации.

Проблемы, отнесенные к третьей группе, т. е. связанные с проектирова нием обучающих программ, без всякого преувеличения можно считать основ ным звеном в компьютеризации обучения. Именно здесь находят свое практи ческое применение его теория итехнология. С проектированием, как особой деятельностью, не сводимой ни к научной, ни к инженерной, ни к педаго гической видам деятельности, связано множество особых, в том числе психо логических проблем. Мы рассматриваем проектирование обучающих про грамм как процесс, в котором можно выделить следующие уровни: 1) концеп туальный, 2) технологический, 3) операциональный и 4) реализующий (по следний включает два подуровня—педагогической реализации и машинной).

Каждый уровень характеризуют свои проблемы. Для концептуального уровня проектирования наиболее важным является установление психологиче ских механизмов взаимодействия обучающего и обучаемого в учебном про цессе. Для технологического уровня проектирования центральной является

проблема взаимодействия различных компонентов способа управления. Для операционального уровня наиболее существенно определение тех функций и способов их реализации, которые можно возложить на компьютер. Для уровня педагогической реализации, когда уже пишется сценарий обучающей про граммы, основной проблемой выступает перевод психолого-педагогических принципов и способов управления в конкретные обучающие воздействия. Ре шение всех указанных проблем должно опираться на психологически обосно ванную модель учебной деятельности, позволяющую по ответам обучаемых соотносить внешнюю деятельность с внутренней, сопоставлять реальную дея тельность с нормативной.

Что же касается стратегии исследования психологических проблем ком пьютеризации обучения, то ключевыми мы считаем следующие положения. В корне ошибочно представление, будто вначале необходимо создать теорию обучения и лишь потом, построив его технологию, приступать к проектирова нию обучающих программ. Необходимо идти сразу с трех сторон, чтобы каж дый шаг в решении проблем или теории, или технологии обучения, или проек тирования обучающих программ одновременно вносил вклад в решение ос тальных групп психологических проблем компьютерного обучения.

Глава 1. Основные тенденции применения ком пьютеров в образовании

1. Особенности развития компьютеризации обучения

Представляется целесообразным различать компьютеризацию образова ния и компьютеризацию обучения. Последняя охватывает лишь те сферы при менения компьютера, которые связаны непосредственно с обучением. Диапа зон использования компьютера в этом случае довольно широк: от тестирова ния учащихся, учета их успеваемости, ведения характеристик до игры. Об ласть применения компьютеров, связанная непосредственно с учебным про цессом, и составляет предмет данной работы. В учебном процессе компьютер может быть как объектом изучения, так и средством обучения, т. е. возможны два направления компьютеризации обучения. При первом усвоение знаний, умений и навыков ведет к осознанию возможностей компьютера, а также его использованию при решении разнообразных задач, другими словами, ведет к овладению компьютерной грамотностью. При втором компьютер является мощным средством повышения эффективности обучения. Указанные два на правления и составляют основу компьютеризации обучения как социального процесса.

использование вычислительной техники приобретает в наши дни обще государственное значение, и одна из важнейших задач реформы школы — вооружить учащихся соответствующими знаниями и навыками.

Многие специалисты полагают, что в настоящее время только компьютер позволит осуществить качественный рывок в системе образования; существует мнение, что компьютер произведет столь же серьезные изменения в техноло гии обучения, какие в начале века произвел конвейер в автомобилестроении. Некоторые даже сравнивают его влияние на систему образования с тем пере воротом в человеческой культуре, который совершило книгопечатание. Опти мизм особенно возрос, когда появились простые в обращении и сравнительно дешевые персональные компьютеры. Разумеется, наивны предположения, буд то компьютер — это палочка-выручалочка, которая может решить все проблемы обучения, но недооценивать возможности компьютера тоже не стоит. Еще никогда учитель не получал столь мощного средства обучения.

Во-первых, компьютер значительно расширил возможности предъявле ния учебной информации. Применение цвета, графики, мультипликации, звука, всех современных средств видеотехники позволяет воссоздавать реальную об становку деятельности (например, демонстрировать изображение земли с вы соты, имитируя полет, причем с учетом изменений изображения, вызванных изменениями в движении, скажем снижением самолета). По своим изобрази тельным возможностям компьютер нисколько не уступает ни кино, ни телеви дению.

Во-вторых, компьютер позволяет усилить мотивацию учения. Не только новизна работы с компьютером, которая сама по себе нередко способствует повышению интересам учебе, но и возможность регулировать предъявления учебных задач по трудности, поощряя правильные решения, не прибегая при этом к нравоучениям и порицаниям, которыми нередко злоупотребляют педа гоги, позитивно сказываются на мотивации учения.

Кроме того, компьютер позволяет полностью устранить одну из важней ших причин отрицательного отношения к учебе — неуспех, обусловленный непониманием сути проблемы, значительными пробелами в знаниях и т. д. Ра ботая на компьютере, ученик получает возможность довести решение любой учебной задачи до конца, поскольку ему оказывается необходимая помощь, а если используются наиболее эффективные обучающие системы, то ему объяс няется решение, он может обсудить его оптимальность и тупиковые ходы. Компьютер может влиять на мотивацию учащихся, раскрывая практическую значимость изучаемого материала, предоставляя им возможность испробовать умственные силы и проявить оригинальность, поставив интересную задачу, задавать любые вопросы и предлагать любые решения без риска получить за это низкий балл,— все это способствует формированию положительного от ношения к учебе.

Что же касается занимательности как источника мотивации учения, то возможности компьютера здесь поистине неисчерпаемы, и основная задача, которая уже сегодня приобрела большую актуальность, заключается в том, чтобы эта занимательность не стала превалирующим фактором в использова нии компьютера, чтобы она не заслоняла собственно учебные цели.

В-третьих, компьютер активно вовлекает учащихся в учебный процесс. Один из наиболее существенных недочетов существующей системы обучения состоит в том, что она не обеспечивает активного включения всех учащихся в учебный процесс. Например, в процессе объяснения нового материала многие учащиеся не работают в полную силу: одни, потому что им непонятно; другие, потому что им это уже известно; третьи, потому что потеряли нить рассужде ния; четвертые, потому что в этот момент просто отвлеклись, думая о чем-то своем. Хотя у опытных учителей такие случаи редки, но всё же они возможны. Установка учителя на среднего ученика приводит к тому, что самые способные теряют интерес к излагаемому материалу, а наиболее слабые даже при жела нии не могут активно включиться в учебный процесс. Именно это обстоятель ство было одним из аргументов в пользу программированного обучения, кото рое, как предполагалось, должно было стимулировать учащихся к активной работе, к решению всевозможных задач, в том числе и на понимание. Однако такое обучение не обеспечивало одно из необходимых условий активного включения учащихся в учебный процесс — диалога обучающего и обучаемого. Вопросы задаются учащемуся, но сам он лишен такой возможности, что, есте ственно, существенно ограничивает познавательную активность, особенно в тех случаях, когда ученик испытывает определенные затруднения.

В-четвертых, намного расширяются наборы применяемых учебных за дач. Следует иметь в виду что речь идет не столько о постановке задач (в принципе, любая форма обучения, в том числе и традиционная, допускает по становку любых задач), сколько об управлении процессом их решения. Так, компьютеры позволяют успешно применять при обучении задачи на модели рование различных социальных и производственных ситуаций, на постановку

диагноза (поиск и устранение неисправностей в оборудовании), даже в том случае, когда имеется большое число вариативных способов их решения. При этом более тщательно отрабатываются варианты действий, которые необходи мо предпринимать в экстремальных ситуациях, скажем при аварии. Расширя ется также круг задач на планирование, поскольку компьютер позволяет оце нить оптимальность любого решения, в том числе и неожиданного, эффектив ность выбранной стратегии и может осуществлять постоянный контроль за правильностью решения. Учителю такое не всегда под силу, особенно при большом числе допустимых решений. Важной особенностью компьютера яв ляется то, что он позволяет «погрузить» учащегося в конкретную историче скую эпоху, поставив его в положение участника исторических событий, пер вооткрывателя земель и т. д.

К каким значительным изменениям в учебной деятельности приводит та кое расширение набора задач, можно судить по следующим примерам. Сейчас усвоение нового способа действия (способа решения задач) определенного ти па осуществляется путем решения учащимся довольно большого числа кон кретных задач, причем даже успешное решение этих задач еще не гарантирует усвоения обобщенного способа действия. Между тем учащимся, которые ов ладели компьютерной грамотностью, можно давать задания на составление ал горитма решения задач данного типа. Если учащийся сумел составить про грамму для компьютера, то можно с уверенностью утверждать, что он усвоил обобщенный способ действия, научился решать задачи определенного типа.

Насколько меняет применение компьютера процесс решения учащимися задач, можно судить на следующих примерах: при конструировании некоторой модели достаточно указать изменения в параметрах одного элемента, а ком пьютер в соответствии с этим преобразует остальные элементы модели; при изготовлении чертежа достаточно дать его описание; при написании литера турного сочинения системы обработки текста снимают с ученика заботу о грамматической стороне дела; при решении учащимся задачи с использовани ем экспертной системы его индивидуальная деятельность, даже такая, как написание сочинений, трансформируется в групповую, поскольку компьютер, выполняя функции эксперта в решении задач данного класса, выступает парт нером по деятельности и осуществляет к тому же определенные педагогиче ские функции.

В-пятых, компьютер позволяет качественно изменить контроль за дея тельностью учащихся, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом. Напомним, что одной из основных бед традиционных форм обуче ния является невозможность для учителя проконтролировать весьма важные моменты учебной деятельности. Работая с группой (классом), педагог практи чески не в состоянии проверить правильность решения всех задач, выполнен ных каждым из обучаемых. Как известно, вовремя не исправленные ошибки закрепляют неверные представления в усваиваемой области знаний, а устра нить эти представления впоследствии совсем нелегко.

Компьютер позволяет проверить все ответы, а во многих случаях он не только фиксирует ошибку, но и довольно точно определяет ее характер, что помогает вовремя устранить причину, обусловившую ее появление.

И наконец, в-шестых, компьютер способствует формированию у уча щихся рефлексии своей деятельности. Прежде всего, компьютер позволяет учащимся наглядно представить результат своих действий. Так, работая с ЛОГО, учащиеся сразу же видят реакцию компьютера на свою команду. Ис ключительными возможностями в этом отношении обладают интеллектуаль ные обучающие системы, которые сообщают обучаемым не только о пра вильности решения, но и о сильных и слабых сторонах выбранных стратегий, приводя при этом наиболее характерные ошибки. Заложенные в подобные сис темы программы тестирования позволяют учащимся точнее оценить такие особенности их личности, как тип мотивации, степень адекватности самооцен ки и т. д

2. Эффективность использования и место компьютера в учебном

процессе

В настоящее время отчетливо проявляется тенденция рассматривать компьютеризацию обучения с точки зрения тех функций деятельности, кото рые передаются компьютеру (Н. Ф. Талызина, Т. В. Габай, 1977). В системе обучения естественно различать два вида деятельности — обучающую и учеб ную, и поэтому представляется целесообразным рассмотрение компьютера как средства учебной деятельности и как средства обучающей деятельности. Пра вомерность такого подхода обусловлена тем, что, во-первых, каждый из ука занных видов деятельности развивается по своим законам, во-вторых, тем, что на достаточно большом временном отрезке обучения всегда можно выделить период, в который учебная деятельность осуществляется учащимися само стоятельно.

В ряде случаев довольно трудно определить, используется компьютер как средство обучающей деятельности или как учебной. Компьютер лишь то гда осуществляет дидактические функции, когда в его управляющих воздейст виях учитываются как задача, решаемая учащимся, так и определенные учеб ные цели. Последнее имеет принципиальное значение для понимания сущно сти обучающих систем. Возьмем, к примеру, экспертные системы. В них управляющие воздействия направлены на решение соответствующей предмет ной задачи и учебные цели не учитываются. В этом случае нет оснований ут верждать, что компьютер является средством обучения, хотя такое впечатле ние может и создаться.

Если компьютер используется только как средство учебной деятельно сти, то его функции мало чем отличаются от тех, которые он выполняет в дру гих видах деятельности — научной, производственной, и взаимодействие уча щегося с компьютером полностью укладывается в более общую схему взаимо действия «пользователь — ЭВМ». Это становится особенно очевидным при анализе деятельности человека, решающего задачи в экспертной системе. Хотя

возможности применения компьютера в таких системах значительны — от

справочного средства до средства моделирования ситуаций и конструирования механизмов — и они нередко дают существенный образовательный эффект, однако компьютер в таких системах не является средством обучения.

Выполнение функции управления учебной деятельностью — существен ный признак применения компьютера как обучающего средства. Разумеется, в определенные моменты инициатива может передаваться школьнику, ему пре доставляется возможность задавать различные вопросы, относящиеся к реше нию той или иной учебной задачи. Однако инициатива учащегося должна со относиться с учебными целями, поэтому не на каждый вопрос компьютер дает ответ, даже если такой ответ у него имеется. Вместо этого учащемуся реко мендуется подумать, дается некоторое эвристическое указание, предлагается решить вспомогательную задачу и т. д., т. е. компьютер моделирует обучаю щую деятельность и реагирует на вопрос так, как это делает в аналогичной си туации педагог. Когда мы говорим о компьютерном обучении, то имеем в виду прежде всего использование компьютера как средства управления учебной деятельностью.

Можно выделить два типа компьютерного обучения. Для первого харак терно непосредственное взаимодействие учащихся с компьютером. Он опре деляет то задание, которое предъявляется обучаемым, оценивает правильность и оказывает необходимую помощь. Здесь обучение протекает, как правило, без учителя, к помощи которого прибегают, когда компьютер не справляется с си туацией из-за несовершенства обучающей программы.

Второй тип характеризуется взаимодействием с компьютером не обучае мого, а педагога. Компьютер помогает обучающему в управлении учебным процессом, например, выдает результаты выполнения учащимися контрольных заданий с учетом допущенных теми ошибок и затраченного времени; такие данные могут накапливаться, и компьютер может сравнивать показатели раз личных учащихся по решению одних и тех же задач или показатели одного учащегося за определенный промежуток времени. Он также может давать ре комендации о целесообразности применения конкретных обучающих воздействий к тем или иным обучаемым. Обычно этот тип компьютерного обучения используется, когда нельзя снабдить каждого учащегося персональным ком пьютером и он выступает в рамках традиционного обучения — как одно из средств обучения наряду с учебниками, программированными пособиями и т. д. Программы третьего типа построены в основном на идеях и принципах когнитивной психологии, в них осуществляется непрямое управление деятель ностью учащихся. Это значит, что предъявляются разнообразные задачи и учащиеся побуждаются решать их путем проб и ошибок.

В программах четвертого типа в качестве средства обучения использует ся моделирование, а в программах пятого типа — игры. Нередко в обучающие программы включаются как те, так и другие средства.

Существуют и другие подходы к классификации обучающих программ. Так, Дж. Скандура (1983), выделяет три типа обучающих про грамм: 1) закрепляющие, 2) наставнические, по ус воению новых знаний, 3) имитационные, с педагогическим моделированием. Дж. Чемберс и Дж. Шпрехер  различают пять типов обучающих программ (они называют их стратегиями обучения): 1) закрепляющие, 2) тестирующие, 3) исследовательские, запраши вающие, 4) с имитационным моделированием, 5) настав нические по обучению законченному фрагменту учебной программы. Эти авторы не выделяют игровых программ в качестве самостоятельных, счи тая, что игровые компоненты могут присутствовать в любом типе обучающих программ. Они также отмечают, что и выделенные ими программы содержат общие элементы.

Т. О'Ши и его коллеги предлагают выделять три типа программ. К первому типу авторы относят программы, в которых помимо предъявления учебного материала осуществляется контроль за его усвоением. Программы второго типа позволяют обучаемому самому задавать вопросы, а вопросы, задаваемые компьютером, могут меняться в зависимости от учебных

целей. Программы этого типа обеспечивают закрепление учебного материала, а также выдают учащемуся необходимую информацию. К программам третье го типа авторы относят те, в которые входят экспертные системы, в частности программы на моделирование и игровые. В последних экспертную функцию выполняют стратегии игры против обучаемого.

По степени сложности проектирования обучающие программы распре деляются этими авторами следующим образом: 1) предъявляющие фрагменты учебного материала, 2) проверяющие, 3) демонстрирующие, 4) игровые, 5) за прашивающие, 6) закрепляющие. 7) моделирующие, 8) запрашиваемые, 9) с проблемно-ориентированным контролем в экспертной системе и 10) с ком плексной формой обучения, предполагающие пременение различных страте гий и допускающие разнообразные вопросы со стороны обучаемого. Ни одну из указанных классификаций нельзя считать приемлемой, поскольку отнесен ные к одному и тому же типу обучающие программы могут иметь принципи альные различия, а одна и та же обучающая программа может быть отнесена сразу к нескольким типам. Как мы полагаем, научно обоснованная классифи кация обучающих программ* должна быть многоаспектной и многоуровневой и при ее разработке необходимо учитывать следующие особенности программ:

1. Допускают они или нет непосредственное взаимодействие учащегося с компьютером.

2. Охватываются ими или нет все функции, необходимые для закончен ного фрагмента обучения. Если не все, то какие именно функции (демонстра ция требуемой деятельности, управление решением задач на закрепление ус военного материала, контроль и т. д.) возлагаются на компьютер.

3. Какого типа предъявление учебного задания предполагается в них: а) обычное предъявление условий задачи, б) погружение в задание, когда уча щийся сразу может видеть результат каждого из своих действий; в) погруже ние в ситуацию задания — производственную, социальную, историческую.

4. Допускается в них диалог или нет.

5. Допускается ли управление со стороны учащегося (может ли учащий ся сам сформулировать некоторую задачу и обеспечивает ли компьютер по мощь в ее решении).

6. Учитываются в них или нет индивидуальные особенности, и если да, то обеспечивается ли рефлексивное управление.

Все сказанное выше касалось преимущественно вопроса о том, когда можно применить компьютер в учебном процессе. Но компьютер — это лишь средство, применение которого должно определяться прежде всего целями обучения. Многие специалисты как у нас, так и за рубежом при решении во проса о месте компьютера в учебном процессе акцентируют внимание на его дидактических возможностях, указывая, что компьютер позволяет обеспечить индивидуализацию обучения, расширяет использование наглядных средств. Однако индивидуализация и наглядность обучения — это не цель, а средство достижения определенных учебных целей и целей обучения. Возможность более эффективного достижения ближайших и отдаленных целей обучения наиболее веский аргумент в пользу применения компьютера в учебном про цессе. Вопрос о месте компьютера и типе используемой обучающей програм мы должен решаться с точки зрения достижения учебных целей.

Если говорить об оценке специалистами эффективности обучения, то приходится констатировать разноречивость мнений. Многие авторы указыва ют, что применение компьютеров приводит к значительному сокращению сроков обучения. Но данные о качестве такого обучения противоречивы. Если в одних исследованиях  было установлено, что при менение компьютеров дает не менее хорошие показатели, чем в условиях тра диционного обучения, а в некоторых случаях даже лучшие, то в других  было зафиксировано снижение показателей.

Наиболее убедительные доказательства эффективности компьютерного обучения приведены в двух работах. Авторы первой работы (К. Ь. Вап§ег1-ого\упз е! а!., 1985) построили свой анализ эффективности на следующих принципах: а) сравнивались данные исследований, проводившихся по объек тивным и воспроизводимым показателям; б) все исследования кодировались в соответствии с изучавшимися в них показателями; в) все показатели оценива лись по единой шкале: г) при оценке данных использовались статистические методы. При рассмотрении 42 исследований по эффективности компьютерного обучения в средних классах было выделено 18 показателей, по которым учи тывались: тип использования компьютера, способ взаимодействия с ним уча щихся, длительность и широта его применения, учебные предметы, уровень подготовки учащихся, их возраст, а также время апробации программы—до 1969 г., в 1970—1974, 1975—1979, 1980—1984 гг. Общий вывод, к которому пришли Р. Бэнджерт-Дроунс и его коллеги, таков: обучение с помощью ком пьютера улучшает отношение учащихся к учению, наиболее эффективны про граммы типа СМ1. Во второй работе Дж. Каликом и его коллегами было проанализировано 312 исследований. И этот анализ показал, что компьютер дает выигрыш в качестве и времени усвоения учебного мате риала.

На вопрос о соотношении эффективности обучающих программ и спо собностей учащихся, о том, какие учащиеся выигрывают от применения ком пьютеров — способные или менее способные, также еще нет однозначного от вета. В 70-е гг. считалось, что компьютеры дают больший эффект при обуче нии хорошо успевающих учащихся. Однако более поздние исследования показали недостоверность подобных выводов. Как вы яснилось в последние годы, учащимся с низким уровнем способностей, а так же умственно отсталым и с физическими недостатками применение компью тера значительно облегчает учение и расширяет возможности их обучения.

Разнобой мнений об эффективности обучающих программ обусловлен рядом причин. Во-первых, отсутствием информации об эффективности кон кретных программ. Многие исследования проводились без контрольных групп. Немаловажным является и то, что сами программы различались по качеству, и это не могло не сказаться на результатах обучения. Во-вторых, неоднозначно стью самих методов исследования эффективности обучающих программ. Они позволяют выяснить не столько эффективность компьютерного обучения, сколько качество конкретных обучающих программ. А в этом случае ста тистика мало что дает. Если, например, одна обучающая программа из десяти значительно повышает эффективность обучения, а остальные никакого пре имущества по сравнению с традиционными формами обучения не дают, то из этого не следует, что обучающие возможности компьютера невелики.

Глава II. Теоретические основы компьютерного обучения

1. Теории обучения и разработка обучающих программ

Эффективность применения компьютера в учебном процессе в значи тельной мере зависит от качества обучающих программ. При всем разнообра зии применяемых способов и приемов можно выделить два подхода к их со ставлению. Для одного характерна опора на научную теорию, для другого — на так называемый здравый смысл, т. е. на интуитивные, часто недостаточно осознанные представления о процессе обучения и индивидуальный опыт, при обретенный разработчиками в процессе преподавательской работы.

Весьма заманчивым было бы соединить эти подходы в один, который опирался бы, с одной стороны, на научно обоснованную теорию, а с другой — практику обучения. Но такое компромиссное решение в глобальном плане не возможно.

Разрабатывая обучающую программу, мы в рамках системы обучения проектируем обучающую и учебную деятельность. Когда учебная деятель ность, ее особенности и структура выступают в качестве объекта управления, то принципиальное значение приобретает тот факт, что обучаемый — это не только субъект, но и объект учебной деятельности. Для понимания специфики учебной деятельности важно, что данные изменения в учащемся являются прямым продуктом этой деятельности, тогда как в других видах деятельно-стей овладение способами действий и соответствующие изменения в субъекте являются побочным продуктом. Это значит, что деятельность можно считать учебной только в том случае, когда происходящие в связи с ней изменения в субъекте соответствуют ее целям.

Данное положение имеет принципиальное значение при компьютериза ции обучения, поскольку оно позволяет отделить обучающую систему от ори ентированной на помощь в решении разнообразных задач экспертной системы. При проектировании учебной деятельности не следует забывать и о том, какое исключительно важное место занимает в ней рефлексия. Уровень развитости учебной деятельности во многом определяется уровнем рефлексии обучаю щихся этой деятельности, своего «я», а также личности и действий его партне ров. В психолого-педагогических исследованиях акцент обычно делается на познавательной рефлексии, особенно на таких ее формах, как интеллектуаль ная и личностная (И. Н. Семенов, С. Ю. Степанов, 1983). Между тем в учебной деятельности в той мере, в какой она осуществляется в рамках обучающей, большое значение имеет и межличностная форма рефлексии, включающая как интеллектуальную, так и личностную рефлексии, но направленные на другого человека. В этом случае рефлексия личности обучающего осуществляется

учащимися на основе предъявляемых к ним требований. Как показали исследования (Е. И. Машбиц, 1974), при осознании этих требований у обучаемых возникают определенные прогнозы и ожидания. Если же это осознание не со ответствует фактическим требованиям, то может возникнуть стрессовая ситуа ция.

Высокий уровень межличностной рефлексии — необходимая предпо сылка осмысления учащимся способа рассуждения обучающего, понимания им существа развертываемой перед ним деятельности. Признаком такого уровня является умение учащегося выйти за рамки непосредственно воспри нимаемого и стремление воспроизвести деятельность обучающего в целом, в том числе и скрытые от непосредственного восприятия аспекты этой деятель ности, например логику рассуждения.

Вот почему при разработке обучающих программ особое внимание должно быть обращено на создание условий, стимулирующих рефлексию учащимися своей деятельности и деятельности обучающего, которая модели руется компьютером. Как уже отмечалось, компьютер предоставляет новые возможности для формирования у учащихся рефлексии своей деятельности. Но, возлагая на него, скажем, такой этап обучения, как изложение нового ма териала, при котором субъект-субъектные отношения строятся на подчас не уловимых взаимодействиях обучающего и учащихся, активизирующих у по следних рефлексию развертываемой деятельности, мы можем упустить эти взаимодействия из виду. Данная опасность весьма реальна, поскольку многие , разработчики обучающих программ интерпретируют изложение нового мате риала упрощенно—как предъявление соответствующей информации.

Учебная деятельность осуществляется в рамках обучающей, и это обу словливает ряд ее особенностей. Она как целостная система относительно не зависима от более широкой системы обучения, что проявляется в нетождест венности закономерностей обучающей и учебной деятельности. Но как объект управления эта деятельность оказывается зависимой от обучения, которое в значительной мере определяет структуру, закономерности функционирования

и формирование учебной деятельности. Вот почему нельзя спроектировать учебную деятельность, абстрагируясь от того, в рамках какой обучающей дея тельности она будет осуществляться.

При компьютеризации обучения приходится весьма точно описывать на бор действий и операций, который должен быть сформирован у учащихся, особенно в новых курсах типа основы информатики и вычислительной техни ки. Кроме того, необходимо установить, каким образом можно использовать компьютер для формирования операциональной стороны учебной деятельно сти. Следует сказать, что компьютер представляет для этого уникальные воз можности. Во-первых, он позволяет в наглядной форме представить последст вия любого действия и показать условия его выполнения. Во-вторых, компью тер как средство интеллектуальной деятельности существенно изменяет спо соб оперирования учебным материалом, перестраивает основные действия учащихся, например, по контролю за правильностью решения. Вот почему при исследовании операциональной структуры основных умений необходимо осо бо выделять изменения, связанные с тем, что отдельные операции переклады ваются на компьютер. Например, при компьютеризации обучения резко воз растает значимость умственных действий и операций, связанных с получением информации с помощью компьютера. Эффективность учебной деятельности во многом зависит от владения ими, да и не только учебной, эффективность про фессиональной деятельности с годами все больше будет определяться умением получить от компьютера соответствующую информацию.

Общеизвестно, что сформированность мотивационной сферы является необходимой предпосылкой успешности всякой деятельности, в том числе и учебной. Среди мотивов принято различать внешние (определяющиеся требо ваниями, предъявляемыми к учащемуся обществом, педагогами, родителями, ситуацией обучения, например наличием компьютера и т. д.) и внутренние (определяющиеся потребностями самого субъекта, его интересами, убеж дениями, представлением о себе и своем будущем). Не менее важной характе ристикой мотивов является их направленность. В этом случае принято различать познавательные мотивы, проявляющиеся в стремлении учащихся к усвое нию новых знаний, к рефлексии своей деятельности, и социальные.

Мотивация как система мотивов включает различные побуждения, из-за чего деятельность становится полимотивированной. Все люди, и учащиеся в том числе, далеко не всегда осознают мотивы, побуждающие их к учебной деятельности. Но если в системе мотивов учащегося полностью отсутствуют познавательные мотивы, например он выполняет задание, чтобы избежать на казания или успокоить родителей и учителей, то его деятельность нельзя на звать учебной.

Сформировать у учащегося мотивационную сферу —значит выработать у него систему ценностей, принятых в нашем обществе, воспитать потребность в общественно полезной деятельности, в приобретении новых знаний и уме ний, раскрыть личностный смысл учения, когда учащийся осознает не только объективное, но и субъективное значение этого процесса, т. е. он осознает, как учение поможет ему определить свое место в жизни общества и достичь обще ственно полезных целей. В учебной и воспитательной работе осуществляются специальные воздействия на мотивационную сферу учащихся. Разъяснению учащимся общественного смысла и значимости учебной деятельности отво дится в воспитательной работе школы достаточно места. При компьютериза ции обучения компьютер начинает оказывать решающее влияние на формиро вание позитивного отношения к учению только при работе школьников с эф фективными обучающими программами. Такие программы предполагают не навязчивый способ оказания помощи, возможность для учащегося самому вы бирать темп обучения, наличие игровых моментов, неограниченные способы предъявления иллюстративного материала, наличие задач исследовательского характера и т. д. Кроме того, компьютер, вовремя оказывая учащемуся необхо димую помощь, избавляет его от чувства неудачи.

А как известно, «ничто не обескураживает больше, чем неудача, ничто не ободряет сильнее, чем успех» В условиях компьютерного обучения ошибочное

решение приобретает иной психологический смысл, поскольку большинство

разработчиков обучающих систем закладывают в программу доб рожелательную реакцию на ошибки учащихся, особенно если таковые связаны с поисками способа решения предъявленной задачи. Во многих обучающих программах реализуется принцип побуждения учащихся к поиску, когда ком пьютер в случае ошибочного решения дает ориентирующие указания, направ ляя тем самым действия школьников. Эффективная обучающая система в ко нечном счете обеспечивает исправление ошибки и позволяет довести решение до конца. Благодаря этому устраняется одна из распространенных причин от рицательного отношения к учебе, а именно неудачи в решении учебных задач.

Не следует, однако, преуменьшать возможности отрицательного влияния компьютера на мотивационную сферу учащихся. Общение на машинном язы ке, невозможность оценить оригинальное, не предусмотренное программой решение, определить источник задачи - эти и многие другие особенности ком пьютера приводят к тому, что лучшие обучающие системы нередко оказывают учащимся неадекватную помощь, что, естественно, отрицательно сказывается на их отношении к такому обучению.

Говоря о формировании мотивационной сферы учащихся, нельзя забы вать и такой фактор, как оценка их деятельности. Большинство психологов считают, что положительные оценки обладают большей побудительной силой по сравнению с отрицательными, поскольку последние способствуют форми рованию мотива боязни неудачи, тормозящего познавательную активность ин дивида. Но, как и в случае неверного решения, о негативных оценках учения нельзя судить столь прямолинейно. Сочетание поощрений и наказаний дает значительно больший эффект, чем использование только одного типа оценки.

Помимо таких специфических воздействий на мотивацию учащихся, как оценка и уровень трудности предъявляемых задач, исключительно важна орга низация учебной деятельности. В частности, на формирование познавательных мотивов большое влияние оказывают содержание и метод обучения. Напри мер, познавательная потребность может возникнуть при несовпадении резуль тата деятельности с поставленной целью, если прошлый опыт играет роль не

только барьера, мешающего достижению цели (решению задачи), но одновре менно и той основы, благодаря которой зарождается и осознается новая позна вательная потребность. Таким образом, важным условием развития познава тельной мотивации учащихся являются проблемные ситуации, стимулирую щие преодоление задаваемого прошлым опытом психологического барьера и ведущие к возникновению новых познавательных потребностей.

Вопрос об особенностях подобных проблемных ситуаций в условиях компьютерного обучения относится к числу наименее исследованных как у нас, так и за рубежом. В большинстве работ либо ведутся общие рассуждения, либо анализируются отдельные аспекты создания таких ситуаций.

Все три компонента учебной деятельности — содержательный, опера циональный и мотивационный — тесно связаны между собой. Соответствую щий уровень развития каждого из них является необходимой предпосылкой и результатом развития остальных. Поэтому обучающие системы должны обес печить одновременное формирование всех указанных компонентов учебной деятельности.

Следует сказать, что современные компьютерные средства переводят из ложение учебного материала на качественно новый уровень, наглядно пред ставляя любое явление, его генезис, особенности функционирования. Учащий ся может увидеть на экране дисплея, что получится после осуществления той или иной операции, как меняется объект, когда меняется тот или иной из его параметров, и т. д. Особенно велики возможности компьютера в реализации рефлексивного уровня воспроизведения учебной деятельности. Компьютер может оценить продуктивность тех или иных рассуждении, выявить сильные и слабые стороны выбранной учащимся стратегии решения и т. д.

При использовании компьютера среди факторов, влияющих на процесс доопределения учебной задачи, заметное место начинает занимать желание учащихся «испытать» реакцию компьютера на их ошибочные или абсурдные ответы. В адаптивных обучающих системах подобные ответы часто приводят к

тому, что построенные модели учащихся не отражают их действительных «интеллектуальных достояний», и как следствие машина снижает нагрузку на по знавательную деятельность учащихся. Понятно, что при разработке систем компьютерного обучения должны быть учтены все перечисленные факторы, в том числе и возможная реакция учащихся на компьютер в виде заведомо не верного или явно бессмысленного ответа.

Глава III. Управление учебной деятельностью с помощью компьюте ра 1. Общее представление

Мы рассматриваем управление учебной деятельностью как особую (обу чающую) деятельность. Следует подчеркнуть, что речь идет об управлении деятельностью субъекта, т. е. индивида, имеющего свои цели, мотивы и инте ресы. Последнее необходимо специально подчеркнуть, поскольку многие раз работчики обучающих систем, считающие управление основным механизмом обучения, трактуют его как информационный процесс, механически перенося принципы кибернетики на психологию личности и сводя процесс обучения к координации действий через обратную связь.

Иногда разработчики обучающих систем, особенно имеющие опыт пре подавательской работы, стремятся как можно полнеесмоделировать деятель ность реального педагога в традиционной системе обучения. Такой путь нель зя считать плодотворным. Специальные исследования показали, что в боль шинстве случаев учитель находит далеко не оптимальное решение дидактических задач. Как подчеркивает Л. Столуроу (Ь.М. 81о1иго\у, 1965), модель обучения, воспроизводящая действия реального учителя, описывает неэффек тивное обучение.

Почему это так? Во-первых, потому что педагогу, как правило, прихо дится решать дидактическую задачу при дефиците в существенной информа ции: традиционная система обучения не дает средств для построения доста точно точной модели ситуации обучения и модели учащегося. Во-вторых, по тому что в своем решении дидактических задач большинство учителей опира ются не на научные представления об учебной деятельности и процессе обуче ния, а на свой практический опыт, поскольку не могут применить эти пред ставления к анализу конкретной ситуации. И в-третьих, потому что традици онная система обучения предоставляет не так уж много возможностей для дос таточно эффективного решения дидактических задач относительно всех учени ков, обучающихся в одном классе.

Многие из указанных недостатков можно устранить благодаря использо ванию компьютера. Компьютер' значительно расширяет возможности предъ явления задач и позволяет использовать в обучении задачи исследовательского типа, по анализу социальных, производственных, исторических и других си туаций. Эти задачи при традиционных формах обучения нельзя применять, по скольку педагог не всегда предвидит, как поведет себя тот или иной объект в меняющихся условиях. Кроме того, компьютер допускает самостоятельную постановку задач учащимся и решения их в интерактивном режиме. Такие за дачи по своей направленности и практической значимости приближаются к ре альным производственным и научным проблемам.

Компьютер также позволяет использовать в учебном процессе задачи на рефлексию учащимися своей деятельности (например, решив учебную задачу, ученик может описать поиск ее решения, ход рассуждении и обсудить все это с компьютером). Только при использовании компьютера можно на любом этапе обучения предъявить задачу на понимание, что помогает выяснить, насколько

понятен учащемуся смысл излагаемого материала или насколько доступна сама форма изложения. И наконец, с помощью компьютера можно использовать еще недостаточно изученный тип задач, так называемые задачи на погружение в некоторую среду. Речь идет о задачах, где обучаемый своими действиями сам изменяет ситуацию, как бы выступая ее активным участником.

К характерным особенностям задач, используемых при изучении школь ных предметов, относится то, что они целиком укладываются в знаковую сис тему соответствующей области знаний, скажем физики, химии. И лишь изред ка, желая приблизить школьные знания к жизни, даются задачи с содержани ем, выходящим за рамки учебного предмета. Компьютер существенно расши ряет пространство учебной среды, создавая принципиально новый микромир. Мы не касаемся вопроса о возможностях компьютера, обусловленных приме нением задач с игровым содержанием, а также вопроса о том, что нового вно сит компьютер в форму решения учебных задач (имеется в виду индивидуаль ное и групповое решение). Отметим лишь, что учитель, используя компьютер, может ввести новый материал, например данные о взаимодействии компонен тов сложного технического устройства, и через последовательное предъявле ние мультипликационных изображений поставить перед обучаемым конкрет ную задачу, и ученики перейдут к индивидуальному обучению при помощи интерактивной графики.

• Специально следует указать на исключительные возможности компью тера в реализации всех уровней воспроизведения фрагмента учебной деятель ности, и прежде всего операционально-содержательного и рефлексивного. На операционально-содержательном уровне компьютер позволяет не только опи сать, но и показать результат любой знаковой операции над идеальным объек том и имитировать результат операции, выполняемой над реальным объектом. Например, при имитации технической системы показать, к каким сбоям в ней приводит изменение тех или иных ее параметров. Все это принципиально ина че, чем при традиционных формах обучения, организует процесс формирова ния у учащихся понятий, способов оперирования объектами и т. д.

На рефлексивном уровне воспроизведения фрагмента учебной деятель ности компьютер позволяет выносить вовне ход рассуждения, указывая на ту пиковые варианты рассуждении. При этом компьютер может обсуждать с учащимися не только стратегию решения, имеющуюся в его программном обеспечении, но, что особенно важно, и стратегию, применяемую учащимися. Благодаря этому у учащегося появляется средство сравнить нормативное (эта лонное) решение учебных задач и собственное и оптимизировать последнее.

Дидактические возможности использования графики в обучении намного возрастают благодаря тому, что на дисплее моделируются трехмерные изо бражения. Можно, например, воспроизвести достаточно близкую к реальной картину автострады или городского перекрестка, перегруженных транспортом. Картина будет изменяться строго в соответствии с теми параметрами, которые меняет пользователь. Скажем, компьютер имитирует на экране дисплея дви жение автомобиля, воспроизводя тот маршрут, который задает пользователь, и показывая последствия, к которым ведет нарушение правил вождения автомо билем. По мнению Т. Севьер (Т. §ашуег, 1985), работа с графическим дисплеем напоминает обучение путем открытий.

Многие специалисты считают одной из отличительных особенностей компьютера как средства обучения использование интерактивного режима. Однако это не значит, что процесс обучения строится так, что обучаемый еже минутно дает ответ по типу «да—нет». Частота взаимодействия — только один из показателей включения учащихся в процесс воспроизведения учебной деятельности, сам по себе еще ни о чем не говорящий. Этот показатель необ ходимо соотнести с другими, характеризующими программируемый тип по знавательной активности учащихся, а также с тем, как компьютер понимает и оценивает ответы учащихся. Только учтя все показатели, можно говорить о .качестве взаимодействия учащихся с компьютером. И хотя вопросы, которые ставит компьютер перед учащимися, и особенно те, которые можно ставить компьютеру, пока намного уступают по своему разнообразию тем, что задают ся при общении с учителем, их круг постепенно расширяется.

Следует отметить, что специальные исследования школьной * практики показали, что в действительности на уроках используется довольно ограни ченный круг вопросов, ориентированных преимущественно на репродуктив ную познавательную деятельность школьника. Так, М. Голл (М. О. ОаЛ, 1970) установил, что 60% вопросов, задаваемых учителем, ориентированы на репро дуктивную активность, т. е. требовала простого повторения учебного материа ла, 20% вопросов заставляли как-то задуматься над ним и только 20% акцен тировали внимание на процессе получения знаний. Таким образом, можно считать, что даже сейчас в некоторых компьютерных системах обучения ис пользуются более разнообразные типы вопросов, чем задаваемые средним учителем.

управление учебной деятельностью в значительной мере зависит от ре жима компьютерного обучения. Анализ существующих обучающих систем по зволяет выделить следующие четыре режима.

1. Непосредственное управление: компьютер предъявляет учащимся учебную задачу, учащиеся могут задавать вопросы, только относящиеся к дан ной учебной задаче, характер помощи учащемуся определяет компьютер.

2. Опосредованное управление: компьютер не предъявляет учебную зада чу, а ставит перед учащимися проблему, которую те должны оформить в виде учебной задачи; в общении с компьютером допускаются игровые ситуации;

в качестве учебных предъявляются задачи на моделирование различных производственных и социальных ситуаций, допускающие множество решений.

3. Динамическое управление: предъявленная компьютером учебная зада ча решается учащимся совместно с компьютером: характер и меру помощи оп ределяют как обучаемый, так и компьютер.

4. Управление, при котором компьютер играет роль средства учебной деятельности учащихся: учебную задачу ставит обучаемый, характер и вид помощи «же определяет он. В случае затруднений учащийся может передавать управление компьютеру.

Следует отметить, что специальные исследования школьной  практики показали, что в действительности на уроках используется довольно ограни ченный круг вопросов, ориентированных преимущественно на репродуктив ную познавательную деятельность школьника. Так, М. Голл установил, что 60% вопросов, задаваемых учителем, ориентированы на репро дуктивную активность, т. е. требовала простого повторения учебного материа ла, 20% вопросов заставляли как-то задуматься над ним и только 20% акцен тировали внимание на процессе получения знаний. Таким образом, можно считать, что даже сейчас в некоторых компьютерных системах обучения ис пользуются более разнообразные типы вопросов, чем задаваемые средним учителем.

управление учебной деятельностью в значительной мере зависит от ре жима компьютерного обучения. Анализ существующих обучающих систем по зволяет выделить следующие четыре режима.

1. Непосредственное управление: компьютер предъявляет учащимся учебную задачу, учащиеся могут задавать вопросы, только относящиеся к дан ной учебной задаче, характер помощи учащемуся определяет компьютер.

2. Опосредованное управление: компьютер не предъявляет учебную зада чу, а ставит перед учащимися проблему, которую те должны оформить в виде учебной задачи; в общении с компьютером допускаются игровые ситуации;

в качестве учебных предъявляются задачи на моделирование различных производственных и социальных ситуаций, допускающие множество решений.

3. Динамическое управление: предъявленная компьютером учебная зада ча решается учащимся совместно с компьютером: характер и меру помощи оп ределяют как обучаемый, так и компьютер.

4. Управление, при котором компьютер играет роль средства учебной деятельности учащихся: учебную задачу ставит обучаемый, характер и вид помощи «же определяет он. В случае затруднений учащийся может передавать управление компьютеру.

2. Психологические проблемы построения диалога учащегося с ком пьютером

Исключительная роль диалога в обучении обусловлена не только его ме стом среди других средств обучения.

Обучение — это диалогический процесс, причем вряд ли правомерен во прос, какой из видов диалога — внешний или внутренний — более важен. И тот и другой являются необходимой предпосылкой эффективного обучения. Поэтому компьютерные обучающие системы должны реализовывать оба вида диалога — как внешний, так и внутренний.

Психологические проблемы построения диалога в системе <обучаемый — компьютер» весьма многообразны. К ним относятся :

а) общепсихологические принципы построения диалога «учащийся — ЭВМ»;

б) организация процесса общения;

в) лингвистические аспекты (выбор языка общения, построение текста сообщения, его форма, размер и т. д.);

г) модальность общения (тип предъявления информации и ответов обу чаемых);

д) содержательные аспекты общения.

Диалог учащегося с ЭВМ должен удовлетворять основным психологиче ским принципам, которые предъявляются к общению, с учетом, разумеется, то го факта, что один из партнеров — разработчик обучающей системы — обща ется не непосредственно, а через компьютер, причем, составляя программу диалога, он не может не учитывать ограничений в реализации диалога, обу словленных техническими особенностями компьютера.

Кажется естественным, что взаимодействие учащегося с компьютером должно по возможности напоминать человеческое общение и не должно вызы вать у учащихся состояния напряженности. Они не должны бояться подвохов и сомневаться в доброжелательном отношении к себе, их нельзя принуждать

вести диалог строго определенным образом (В. С. Коркинов, К. И. Иванов. 1985).

Следует также иметь в виду, что компьютером моделируется не просто общение, а педагогическое общение, при котором, как подчеркивал А. А. Ле-онтьев (1979), должны создаваться наилучшие условия для развития мотива ции учащихся и творческого характера учебной деятельности, для правильного формирования личности школьника, должен обеспечиваться благоприятный эмоциональный климат обучения.

Важной предпосылкой эффективного диалога «учащийся — компьютер» является соблюдение социальной дистанции. Как известно, уменьшение этой дистанции, обычно выражающееся в фамильярном обращении с собеседником, в условиях традиционного обучения приводит к утрате авторитета педагога. В практике компьютерного обучения этот недостаток выражается в обращении «на ты», в злоупотреблении юмором, в результате чего у учащихся появляется стремление поставить систему в тупик. Впрочем, такое же стремление возни кает у учащихся и в тех случаях, когда социальная дистанция неоправданно велика, когда реплики компьютера даются в категоричной, задевающей само любие учащихся форме. Для систем компьютерного обучения наибольшее значение имеет педагогическая направленность диалога, т. е. направленность на достижение учебных целей.

В зависимости от того, в какой мере осуществляется педагогическая на правленность диалога, мы выделяем следующие три его уровня. К первому от носится фактический диалог, при котором собеседник строит свой ответ на ос нове формального преобразования сообщения. Для диалогов второго уровня (условно их можно назвать деловыми) характерна направленность на решение предлагаемой учащемуся задачи, но по-прежнему без учета целей обучения. Общение строится по типу диалога в экспертных системах.

Педагог учитывает характер, но не причины ошибки. Поучение стано вится таковым, только если опирается на модель учащегося, заложенную в

систему или построенную ею. В последнем случае существенное значение

приобретает такой показатель, как мера индивидуализации, задаваемая, во-первых, набором учитываемых индивидуальных особенностей учащихся, во-вторых, степенью адекватности построенной модели конкретному обучающе муся.

        Если проанализировать современные обучающие системы, то окажется, что в подавляющем большинстве в них учитывается: а) правильность — не правильность ответа; б) тип ошибки;

в) время выполнения задания, г) преобладающий тип ошибок на неко тором временном интервале обучения. Лишь в немногих системах учитыва ется мера помощи, которая оказалась достаточной, и только в единичных случаях ошибки при выполнении заданий соотносятся с причинами затруд нений (речь идет не о предметной интерпретации затруднений, например: не знает такую-то теорему, не может отличить объект А от В и т. д., а о причи нах, обусловленных недочетами в познавательной деятельности учащихся). Между тем, не зная причин затруднений, нельзя построить обучение, которое бы устраняло их с достаточно большой вероятностью.

Действительная индивидуализация обучения с помощью компьютера может быть достигнута только при рефлексивном управлении учебной дея тельностью. Такое управление невозможно без модели учащегося. Приведем основные требования, которым должна удовлетворять система с индивидуа лизированным обучением.

1) Валидность. Система должна учитывать те индивидуальные особен ности учащегося, которые существенны для достижения намеченных учеб ных целей, причем не только ближайших, но и отдаленных.

2) Адекватность. Система должна обеспечивать соответствие модели конкретному обучаемому, для этого она должна уметь различать устойчивые и ситуативные индивидуальные особенности.

3) Динамичность. По мере накопления данных об учащемся система должна уточнять его модель, а также модели, заложенные в нее, а при необ ходимости осуществлять их классификацию.

Разработка таких систем зависит от решения психологической пробле мы выбора тех особенностей учащихся, которые следует принимать во вни мание. Наиболее плодотворным путем решения данной проблемы мы считаем построение нормативной модели той деятельности, которую мы хотим спроектировать, и описание тех психических процессов, свойств и качеств личности, которые входят в отдаленные учебные цели. Последнее, как нам представляется, имеет принципиальное значение, если мы хотим с помощью компьютера обеспечить психическое развитие учащихся.

Стратегия исследования в значительной мере зависит от трактовки сущности проектирования как объекта, так и процесса обучения. В этом раз деле объект проектируемой обучающей программы трактуется как система деятельности — учебной и обучающей. Также показывается, что проектиро вание задает особые требования психологическому анализу этих деятельно-стей (именно этому и посвящены главы 3 и 4 книги). Указанные требования состоят в следующем.

1. Объект не может быть спроектирован, если не объяснены психологи ческие механизмы обучения, особенно те, которые раскрывают взаимодейст вие обучающей и учебной деятельности и без которых мы не можем понять суть обучения.

2. Описание основных компонентов учебной и обучающей дея тельности, прежде всего компонентов управления учебной деятельностью, должно быть однозначным и допускать формализацию.

3. Описание структур обеих деятельностей должно быть полным и многоаспектным. Для обучающей деятельности решающее значение имеет анализ структуры способа управления учебной деятельностью, т. е. метода обучения.

В этой книге мы пытались осуществить психологический анализ учеб ной и обучающей деятельности с учетом указанных требований. Однако в настоящее время эти требования в полном объеме соблюсти невозможно из-за недостаточной изученности соответствующих проблем. Вот почему мы рассматриваем свою работу лишь как первые шаги в указанном направле нии.

При реализации первого требования мы исходили из того, что цен тральным психологическим механизмом обучения является управление учебной деятельностью, поскольку способ управления задает тип взаимо действия учебной и обучающей деятельностей.

* Под технологией проектирования обучения мы подразумеваем сис тему используемых при проектировании средств, как идеальных (знания), так и материальных (к которым относятся также материализованные зна ния, находящие свое выражение, скажем, в авторских системах).

** Мы различаем научно обоснованное проектирование и проектиро вание, опирающееся на здравый смысл. Под научно обоснованным понима ется проектирование, предпосылками которого являются теория проекти рования и теории тех наук, которые описывают проектируемый объект. При проектировании, опирающемся на здравый смысл, проблемы обосно вания даже не стоят, поскольку основная задача разработчика — это более или менее полно реализовать в программе интуитивные представления о процессе обучения. Вполне понятно, что изучение психолого-педагогических проблем проектирования обучающих программ возможно лишь в рамках первого типа проектирования.

Глава IV. Организация учебно-познавательной деятельности школьников в младшей школе

В предыдущих главах мы рассмотрели, что представляет из себя ком пьютерное обучение, его особенности. Особенности развития компьютериза ции обучения и теоретические основы компьютерного обучения. Все эти тенденции имеют место при организации учебно-познавательной деятельно сти школьников. В настоящее время преподавание информатики в старших классах не столь ново. Но что же касается преподавания информатики в младших классах - здесь возникает ряд проблем и вопросов. Данную главу мы посвятим рассмотрению этих проблем и задач.

1. Психолого-педагогические аспекты обучения информационной

культуре детей 6-10 лет

XXI век - это век информационного общества. Никогда раньше не появлялись с такой скоростью новые технологии, нетрадиционные мате риалы и устройства, неизвестные ранее способы представления и передачи информации. Наш нестабильный, быстро изменяющийся мир требует от че ловека умения принимать наиболее эффективные решения в сложных усло виях. В кратчайшие сроки надо отобрать и переработать огромное количест во подчас недостоверной или неполной информации и при этом учесть даже отдаленные и маловероятные последствия, так как цена ошибки слишком ве лика. Как никогда важна сейчас психологическая готовность человека вос принимать все новое, с детства воспитанная потребность постоянно учиться. Поэтому, на мой взгляд, информатизация сферы образования должна опере жать информатизацию других направлений общественной деятельности, так как именно здесь закладываются социальные, психологические, общекуль турные и профессиональные предпосылки информатизации всего общества. Компьютеры стали не только неотъемлемой частью учебного процесса, но и составляющей жизни школьника. В некоторых случаях они подменили ре альную жизнь. Родители жалуются на то, что ребенка буквально нельзя «ото рвать» от общения с другом-компьютером. Но это особая тема разговора,

скорее даже социальная, нежели психологическая. Влияние компьютера на эмоциональную сферу ребенка мало исследовано. Изучение такого влияния, мне кажется, имеет важное психологическое значение, так как воспитание предполагает не только обучение детей, но и формирование определенного эмоционального отношения к окружающей действительности, непосредст венно к людям. Эффективность самого обучения в большой мере зависит от того, как ребенок эмоционально относится к обучающему, т.е. к учителю, к предложенному им заданию, какие чувства вызывает у него сложившаяся си туация, как он переживает свои успехи и неудачи. Урок информатики срав нительно новый в расписании у младших школьников. Новизна предмета, нестандартность обстановки и самой учебной ситуации: переход от общих занятий к индивидуальным, за компьютером - всё это вызывает интерес, же лание работать.

Л.С. Выготский писал: «Если мы делаем что-либо с радостью, эмоцио нальные реакции радости не означают ничего другого, кроме того, что мы и впредь будем делать то же самое. Если мы делает что-либо с отвращением, это означает, что мы будем всячески стремиться к прекращению этих заня тий». На урок информатики ребята бегут с радостью, зачастую они считают, что на уроке информатики можно заниматься не только учебно-познавательной деятельностью в той или иной форме, но и поиграть. И здесь, кроется опасность того, что ребята будут относиться к предмету несерьезно, видя только одну, занимательную сторону. Моя задача, как учителя инфор матики в том, чтобы сохранить и детскую радость, интерес к предмету, и по казать важность изучения основ информатики в школе.

Интерес к предмету, как наиболее часто испытываемая положительная эмоция, является исключительно важ ным видом мотивации в развитии навыков, знаний, интеллекта. В том случае, если ребенок усвоил какие-то сведения, овладел способами действий, необ ходимо научить добывать знания самому - творческому поиску. Поэтому ин терес - единственная мотивация, которая может поддерживать повседневную работу нормальным образом, необходим для творчества. Интерес как бы управляет деятельностью ребенка в школе, играет важную роль не только в интеллектуальной сфере деятельности, но и в развитии артистических и эсте тических форм деятельности. Ориентировочным рефлексом для появления интереса и сохранения внимания на уроках информатики являться яркий ри сунок, занимательная задача, неожиданный вопрос. Я думаю, на уроках ин форматики в младших классах нельзя перегружать детей сложными задания ми. Надо дать ему возможность хорошо освоить определенные операции и только потом переходить к следующему этапу работы. Кроме того, большое количество неусвоенного материала может вызвать у ребенка страх, отвра щение к предмету. Хотя уроки информатики, на мой взгляд, почти полно стью исключают появление такой эмоции, как страх. Чаще всего страх вызы вает чувство одиночества, изолированности, (один за партой!), ожидание не успеха, неудачного ответа, ощущение собственной неадекватности (смеяться будут!). На информатике чувство изолированности не может возникнуть в принципе: ребята садятся за общий, «круглый» стол. Вопрос адресовуется всей группе, не выделяя никого конкретно - пусть ответит тот, кто лучше знает, кто посмелее. Адаптируются, тогда и начнут отвечать другие, те, кто сейчас робко отмалчивается. Поэтому ощущения неудачи не возникает, а это очень важно. Известно, что ощущение страха с другими эмоциями может оказывать в дальнейшем большое влияние на формирование личности и по ведение уже взрослого человека, например, может возникнуть неверие в се бя, свои силы. Ситуация неуспеха, если она возникает на уроке, должна быть немедленно общими усилиями изменена: пусть придут на помощь ребята, обменяются мнениями, поспорят. Может возникнуть при этом «рабочий шум», но он прекращается сам собой, когда появляется интересное задание, или вопрос. Страх всегда использовался как основа послушания. «Хорошая дисциплина» на уроке устанавливалась подчас теми способами, при которых ребенок чувствовал неуверенность, незащищенность, нависшую тревогу. Уроки информатики - это уроки, на которых, казалось бы, трудно развивать

эмоциональную сферу ребенка. Да и надо ли: ведь этот предмет связывает нас с таинственным будущим. Но взгляд, что человек будущего не будет знать эмоции, что они обречены на вымирание, мне кажется глубоко оши бочным. Поведение учителя на уроке, особый характер слова и вырази тельность интонации, умение помочь в решении возникающих споров, каких-то ситуаций - играют очень важную роль. Ведь эмоциональный мир здорово го ребенка поначалу зависит главным образом от его самочувствия и отно шения к нему окружающих людей.

2. Информатика в младших классах

Информация, алгоритм, исполнитель - вот основные понятия курса информатики. Основной методический прием - изложение материала на ос нове наглядных, геометрических представлений школьников. Работа с гра фическими операторами позволяет закрепить навыки работы на координат ной плоскости, изучить различные геометрические фигуры, рассмотреть по нятия симметрии, параллельного переноса, научиться масштабированию. Ре бята строят не просто графические примитивы, а создают библиотеку графи ческих фрагментов, комбинируя которые можно построить всевозможные узоры, проиллюстрировать литературные произведения. Естественным про должением данного курса является изучение разветвляющихся и цикличе ских алгоритмов, создание на их основе движущихся графических объектов, что служит основой построения динамических компьютерных моделей ряда природных процессов. Но изучение алгоритмов и исполнителей не исчерпы вает задач школьного курса информатики. Другие его элементы, например, информационные технологии решения задач, могут служить продолжением курса в старших классах школы.Такой подход к отбору материала позволяет установить связи между информатикой и традиционными школьными пред метами: математикой, языком, литературой, ИЗО. В этом нам видится воз можность расширения и углубления общего школьного образования.

Основы информатики для младших классов преследуют следующие це ли:

1. Помочь детям стать наблюдательными, сообразительными, проницательными, догадливыми, изобретательными, находчивыми, а также приобрести многие другие важные и полезные качества, которые все вместе составляют культуру мышления и помогают осознанно ра ботать с информацией;

2.        Знакомство с предметом информатики;

3.       Получение некоторых навыков работы на компьютере.

Для облегчения подготовки урока информатики в начальных классах учителю предлагается большой набор упражнений, чтобы учесть индивиду альные особенности класса. Преподавание информатики в начальной школе основывается на теоретическом курсе "Информатика в играх и задачах" (ав тор Горячев А.В.) в сочетании с компьютерными уроками.

Задачи курса:

1. Развитие психических функций ребенка: мышления (и том числе алгоритмического), внимания, памяти, воображения, воли и т.д.

2. Знакомство с информационными процессами в со временном обществе.

3. Формирование основных навыков использования компьютера как универсального инструмента для решения раз нообразных задач.

4.       Формирование коммуникативных способностей.

5.       Развитие творческих способностей.

6.       Индивидуализация обучения.

7. Использование компьютера как средства познания. Курс ориентирован на ведущую деятельность ребенка - игру. Все за дания носят игровой, занимательный характер, не превышают доступный возрасту уровень сложности и формализации. Задания удовлетворяют воз растным интеллектуальным потребностям детей и развивают их способно сти. В работе на компьютере соблюдаются санитарно-гигиенические нормы и правила. К сожалению, низкий уровень компьютеров в школе ограничивает возможности курса, в частности, отсутствует мультимедийный способ пода чи информации, с восторгом принимаемый детьми. В детском саду эта про блема решена благодаря наличию современного компьютера и развивающих программ "Вундеркинд плюс", "Незнайкина грамота", "Башня знаний" и др.

С помощью этих программ дошкольники достигают следующих ре зультатов:

1.       Дети легче усваивают понятия формы, цвета, величи ны.

2.       Глубже постигаются понятия числа и множества.

3.       Быстрее возникает умение ориентироваться на плос кости и в пространстве, в статике и движении.

4.       Тренируется внимание и память.

5.       Дети раньше овладевают чтением и письмом.

6.       Активно пополняется словарный запас.

7.       Развивается мелкая моторика, формируется тончай шая координация движений глаз и руки.

8.       Воспитывается целеустремленность и сосредоточен ность

9.       Развиваются воображение и творческие способности.

10.     Развиваются  образное  и  теоретическое  мышление, позволяющие детям планировать свои действия. Таким образом, современное информационное общество выдвига ет новые требования, которые необходимо грамотно решать, учитывая воз растные и психологические особенности детей.

Для подготовки детей к жизни в современном информаци онном обществе в первую очередь необходимо развивать логическое мышле ние, способности к анализу(вычленению структуры объекта, выявлению взаимосвязей, осознанию принципов организации) и синтезу (созданию но вых схем, структур и моделей). Технология такого обучения должна быть

массовой, общедоступной. Во многом роль обучения информатике в разви тии мышления обусловлена современными разработками, а области методи ки моделирования и проектирования, опирающимися на свойственное чело веку понятийное мышление. Умение для любой предметной области выде лить систему понятий, представить их в виде совокупности атрибутов и дей ствий, описать алгоритмы действий и схемы логического вывода (то есть ТО, что и происходит при информационно-логическом моделировании) улучшает ориентацию человека в этой предметной области и свидетельствует о его развитом логическом мышлении. Итак, рассматриваются два аспекта изуче ния информатики:

•         Технологический.

Информатике рассматривается как средство формирования обра зовательного потенциала, позволяющего развивать наиболее пе редовые на сегодня технологии — информационные.

•         Общеобразовательный.

Информатика рассматривается как средство развития логическо го мышления, умения анализировать, выявлять сущности и от ношения, описывать планы действий и делать логические выво ды. Выделим два основных направления обучения информатике. Первое

— это обучение конкретным информационным технологиям. Для этого не обходимо обеспечение школы компьютерами и программами. Такое обуче ние целесообразно вести в старших классах школы, чтобы выпускники могли освоить современные программные средства. В качестве пропедевтических занятий ученики начальной и средней школы могут использовать различные доступные их возрасту программные продукты, применяв компьютер в каче стве инструмента для своих целей (выпуск журналов, рисование, клубы по компьютерной переписке и т.д.). Второе направление обучения информатике

— это изучение информатики как науки. Здесь нет необходимости иметь в школе компьютер, поэтому изучение такого курса может проходить в любом

удаленном городе или деревне. Рассматривая в качестве одной из целей этого направления обучения развитие логического мышления, следует помнить: психологи утверждают, что основные логические структуры мышления фор мируются в возрасте 5—11 лет, и что запоздалое формирование этих струк тур протекает с большими трудностями, и часто остается незавершенным. Следовательно, обучать детей в этом направлении целесообразно с началь ной школы.

3. Информационные технологии в начальной школе

Школьное обучение до настоящего времени ставило своей основной целью вооружить учащегося определенной суммой знаний, умений и навы ков. Но в настоящее время основная задача школы заключается не столько в том, чтобы обогатить школьников знаниями, сколько научить их самостоя тельно добывать знания, научить учиться. Умение учиться особенно важно в нашем мире в силу того, что во всех сферах профессиональной деятельности изменения происходят достаточно быстро, и человеку, чтобы быть востребо ванным в его сфере деятельности, необходимо учиться, повышать квалифи кацию в течение всей своей жизни. То есть можно говорить о том, что совре менная жизнь требует от человека хорошо развитых познавательных способ ностей (восприятия, внимания, памяти, мышления, воображения). Огромная роль в достижении этой цели отводится начальной школе, так как именно в этот период происходит интенсивное развитие умственных способностей учащихся. Педагогическая практика показывает, что для выполнения постав ленной задачи, а также усвоения учащимися начальной школы «новой гра мотности» [1] эффективно использование информационных технологий.

В начальной школе НИТ используются, главным образом, в двух на правлениях: 1) компьютер как объект изучения на уроках информатики; 2) использование ИТ на уроках других дисциплин (математики, русского языка, природоведения и др.).

Основная цель использования ИТ в начальной школе это пропедевтика информатики, то есть усвоение учащимися основных понятий информатики,

приобретение основных навыков работы с компьютером. Это позволяет го ворить о том, что в организационных рамках, компьютер — объект изучения. Но анализ имеющегося программного обеспечения для начальной школы, позволяет сделать вывод о том, что оно ориентировано на развитие таких способностей как восприятие, внимание, мышление, память и воображение. Таким образом, содержание предмета информатики на начальном этапе школьного обучения направлено на развитие познавательных способностей учащихся.

Содержание входит в противоречие с организацией обучения. Изучение компьютера как объекта, то есть пропедевтика информатики, не является це лесообразным в начальной школе. Материал, усваиваемый младшими школь никами в течение многих недель и с большим трудом, легко воспринимается учащимися последующих классов за весьма короткое время. Поэтому в на стоящее время становится актуальной смена целей использования ИТ в на чальной школе в сторону содержания, что позволяет сделать вывод о целесо образности разработки курса «Логики», основной целью которого будет раз витие познавательных способностей младших школьников.

Цели и задачи курса информатики

Главная цель курса — дать ученикам фундаментальные знания в свя занных с информатикой областях, которые выходят на первое место в фор мировании научного информационно-технологического потенциала общест ва. Основная задача курса — развить умение проводить анализ действитель ности для построения информационной модели и изображать ее с помощью какого-либо системно-информационного языка.

Структура курса основ информатики

В материале курса выделяются следующие рубрики: статическая картина объекта — структуры, классы; картина поведения объекта — про цессы и алгоритмы; язык как объект моделирования — логика рассуждений; информационная модель объекта — приемы моделирования и решения задач.

Материал этих рубрик изучается на протяжении всего курса концен трически, так, что объем соответствующих понятий возрастает от класса к классу.

Цели изучения основ информатики в начальной школе

1) Развитие у школьников устойчивых навыков решения задач с при менением таких подходов к решению, которые наиболее типичны в областях деятельности, связанных с использованием системно-информационного язы ка:

• использование формальной логики при решении за дач — построение выводов путем применения к известным ут верждениям логических операций: "если—то", "и", "или", "не" — и их комбинаций — "если... и..., то...";

• алгоритмический подход к решению задач — умение планировать последовательность действий для достижения ка кой-либо цеди, а также решать широкий класс задач, для которых ответом является не число или утверждение, а описание последо вательности действий;

• системный подход — рассмотрение сложных объек тов и явлений в виде набора более простых составных частей, каждая из которых выполняет свою роль для функционирования объекта в целом; рассмотрение влияния изменения в одной со ставной части на поведение всей системы;

• объектно-ориентированный подход — постановка во главу угла объектов, а не действий, умение объединять отдель ные предметы в группу с общим названием, выделять общие признаки предметов этой группы и действия, выполняемые над этими предметами; умение описывать предмет по принципу "из чего состоит и что делает (можно с ним делать)".

2) Расширение кругозора в областях знаний, тесно связанных с ин форматикой знакомство с графами, комбинаторными задачами, логическими

игра-ту с выигрышной стратегией ("начинают и выигрывают") и некоторы ми другими. Ведется обучение решению простейших типовых задач, вклю чаемых в контрольный материал.

3) Создание у учеников навыков решения логических задач и озна комление с общими приемами решения задач — "как решать задачу, которую раньше не решали" (поиск закономерностей, рассуждения по аналогии, по индукции, правдоподобные догадки, развитие творческого воображения и

ДР-).

4. Тематическое планирование учебного материала и содержание

обучения.

1-й класс (1—3) или I—2-е классы (1—4) (36 ч)

План действий и его описание (9 ч). Последовательность действий. Последовательность состояний в природе. Выполнение последовательности действий. Составление линейных планов действий. Поиск ошибок в последо вательности действий.

Отличительные признаки предметов (9 ч). Выделение признаков предметов. Узнавание предметов по заданным признакам. Сравнение двух или более предметов. Разбиение предметов на группы в соответствии с ука занными признаками.

Логические модели (9 ч). Истинность и ложность высказываний. Ло гические рассуждения и высказывания. Поиск путей на простейших графах, подсчет вариантов. Высказывания и жества. Построение отрицания простых высказываний

Приемы построения и описания моделей (9 ч)

Кодирование. Простые игры с выигрышной стратегией. Поиск закономерно стей.

В результате обучения учащиеся должны уметь:

•        находить лишний предмет в группе однородных,

•         предлагать несколько вариантов лишнего предмета, в группе однородных,

• выделять группы однородных среди разнородных и называть их;

• находить предметы с одинаковым значением призна ка (цвет, фора, размер, число элементов и т.д.);

• разбивать предложенное множество фигур (рисунков) на два подмножества по значениям разных признаков;

• находить закономерности в расположении фигур по значению двух при знаков;

• называть последовательность простых знакомых дей ствий;

• приводить примеры последовательности действий в быту, сказках;

• находить пропущенное действие в знакомой последо вательности;

•         точно выполнять действия под диктовку учителя;

•        отличать заведомо ложные фразы;

•         называть противоположные по смыслу слова;

• отличать высказывания от других предложений, при водить примеры высказываний, определять истинные и ложные высказывания.

2-й класс (1—3) или 3-й класс (1—4) (36 ч)

Алгоритмы (9 ч). Алгоритм как план действий, приводящих к задан ной цели. Формы записи алгоритмов: блок-схема, построчная запись. Выпол нение алгоритма, доставление алгоритма. Поиск ошибок в алгоритме. Ли нейные, ветвящиеся, циклические алгоритмы.

Группы (классы) объектов (8 ч). Общие названия и отдельные объек ты. Разные объекты с общим названием. Разные общие названия одного от дельного объекта. Состав и действия объектов с одним общим названием.

Отличительные признаки. Значения отличительных признаков (атрибутов) у разных объектов в группе. Имена объектов.

Логические рассуждения (11 ч). Высказывания со словами "все", "не все", "никакие" Отношения между множествами (объединение, пересечение, вложение). Графы и их табличное описание. Пути в графах Деревья.

Модели в информатике (8ч). Игры Анализ игры с выигрышной стра тегией. Решение задач по аналогии. Решение задач на закономерности Ана логичные закономерности.

Учащиеся должны уметь:

• находить общее в составных частях и действиях у всех предметов из одного класса (группы однородных предме тов);

• называть общие признаки предметов из одного класса (группы однородных предметов) и значения признаков у разных предметов из этого класса;

• понимать построчную запись алгоритмов и запись с помощью блок-схем;

• выполнять простые алгоритмы и составлять свои по аналогии;

•         изображать графы;

• выбирать граф, правильно изображающий предло женную ситуацию;

•         находить на рисунке область пересечения двух мно жеств и называть элементы из этой области 3-й класс (1—3) или 4-й класс (1—4) (36 ч) Алгоритмы (9 ч)

Вложенные алгоритмы. Алгоритмы с параметрами. Циклы: повторение ука занное число раз до выполнения заданного условия или для перечисленных параметров.

Объекты (8 ч)

Составные объекты. Отношение "состоит из". Схема (дерево) состава. Адреса объектов. Адреса компонентов составных объектов. Связь между составом сложного объекта и адресами его компонентов. Относительные адреса в со ставных объектах.

Логические рассуждения (11 ч)

Связь операций над множествами и логических операций. Пути в гра фах, удовлетворяющие заданным критериям. Правила вывода "если—то". Цепочки правил вывода Простейшие "и — или" графы.

Модели в информатике (8ч)

Приемы фантазирования (прием "наоборот", "необычные значения при знаков", "необычный состав объекта"). Связь изменения объектов и их функ ционального назначения Применение изучаемых приемов фантазирования к материалам разделов 1—3 (к алгоритмам, объектам и др.).

Учащиеся должны уметь:

• определять составные части предметов, а также со став этих частей и т.д.;

• описывать местонахождение предмета, перечисляя объекты, в состав которых он входит (по аналогии с почтовым адресом);

• заполнять таблицу признаков для предметов из одно го класса; в каждой клетке таблицы записывается значение одно го из нескольких признаков у одного из нескольких предметов;

• выполнять алгоритмы с ветвлениями, с повторения ми, с параметрами, обратные заданному;

• изображать множества с разным взаимным располо жением;

•        записывать выводы в виде правил "если — то";

•         по заданной ситуации составлять короткие цепочки

правил "если — то".

Тематическое планирование 3 класса

1. Что такое ЭВМ - 3 час.

Вводное занятие. Техника безопасности. Поколения ЭВМ. Применение ЭВМ. Возможности ЭВМ (повторение). Учащиеся должны:

- знать основные этапы развития ВТ;

- знать расширенные возможности компьютера.

2. Алгоритм - 9 час.

Понятие алгоритма. Виды алгоритма. Свойства алгоритма. Исполните ли алгоритма. Запись алгоритма в блок-схемах. Линейный алгоритм, алго ритм с условием.

Учащиеся должны:

- знать свойства алгоритма;

- знать основные алгоритмические конструкции;

- уметь записывать алгоритм в виде блок-схем;

- уметь исправлять ошибки в алгоритме;

- разбивать большие задачи на малые, планировать возможные ситуации.

Ключевые понятия: массовость, результативность, понятность, опреде ленность, последовательность, блок-схема.

3. Практическая работа на ЭВМ - 13 час. Языки программирования. Программа. Учащиеся должны:

- знать понятие языка программирования:

уметь составлять элементарную алгоритм-программу для компьютера с использованием операторов алгоритмического языка:

- уметь сохранять и считывать программу на диске:

- уметь редактировать программу. Ключевые понятия: язык программирования, программа.

4. Возможности ЭВМ. - 7 час.

Графический редактор. Назначение и возможности. Команды графиче ского редактора. Учащиеся должны:

- знать назначение, возможности, и основные коман ды графического редактора;

- уметь работать с графическим редактором;

5. Уроки - повторение - 2 час.

Назначение и возможности ЭВМ. Функциональные клавиши. Вычисле ния на ЭВМ. Графический редактор. Алгоритмы и их исполнители.

5. О методике проведения уроков информатики с младшими

школьниками

В младших классах наиболее приемлемы комбинированные уроки ин форматики, на которых предусматривается смена методов обучения и дея тельности обучаемых. Рассмотрим основные этапы таких уроков.

На первом этапе урока в ходе повторения изученного и проверки до машнего задания осуществляется активизация мышления обучаемых и их подготовка к восприятию нового материала. Для достижения этих целей ре комендуется проведение короткой разминки, в ходе которой ученикам пред лагаются логические, математические, лингвистические вопросы, задачи и задания на развитие сообразительности, внимания, памяти. На этом этапе ис пользуются традиционные наглядные пособия. Учитель в процессе опроса напоминает ранее изученные и вводит новые понятия, организует совмест ный поиск и анализ примеров, при необходимости переходящий в дидакти ческую игру (1-4 классы) или в дискуссию (5-6 классы). Повысить работо способность школьников, их внимание и собранность удается за счет прове дения в высоком темпе небольшой письменной работы — графического дик танта или решения логической задачи.

На втором этапе урока учитель четко и доступно объясняет материал, ставит перед учащимися новую задачу или проблемную ситуацию, решение которых осуществляется коллективно, при этом желательно задействовать и

образный, и наглядно-действенный способ подачи материала. Выделяется две формы-стадии подачи нового материала. Первая предполагает манипуля ции с физическими предметами или театрализацию (ролевую игру), позво ляющие преодолеть специфику компьютерной предметности, не допустить смещения в восприятии реального и компьютерного миров, вытеснения пер вого последним. На второй стадии осуществляются манипуляции с объекта ми на экране компьютера в режиме жесткого сопровождения, когда учащиеся самостоятельно, но синхронно работают под руководством учителя. Цель та кой работы состоит в освоении или закреплении нового материала, в провер ке усвоения полученного знания или навыка, роль учителя на данном этапе заключается в обеспечении предельно высокого темпа синхронной работы. Правильность усвоения учениками основных моментов проверяется в форме беседы, обсуждения. Основные этапы, правила, алгоритмы, полученные во время коллективного обсуждения решения задачи (проблемы) могут быть за писаны школьниками в рабочие тетради.

Третий этап предполагает индивидуальную, парную или групповую ра боту учащихся на компьютере. Особое внимание необходимо уделять поста новке учебной задачи, которую целесообразно сформулировать до того, как ученики сядут за компьютеры; в противном случае очень трудно добиться их внимания. На данном этапе урока желательно создать атмосферу сотрудни чества между учениками. Важно, чтобы дети самостоятельно использовали новые сведения и имели бы право советоваться друг с другом, так как имен но в процессе взаимопомощи они лучше усваивают изучаемый материал. Учитель на данном этапе осуществляет контроль и координацию работы учащихся, при необходимости консультирует учащихся по наиболее слож ным вопросам. В условиях обычной школы в каждом классе имеются дети с низким, средним и высоким уровнем учебной деятельности. Для обеспечения эффективной работы мы используем три варианта разноуровневых индиви дуальных карточек-заданий, которые обеспечивают каждому обучаемому комфортную среду и позволяют организовать работу с компьютерной программой таким образом, чтобы практически все учащиеся могли одновре менно её закончить. Это позволяет организованно перейти к заключительно му четвертому этапу урока — подведению итогов, оценке работы учащихся.

Для подготовки детей к жизни в современном информационном обще стве необходимо развивать логическое и алгоритмическое мышление, спо собности к анализу и синтезу. Все это с успехом можно формировать на уро ках информатики. Умение для любой предметной области выделить систему понятий, представить их в виде совокупности атрибутов и действий, описать алгоритмы действий и схемы логического вывода улучшает ориентацию че ловека в этой предметной области и свидетельствует о его развитом логиче ском мышлении.

Цель курса информатики - обеспечить прочное и сознательное овладе ние учащимися основами знаний о процессах получения, преобразования, хранения и использования информации. На этой основе раскрыть учащимся роль информатики в формировании современной научной картины мира, значение информационных технологий в развитии современного общества, привить учащимся навыки сознательного и рационального использования ЭВМ в своей учебной и в последующем профессиональной деятельности. В связи с этим основными задачами курса являются:

• знакомство учащихся с понятиями система, информация, модель, алгоритм и их ролью в современной кар тине мира;

• раскрытие общих закономерностей информационных процессов в природе, обществе, технических системах;

• знакомство с принципами структурирования, фор мализации информации и выработка умений строить информационные модели для описания объектов и систем;

•        развитие алгоритмического и логического стилей
мышления;

• и формирование умений организовать поиск информа ции, необходимой для решения поставленной задачи;

• формирование навыков поиска, обработки, хранения информации посредством компьютерных технологий для решения учебных задач, а в будущем и в профессиональной деятельности;

•        выработка потребности обращаться к компьютеру
при решении задач из любой предметной области, базирующейся на
осознанном владении информационными технологиями и навыках
взаимодействия с компьютером.

•        сформировать умение планировать структуру действий, необходимых для достижения заданной цели, при по мощи при помощи фиксированного набора средств; Специфическая особенность курса информатики - его направленность на подготовку учащихся к последующему использованию ЭВМ в практиче ской деятельности, выработки у них определенных операциональных умений и  навыков.  Это накладывает отпечаток и на проверку и оценку знаний школьников - объектом контроля становится их готовность для различного вида учебной деятельности, сформированость определенных умений и навы ков.

. Методика преподавания информатики и вычислительной техники в начальной школе.

Учащиеся должны знать:

•           Методику преподавания информатики в младших классах;

•           Программное обеспечение начальной школы;

•          Особенности воздействия игровых программ на ребенка.

Учащиеся должны уметь:

•            Методически верно проводить уроки информатики в на чальных классах;

•           Составлять программу обучения информатике в зависимо сти от типа имеющейся в школе техники;

Пользоваться программным обеспечением при проведении уроков.

Литература.

1. Коваленко В.Е., Кольцова Н.Е., Лобанов Ю.И., Ремизова Е.А., Соло-вов А.В. Базы знаний учебного назначения. М, 1992. 60с. (Новые информационные технологии в образовании: Обзор. инф./НИИВО; вып.2).

2. А.Г. Кушниренко, Г.В. Лебедев, Я.Н. Зайдельман. Информатика. 7-9 классы. Учебник для общеобразовательных учебных заведений. М. Дрофа, 2000.

3. Сборник Программно-методические материалы. Информатика, 1-11 классы, М. Дрофа. 2000.

4. Ю. Шафрин. Информационные технологии. М.: Лаборатория Базо вых Знаний, 2000.

5. Ю. Шафрин. Практикум по информационным технологиям. М.: Ла боратория Базовых Знаний, 2000.

6. Угринович. Информатика и информационные технологии. М.: Лабо ратория Базовых Знаний, 2000.

7. Ехсе! 97. Шаг за шагом. Русская версия. Эком, 2000.

8. Серова Г.А. Учимся работать с офисными программами. Финансы и статистика. 2001.

9. Персон Р. \Уогс1 97 в подлиннике. В НУ, 2001.

Ю.ОШсе 97. Шаг за шагом. Русская версия. Мюговоп; Ргезв, Эком, 1998.