ДЕЯТЕЛЬНОСТНЫЙ ПОДХОД В ОБУЧЕНИИ ИНФОРМАТИКЕ
материал по информатике и икт по теме

Важной частью содержания школьного курса информатики является изучение информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), овладение школьниками умениями и навыками применения средств ИКТ для решения учебных и практических задач. Для многих учителей, методистов и авторов учебников информатики формирование умений использования средств ИКТ – вообще главная (если не единственная) цель этого курса, что, конечно, неверно, не соответствует общеобразовательному характеру этого курса, противоречит стандарту. Истоки такой позиции надо искать в истории введения информатики в школу.

Информатика появилась в школьном образовании под лозунгом необходимости «обеспечения компьютерной грамотности молодежи», что само по себе уже ориентировало этот курс преимущественно на формирование умений работы на компьютере. В конце 80-х – начале 90-х годов, когда массовыми общедоступными средствами ИКТ стали так называемые «офисные пакеты», содержание курса информатики ориентировалось в большей степени на работу с программными средствами, входящими в состав этих пакетов. Учебники информатики все больше напоминали сборник инструкций для пользователя. Однако уже через несколько лет вновь встал вопрос об использовании общеобразовательного потенциала информатики, ее вкладе в мировоззрение, развитие личности, социализацию школьников и т. д. Не замечать и игнорировать это стало просто невозможным. В стандарте и примерной программе по этому предмету появились вопросы единства информационных процессов в биологических, социальных и технических системах, информационного моделирования, информационных основ процессов управления, социальной информатики и др.

Отметим также, что принятию новых позиций относительно целей и содержания курса информатики способствовало, на наш взгляд, еще одно обстоятельство. Критика отечественного образования, развернувшаяся в начале 90-х годов сейчас уже перестала носить тотальный и безапелляционный характер, а стала более конкретной и обоснованной. В частности, во многом справедливые упреки относительно излишне «академического» характера школьного образования и предложения отказаться от принципов фундаментальности, системности и полноты его содержания, противопоставление их компетентностному подходу уступили место более обоснованной и сдержанной позиции. Если, по образному выражению А. Г. Асмолова, компетенции – это «знания в действии», то действия, деятельность не могут быть эффективными, если они не имеют системного характера, не отвечают требованиям полноты и не опираются на фундаментальные знания. Точно так же актуализированное сейчас требование «мобильности образования» может быть реализовано только за счет фундаментальности полученного образования. Именно это качество образования дает возможность в короткие сроки осваивать новые технологии и способы деятельности, сделать человека мобильным, востребованным на рынке труда.

Эти тенденции стали приобретать все более яркий характер в последние годы, когда смена поколений средств ИКТ происходит столь стремительно, что знания, умения и навыки в области конкретных версий этих технологий, получаемые в средней школе, теряют свою актуальность и становятся невостребованными достаточно быстро.

Если посмотреть на школьные учебники информатики (С. А. Бешенкова и Е. А. Ракитиной, И. Г. Семакина, Н. Д. Угриновича и др.), стандарт по этому предмету, принятый в 2004 году, то явно виден поворот содержания курса в сторону усиления теоретической, фундаментальной составляющей информатики. Однако единство, интеграция теоретических основ и информационных технологий еще не стали пока характеристикой этого предмета. По-прежнему фундаментальные идеи информатики и практика использования средств ИКТ во многом не связаны между собой, изучаются изолированно друг от друга.

Вообще говоря, внутрипредметная разобщенность – проблема, характерная не только для информатики, но и для многих других учебных предметов. Просто в информатике она проявилась сейчас наиболее ярко применительно к изучению ИКТ. Одним из важных и эффективных средств их реализации являются содержательные линии курса. Эти линии отражают логику, последовательность введения, развития, закрепления, использования для формирования других представлений основных, системообразующих понятий курса. Они как бы «цементируют» содержание предмета, обеспечивают его единство. Разрабатывая первую версию стандарта по информатике, А. А. Кузнецов и другие выделили шесть основных содержательных линий этого курса, среди них и линия ИКТ. Можем ли мы сказать сегодня, что эти линии в полной мере выполняют свои функции, оправдывают свое назначение? Думаем, что таких оснований нет. Большая часть разделов и тем курса выглядят и в примерной программе, и в учебниках в значительной мере изолированными, логически не связанными друг с другом. В частности, изучение ИКТ воспринимается как пользовательский курс «компьютерной грамотности» внутри общеобразовательного предмета информатики. Такая разобщенность наносит немалый вред школьной информатике, резко снижает эффективность реализации целей и задач изучения этого предмета в школе.

В рамках традиционной системы обучения образовательные результаты относили в основном к когнитивной сфере и рассматривали их как совокупность предметных знаний, умений и навыков учащихся. Новый взгляд на требования к образовательным результатам вытекает из понимания того, что развитие личности – это главный смысл и результат образования. Под образовательными результатами понимаются изменения в личностных ресурсах, которые могут быть использованы при решении значимых для личности проблем. Составляющими личностных ресурсов являются мотивационные (ценностные ориентации, потребности, запросы, которые определяют мотивы деятельности личности), инструментальные (универсальные способы деятельности, которые осваиваются при изучении, как правило, нескольких или всех предметов и носят преимущественно межпредметный характер), когнитивные (знания, обеспечивающие формирование научного мировоззрения, предметные умения и навыки).

Ясно, что новое понимание сущности образовательных результатов существенно изменяет ориентиры не только содержания обучения, но и используемых методов, организационных форм и средств обучения. Это в полной мере относится к изучению в курсе информатики ИКТ. Теперь уже нельзя строить такое изучение в основном на тренинге типовых умений работы с основными средствами этих технологий, ориентируя его на многочисленные упражнения, решение задач репродуктивного характера. Не могут остаться в стороне и такие принципы обучения, как фундаментальность, системность, сознательность в обучении. В полной мере надо задействовать и внутрипредметные связи курса, особенно разделы, связанные с представлением информации, формализацией и моделированием, свойствами алгоритмов. С точки зрения современной педагогики обученность – это готовность к определенной деятельности, в процессе которой учащиеся должны проявить знания и умения, усвоенные ими в процессе обучения. Деятельностный подход дает содержательное и детальное описание внутренней структуры учебной деятельности – особой формы учебной активности личности, которая включает ряд элементов: проблемную ситуацию, учебную ситуацию, учебную цель, учебно-познавательный мотив, учебную задачу, учебное действие, познавательный интерес, познавательную потребность, умение учиться, контроль и самоконтроль, рефлексию коллективно-распределенной деятельности.

В соответствии с теорией деятельности главным содержанием обучения должны быть общие способы действий по решению широких классов задач, чтобы деятельность учащихся была направлена на овладение этими общими способами. П. Я. Гальперин отмечал, что все приобретения в процессе учения можно разделить на две неравные части: одну составляют новые общие схемы вещей, которые обусловливают новое их видение и новое мышление о них, другую – конкретные факты и законы изучаемой области, конкретный материал науки. Освоение общих схем требует универсальных способов действий, в то время как конкретный материал связан с узкопредметными, преимущественно исполнительными действиями. Не отрицая необходимости формирования конкретных действий, наибольшее внимание нужно уделять общим способам действий, связанным с использованием фундаментальных знаний, которые носят инвариантный характер.

В своем исследовании мы рассмотрим те их стороны и компоненты, которые непосредственно связаны с реализацией в образовательном процессе деятельностного подхода в обучении.

Проблема исследования

Проблема исследования обусловлена противоречием между новыми требованиями к образовательным результатам, ориентированным на все компоненты личностных ресурсов обучаемого и современным состоянием изучения ИКТ в рамках курса информатики.

Объектом исследования является методика изучения информатики и ИКТ в средней общеобразовательной школе.

Предметом исследования является совершенствование методики изучения информатики и ИКТ на основе использования деятельностного подхода в обучении.

Цель исследования

Цель исследования – разработка, теоретическое обоснование и экспериментальная проверка эффективности методики изучения информатики и ИКТ на основе использования деятельностного подхода в обучении.

Гипотеза исследования. Эффективность изучения информатики и ИКТ может быть обеспечена, если:

1) содержание методики будет построено на основании трех принципов:

единство представления информации;
единство в методах и средствах преобразования информации;
построение ИКТ на основе алгоритмов, обеспечивающих автоматизацию обработки информации;

2) в процессуальном аспекте методики будут учтены следующие принципы:

преобладание в действиях учащихся когнитивных компонентов: ориентировочных и контрольно-корректировочных;
ориентация деятельности учащихся не на условия выполнения конкретного действия, а на принципы строения изучаемого материала, на предметные единицы, из которых он состоит, и законы их взаимодействия;
использование в обучении системы специальным образом подобранных практических задач, организация процесса их решения согласно логике теории деятельности – рассмотрение всей технологии решения задачи от постановки, через формализацию и моделирование к анализу конкретного результата;

использование деятельностных организационных форм, методов и средств обучения, таких, как учебное проектирование, технология «Развития критического мышления через чтение и письмо», метод эвристического «погружения», метод творческих работ; зачетно-модульная система организации образовательного процесса.

Задачи исследования

Исходя из цели и гипотезы, были сформулированы следующие задачи исследования:

Проанализировать существующие методики изучения информатики и ИКТ на предмет соответствия выделенным принципам отбора содержания и основным положениям деятельностного подхода.
Разработать методику изучения информатика и ИКТ на основе использования деятельностного подхода в обучении.
Экспериментально проверить эффективность разработанной методики деятельностного изучения информатики и ИКТ.

Для достижения поставленной цели и проверки сформулированной гипотезы были использованы методы теоретического анализа (изучение и систематизация философской, психолого-педагогической, методической и научно-технической литературы по проблеме исследования; анализ школьных образовательных стандартов, учебных программ, учебных пособий, задачников и методических материалов по курсу школьной информатики; изучение педагогического опыта), методы эмпирического исследования (наблюдение за процессом обучения, тестирование, анкетирование), педагогический эксперимент, количественный и качественный его анализ.

Методологической и теоретической основой исследования являются труды педагогов, психологов, в которых рассматриваются проблемы образования, его роль в общественном развитии и в формировании личности обучаемых (Ю. Н. Афанасьев, Ю. К. Бабанский, М. В. Кларин, В. С. Леднев, М. В. Рыжаков, С. С. Шевелева, Г. П. Щедровицкий и др.); основы психолого-педагогической теории деятельности и положения о применении деятельностного подхода в сферах познания, обучения, творчества, развития и самоопределения личности (П. К. Анохин, В. В. Афанасьев, Л. С. Выготский, П. Я. Гальперин, В. В. Гузеев, В. В. Давыдов, А. Н. Леонтьев, С. Л. Рубинштейн, Н. И. Чуприкова, В. Д. Шадриков, В. Н. Шардаков, И. С. Якиманская и др.); теории интеллектуального развития учащихся в процессе обучения (Л. М. Веккер, Л. С. Выготский, С. Пейперт, М. А. Холодная и др.); теории личностного развития учащихся в процессе обучения информатике (С. А. Бешенков, К. К. Колин, А. А. Кузнецов, В. С. Леднев, Н. В. Матвеева, С. М. Окулов, Н. И. Рыжова и др.); исследования, посвященные проблемам информатизации образования (А. П. Ершов, Т. Б. Захарова, О. А. Козлов, К. К. Колин, В. М. Монахов, С. Пейперт, Е. А. Ракитина, И. В. Роберт, А. Ю. Уваров, Н. Д. Угринович и др.).

Научная новизна и значимость

Научная новизна и теоретическая значимость результатов выполненного исследования состоит в том, что

1) предложен новый подход к построению содержания изучения информатики и ИКТ, основанный на идее выделения фундаментальных, инвариантных, наиболее общих принципов функционирования информатики и ИКТ;

2) выявлены и обоснованы психолого-педагогические принципы разработки методики изучения информатики и ИКТ в средней общеобразовательной школе с учетом основных положений теории деятельности:

преобладание в действиях учащихся когнитивных компонентов: ориентировочных и контрольно-корректировочных;
ориентация деятельности учащихся не на условия выполнения конкретного действия, а на принципы строения изучаемого материала, на предметные единицы, из которых он состоит, и законы их взаимодействия;
использование в обучении системы специальным образом подобранных практических задач, организация процесса их решения согласно логике теории деятельности – рассмотрение всей технологии решения задачи от постановки, через формализацию и моделирование к анализу конкретного результата;

использование деятельностных организационных форм, методов и средств обучения, таких, как метод проектов, технология «Развития критического мышления через чтение и письмо», метод эвристического «погружения», метод творческих работ;

3) осуществлен перенос ключевых положений деятельностного подхода на построение методики изучения информатики и ИКТ.

Практическая значимость заключается в разработке методики изучения ИКТ на основе использования деятельностного подхода в обучении.

Апробация и внедрение результатов исследования

За период с 2010 по 2012 год основные результаты исследования внедрялись в практику в форме педагогической экспериментальной работы по разработанной методике обучения в Дмитриевогорской СОШ. Результаты проведения исследования апробировались также через выступления с докладами на РМО в 2011г.

«Состояние методики изучения информационных и коммуникационных технологий в школьном курсе информатики»

Рассмотрим современные требования к целям и задачам школьного образования, выделим психолого-педагогических основы построения методики обучения, проанализируем соответствия существующих методик выделенным образовательным результатам и принципам деятельностного подхода. Также приведем психологически ориентированные модели школьного обучения, отражающие разные способы организации деятельности обучаемых.

Одной из основных стратегических задач развития российского образования является задача повышения его качества. Важнейшим результатом образования должна быть разносторонне развитая личность, способная адаптироваться к изменяющимся социальным и экономическим условиям, обладающая мобильностью, коммуникабельностью в современном жизненном пространстве.

Прежние требования к результатам образования были ориентированы преимущественно на развитие когнитивных личностных ресурсов – знаний, умений и навыков, оставляя на втором плане мотивационные и инструментальные ресурсы. Но ориентация образовательного процесса на объем полученных знаний как главный критерий уровня подготовки выпускника уже не отвечает современным требованиям к образованию.

Современные результаты освоения образовательных программ выделяются и представляются в нормативных документах на основе деятельностного подхода к формированию содержания образования и оценки освоения. Так, в общеобразовательном стандарте по информатике выделяются цели, напрямую связанные с реализацией деятельностного подхода: овладение умениями работать с различными видами информации с помощью компьютера и других средств ИКТ, организовывать собственную информационную деятельность и планировать ее результаты; выработка навыков применения средств ИКТ в повседневной жизни, при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, в учебной деятельности, при дальнейшем освоении профессий, востребованных на рынке труда.

Фактором повышения качества образования в области ИКТ является осознанное освоение и использование этих технологий в учебной, производственной и других видах деятельности. Знание основных закономерностей построения любой ИКТ, общих принципов и методов построения целенаправленного информационного процесса является сегодня необходимым условием адаптации к новым реалиям жизни и работы в формирующейся технологической среде, возможности освоения в течение трудовой жизни новых профессий, новых наукоемких технологий.

Различные содержательные и методические аспекты этой проблемы исследованы в работах С. А. Бешенкова, Т. А. Бороненко, С. Г. Григорьева, Т. Б. Захаровой, А. А. Кузнецова, К. К. Колина, М. П. Лапчика, В. С. Леднева, Н. В. Матвеевой, А. В. Могилева, С. М. Окулова, Ю. А. Первина, Е. А. Ракитиной и др.

В работе И. И. Раскиной подчеркивается необходимость усиления фундаментальных, общеобразовательных аспектов изучения ИКТ в курсе информатики с целью формирования у учащихся современного научного мировоззрения, развития общеучебных навыков организации целенаправленных информационных процессов при решении конкретных задач, подготовки учащихся к профессиональной деятельности в информационном обществе и самостоятельному освоению новых поколений средств ИКТ и их использованию при решении информационных задач.

В развитии этих позиций в нашей работе в качестве основы построения содержания изучения ИКТ, обеспечивающей фундаментальность, системность, осознанность освоения ИКТ, рассматриваются три принципа: принцип единства представления информации для всех технологий; принцип единства методов и средств преобразования информации; принцип построения ИКТ на основе алгоритмов, обеспечивающих автоматизацию обработки информации.

Рассмотрим содержательный аспект данной проблемы. Линия ИКТ до настоящего времени в методической литературе рассматривается довольно узко, в основном с позиции изучения прикладных программных продуктов. Проведя сравнительный анализ различных концепций обучения информатике (С. А. Бешенков, Н. В. Макарова, Е. А. Ракитина, И. Г. Семакин, Н. Д. Угринович, Е. К. Хеннер и др.), мы пришли к выводу, что большинство подходов, используемых авторами при изложении вопросов, касающихся линии ИКТ, объединяет одно – они содержат материал для изучения конкретной темы, но не реализуют линию, которая пронизывала бы весь курс информатики, связывала бы отдельные темы в единую цепочку, образуя, таким образом, систему обучения ИКТ.

Значительная часть существующих методик характеризуется тем, что понятие ИКТ ограничивается средствами этих технологий. Закономерности целенаправленной организации информационного процесса, которые составляют основное теоретическое содержание ИКТ, остаются при этом вне сферы изучения.

Комплексный анализ тенденций развития образования и их реализации в конкретных методиках изучения информатики приводит к выводу, что фундаментализация содержания ИКТ до сих пор не нашла адекватного отражения в соответствующих методиках.

В процессуальном плане пути совершенствования методики изучения вопросов ИКТ в курсе информатики связаны с более полной и целенаправленной реализацией деятельностного подхода к обучению. Деятельностный подход в последние годы интенсивно разрабатывался в философии, психологии, педагогике (А. В. Брушлинский, П. Я. Гальперин, В. В. Давыдов, В. П. Зинченко, А. Н. Леонтьев, С. Л. Рубинштейн, Н. Ф. Талызина, Г. И. Щукина и др.). Исследованию элементов функциональной системы образовательной деятельности посвящены психолого-педагогические труды Е. И. Машбица, Л. М. Фридмана, В. Д. Шадрикова, Г. П. Щедровицкого и др.

С позиций современных представлений педагогической психологии и дидактики конечной целью обучения является не столько приобретение знаний, сколько формирование способов действий, реализуемых через умения. Любое усвоение знаний происходит в единстве с усвоением способов действий с ними: с одной стороны, изучение основ наук происходит одновременно с формированием соответствующих умственных действий, а, с другой стороны, формирование умственного действия невозможно без усвоения определенных знаний.

Значительный вклад в развитие деятельностного подхода в психологии и педагогике внесла теория планомерно-поэтапного формирования умственных действий и понятий П. Я. Гальперина. Действие – единица анализа деятельности учащихся. Оно представляет собой целостную систему взаимосвязанных элементов. В ходе выполнения действия эти элементы обеспечивают три основные функции: ориентировочную, исполнительную, контрольную. Ориентировочная часть является центральной, и именно она обеспечивает успех действия, намечает пути и способы действия, а исполнительная часть их реализует. Однако чаще всего, говоря о действии, имеют в виду его исполнительную часть и забывают о том, что само исполнение в решающей степени зависит от ориентировки субъекта в условиях этого действия. Ориентировочная и контрольно-корректировочная части являются когнитивными, их развитию должно быть уделено особое внимание.

П. Я. Гальперин выделяет три типа учения. Обучение по первому типу характеризуется отсутствием значительной части условий, необходимых для правильного выполнения нового действия. При таком типе учения объяснение того или иного действия сводится к его однократной демонстрации, показу образца и к неполному словесному описанию по ходу показа. Дефицит начальных условий становится причиной большого числа проб и ошибок. Первый тип учения у большинства детей в лучшем случае ведет к накоплению узких знаний и умений и не развивает мышление.

Однако всю систему необходимых условий можно заранее изложить и в готовом виде предоставить учащимся. На ориентировочной части не останавливаются и переходят к исполнительному действию учащихся – это характеристика второго типа учения. При систематическом общем обучении по данному типу начинает выступать существенный недостаток второго типа учения: он имплицитно воспитывает определенное отношение к предмету и процессу учения. Так как система начальных условий уже содержит всю необходимую в данный момент информацию, то активность ученика направляется не на открытие неизвестного, а на усвоение готового знания; воспитание познавательного интереса к знанию не происходит.

Третий тип учения характеризуется полной системой условий, которая не задается в готовом виде, а, наоборот, строится самим учащимся, который исходит из проблем, возникающих при столкновении фактов. В третьем типе учения эффект общего развития мышления проявляется не только в самостоятельном распространении усвоенных приемов исследования на дальнейшие разделы того же учебного предмета, но и за его границы.

Выбрав в качестве идеологии исследования в основном теорию поэтапного формирования умственных действий, мы считали необходимым оценить с этих позиций степень реализации деятельностного подхода в существующих методиках изучения информатики и ИКТ. В ходе исследования были проанализированы некоторые методики изучения информатики и ИКТ, выбранные случайным образом. Приведем пример анализа одной из них – методики изучения ИКТ, предложенной Н. В. Макаровой.

В каждой теме учащимся предлагается ознакомиться с теоретическим материалом, затем дается формулировка задания, далее следует «технология работы» (очень подробное описание действий учащихся по выполнению этого задания). В конце каждого раздела присутствуют формулировки 14 заданий, подобные подробно рассмотренному выше в пособии, но уже без готовой «технологии работы». Кроме того, некоторые темы содержат контрольные вопросы. Проследим, как предполагается в данной методике организовать деятельность учащихся, на одном из типичных заданий (тема «Использование функций и логических формул» в разделе «Освоение среды табличного процессора»).

Ориентировочная часть ограничивается формулировкой задания и перечислением технологических операций, с которыми учащиеся должны познакомиться в процессе его выполнения. Далее следует массивное описание всех действий учащихся, которые необходимо выполнить, чтобы получить некий результат.

Технология работы в данном примере состоит из тридцати двух действий, подавляющее большинство которых начинается словами: «выберите ячейку…», «введите текст…», «выполните команду…», «вызовите контекстное меню…», «выберите категорию…», «вставьте функцию…», «нажмите клавишу…» и т. д. Все перечисленные действия являются исполнительными. Лишь одно описание действия содержит фразу: «проанализируйте результаты». И пожалуй, это единственное из тридцати двух действий, которое содержит в себе контрольно-корректировочный компонент.

Изучая ИКТ по такой методике, переходя от темы к теме, учащиеся постепенно понимают, что вовсе не обязательно вчитываться в формулировку задания, потому как далее следует настолько подробное описание его выполнения, что выполнить «неправильно» практически невозможно. Таким образом, теряется и без того весьма скромный элемент ориентировки деятельности учащихся. Данная методика организует деятельность школьников по второму типу обучения – все условия, необходимые для успешного выполнения действий, изложены заранее и даются учащимся в готовом виде.

Рассмотрим, насколько эффективно может происходить формирование умственных операций учащихся на примере той же методики.

Анализ. Понятие формулы анализируется учащимися в предыдущих темах. Новым и основным понятием данной темы является «функция». В теоретической части темы перечислены некоторые категории встроенных функций табличного процессора MS Excel (6 из 9), приведены общие правила использования функций, дана таблица, содержащая названия и обозначения некоторых функций (15 из 235), примеры их записи и дополнительную информацию по каждой из приведенных функций. Достаточно развернуто описаны логические функции с простым и сложным условием. Но это единственная категория функций из девяти используемых в MS Excel, которой уделено столько внимания. Об остальных категориях функций упоминается вскользь (математические, статистические, текстовые, финансовые, функции даты и времени) или не упоминается вообще (ссылки и массивы, работа с базой данных, проверка свойств и значений). Практическая часть темы «Использование формул и логических функций» представляет собой очень подробно изложенную инструкцию по решению задачи. В MS Excel используется шесть логических операций: ЕСЛИ, И, ИЛИ, ИСТИНА, ЛОЖЬ, НЕ. Из них в задаче задействована лишь функция ЕСЛИ. Ни одна функция из какой-либо другой категории также не представлена. Рассматриваемая методика проявляет ярко выраженные условия для формирования частичного анализа.

Синтез. Синтезируемым понятием является понятие «функция». Элементами целого в данном случае выступают отдельные функции, которые обладают некоторыми свойствами: назначение, правила использования, правила взаимодействия между собой и т. д. На деле же рассматривается одна единственная функция. Рассматривается изолированно и пассивно. От учащихся не требуется поразмыслить над структурой функции – все действия очень подробно расписаны: «выберите ячейку…», «выполните команду…», «вставьте функцию…» и так далее. Фрагмент не содержит ни какого-либо установления связи между различными элементами, ни соотнесения, ни сопоставления, присущих полному синтезу, слишком мал объем, охват синтезируемых элементов целого. Кроме того, анализ, порождающий синтез, находится на элементном уровне. Соответственно, со значительной долей уверенности можно предположить, что у учащихся сформируется частичный синтез.

Сравнение. «Технология работы» включает в себя пункт следующего содержания: «Изменяя значение категории поезда в ячейке E1, проанализируйте результаты». Это единственный шаг, требующий активизации операции сравнения. В конце изучения темы есть два вопроса, отвечая на которые необходимо найти отличие сложного условия от простого и отличие формулы от функции. Данный фрагмент учебного пособия содержит только сравнение с целью изучения различий. Операция сравнения для поиска сходных и общих признаков не используется, так же как не используется комплексное и последовательное сравнение.

Абстракция. Методика содержит множество несущественных моментов, не влияющих на суть решения задачи. Например, в учебном пособии говорится: «Выполните команду основного меню ВставкаФункция; в открывшемся диалоговом окне выберите категорию – Логика, функция ЕСЛИ и нажмите клавишу ». В данном случае существенным моментом является вызов нужной функции. Сделать это можно несколькими способами. То, каким образом мы вызовем функцию, является несущественным: можно использовать команды главного меню, можно воспользоваться кнопкой , аналогично можно нажать клавишу , а можно щелкнуть по кнопке <ОК> и т. д. За таким большим количеством несущественных моментов учащимся очень трудно рассмотреть существенные свойства объектов изучения. Несомненно, абстракция затруднена.

Обобщение. В исследуемом разделе учебника никаких специальных заданий на обобщение (например, составление плана изучаемого материала, построение выводов, составление тезисов, заголовков или сжатое обобщенное изложение материала и т. д.) не выявлено.

Конкретизация. Рассматриваемая методика содержит конкретные знания сами по себе, но нет конкретизации в строгом смысле как применения общего к частному, как активной деятельности учащегося по конкретизации усвоенного понятия «функция» и общих способов действий с функциями при решении задачи. Помимо этого для формирования полной конкретизации необходимо высшее понятийно-образное обобщение. Анализ методики не выявил признаков данного уровня обобщения. Следовательно, конкретизация может быть только частичной.

Классификация. В теоретической части материала приводится классификация встроенных функций. Как мы уже отмечали, выделены не все категории, описано незначительное количество функций, более того, при решении задачи используется лишь одна функция. Помимо этого не обосновывается отнесение функций к соответствующим классам. Эта классификация в дальнейшем изучении темы не отрабатывается, не является содержанием деятельности учащихся. Кроме того, учащиеся не прошли обязательные этапы, выделенные отечественными учеными для формирования операции классификации: а) изучение объекта; б) воспроизведение правила; в) соотнесение существенных признаков единичного объекта с такими же признаками приведенного правила; г) дедуктивное умозаключение. В рассматриваемом фрагменте других примеров классификации или специальных заданий на классификацию нет. Таким образом, можно считать, что операция классификации не развивается.

Систематизация. Систематизировать можно только предварительно классифицированные объекты. Но так как классификации в деятельностном понимании не выявлено, то и систематизация, вероятно, неосуществима. Помимо этого есть еще одно веское основание для нашего вывода: в данной методике не выполняются три обязательных правила формирования систематизации, выделенные в деятельностной теории: а) необходимо определить признак или принцип, по которому должна быть проведена систематизация; б) систематизировать нужно все данные единичные объекты, или весь данный учебный материал, или весь какой-либо иной материал; в) систематизация данных объектов или материала лишь тогда будет успешной и правильной, когда она будет проведена на основании только одного определенного признака или принципа.

Обобщенные данные анализа методик изучения ИКТ приведены в сводной таблице (табл. 1).

Таблица 1

	По методике Н. В. Макаровой	По методике Н. Д. Угриновича	По методике И. Г. Семакина, Е. К. Хеннера	По методике С. А. Бешенкова, Е. А. Ракитиной
Уровень формирования мыслительных операций	Анализ	Частичный	Частичный	Частичный	Системный
	Синтез	Частичный	Частичный	Частичный	Системный
	Сравнение	Простое	Не формируется	Простое	Комплексное
	Абстракция	Затруднена	Затруднена	Затруднена	Развивается
	Обобщение	Образно-понятийное	Образно-понятийное	Образно-понятийное	Понятийно-образное научное
	Конкретизация	Частичная	Частичная	Частичная	Полная
	Классификация	Не развивается	Не развивается	Не развивается	Развивается
	Систематизация	Не развивается	Не развивается	Не развивается	Развивается
Доминирование компонентов деятельности	Исполнительных	Исполнительных	Исполнительных	Когнитивных
Тип обучения (по П. Я. Гальперину)	Второй	Второй	Второй	Третий

Как показал анализ, большая часть методик изучения ИКТ приводит к тому, что школьник, как правило, не задумывается о механизмах выполняемых программным средством действий, знает, что делает та или иная команда, но не знает, как это происходит. Ориентировочная и контрольная деятельность оказываются практически полностью исключенными из учебного процесса. Остается лишь исполнительная деятельность, в рамках которой, как было уже отмечено, интеллектуальное развитие представляется, по меньшей мере, проблематичным. Это происходит по причине того, что активное использование чисто исполнительных функций формирует у учащихся механические навыки, не обеспечивает ни понимания изучаемого материала, ни формирования общих способов его обработки. Используется второй тип учения, существенными недостатками которого являются незначительная ширина переноса сформированных способов действия на новые объекты, подавляется творческая активность учащихся.

В ходе анализа методик изучения информатики на предмет формирования восьми мыслительных операций были выявлены следующие тенденции. Большинство методик формируют у учащихся элементный, частичный анализ. Синтез соответственно также частичный, односторонний. В методиках очень редко используется операция сравнения. Формирование абстракции затруднено из-за воздействия несущественных признаков, как следствие – сложность в осуществлении мыслительных операций обобщения и конкретизации. Методики лишены специальных заданий на обобщение материала: составление плана изучаемого материала, построение выводов, составление тезисов и т. д. Конкретизация в строгом смысле слова как применение общего к частному практически не используется, в лучшем случае имеет место частичная конкретизация. Классификация иногда содержится в теоретическом материале, но не развивается в действиях учащихся – школьники не проходят выделенные психологами этапы формирования операции классификации. Рассмотренные фрагменты методик Н. В. Макаровой, Н. Д. Угриновича, И. Г. Семакина, Е. К. Хеннера не содержат заданий на систематизацию объектов, нет также специальных заданий на систематизацию учебного материала (составление плана, конспекта и т. д.), не соблюдаются правила формирования умственной операции систематизации.

Анализ методики обучения информатике С. А. Бешенкова, Е. А. Ракитиной, построенной на деятельностной основе, позволяет выявить следующие моменты. При организации деятельности учащихся выдерживается последовательность основных элементов деятельности: ориентировочные действия  исполнительные действия  контрольно-корректировочные действия. Когнитивные действия (ориентировочные и контрольно-корректировочные) в рассмотренном фрагменте являются преобладающими. Данная методика нацелена на реализацию третьего типа учения, наиболее эффективного для общего развития мышления учащихся. Все восемь операций мышления включены в деятельность учащихся. Формирование умственных операций представляется возможным на довольно высоких уровнях.

Сформулируем цели, задачи и образовательные результаты изучения ИКТ, новые подходов к построению содержания методики, опишем возможные пути реализации теоретических положений при выборе методов, форм и средств обучения, соответствующие принципам теории деятельности, а также анализу экспериментальной проверки эффективности построенной методики.

Многоаспектность, многогранность содержания изучения информатики и ИКТ требуют использования разных видов учебной деятельности, следовательно, нам необходимы разные формы организации, направленные на развитие всех личностных ресурсов учащихся: мотивационных, инструментальных и когнитивных. Представляется целесообразным применение инновационных деятельностных организационных форм, средств и методов обучения, таких, как учебное проектирование, метод эвристического «погружения», метод творческих работ, зачетно-модульная система организации образовательного процесса и других, поскольку перечисленные формы позволяют учитывать основные принципы деятельностного подхода в обучении.

Для реализации данных принципов, во-первых, выстроена система специальным образом подобранных практических задач и проектов, во-вторых, процесс их решения организован согласно логике теории деятельности – рассматривается вся технологии решения задачи (выполнения проекта) от постановки, через формализацию и моделирование к анализу конкретного результата.

В результате процесс изучения информатики и ИКТ будет сводиться к деятельности по представлению, преобразованию и описанию преобразования информации. Деятельность учащихся, организованная по данной методике соответствует основным принципам деятельностного подхода:

обучение построено по третьему типу;
в деятельности учащихся преобладают когнитивные действия – ориентировочные и контрольно-корректировочные, поскольку методика предусматривает выделение самостоятельных этапов для выполнения ориентировочных контрольно-корректировочных действий; исполнительные (по назначению) этапы в своей структуре также содержат когнитивные действия;
деятельность учащихся организована таким образом, что созданы необходимые условия для формирования и дальнейшего развития мыслительных операций.

Результаты

Экспериментальная работа осуществлялась на базе Дмитриевогорской СОШ и была направлена на проверку эффективности методики деятельностного изучения ИКТ в решении целей и задач курса информатики.

В эксперименте принимали участие 47 учеников 10-го класса (29 учащихся в 20102011 учебном году, 18 учащихся в 20112012 учебном году). Для оценки результативности процесса обучения по предложенной методике были сформированы экспериментальная и контрольная группы. По окончании эксперимента учащимся была предложена контрольная работа, содержащая задачи различного уровня сложности. Результаты выполнения итоговой контрольной работы отображены на диаграмме (см. рис. 1). Различия результатов в контрольных и экспериментальных группах статистически значимы.

С целью определения уровня умственного развития учащихся была использована методика «АСТУР» – «Тест умственного развития для абитуриентов и старшеклассников».

Рис. 1

Сводные данные количественного распределения испытуемых экспериментальной и контрольной групп по уровням умственного развития до и после эксперимента отражены в табл. 2.

Таблица 2

Уровни умственного развития	Количество испытуемых
	Экспериментальная группа (29 человек)	Контрольная группа (18 человека)
	До эксперимента	После эксперимента	До эксперимента	После эксперимента
Очень низкий	1 (3,0%)	0	1(5%)	0
Низкий	5 (15,0%)	0	3 (15%)	1 (5%)
Средний	18 (67,0%)	12 (42,0%)	8 (50%)	11 (65%)
Высокий	5 (15,0%)	14 (48,0%)	6 (30%)	6 (30%)
Очень высокий	0	3 (10,0%)	0	0

Для анализа групповых данных относительно их близости к социально-психологическому нормативу испытуемые подразделяются по результатам тестирования на 5 подгрупп:

1. Наиболее успешные – 10% всех испытуемых;

2. Близкие к успешным – 20% всех испытуемых;

3. Средние по успешности – 40% всех испытуемых;

4. Мало успешные – 20% всех испытуемых;

5. Наименее успешные – 10% всех испытуемых.

Данные сравнения успешности выполнения теста в целом для испытуемых контрольной и экспериментальной групп представлены графиком (рис. 2).

Для более углубленного качественного анализа результатов уместно рассмотреть успешность выполнения отдельных субтестов, например для определения уровня развития операции классификации можно использовать субтест 4 «Классификации», для определения уровня развития операции обобщения – субтест 5 «Обобщения». Результаты вычисления среднего процента правильно выполненных заданий субтестов приведены на рис. 3.

Рис. 3

Результаты использования названных методов экспериментального исследования подтвердили качество обучения, а также положительные изменения в развитии мыслительной деятельности учащихся. В целом педагогический эксперимент позволил сделать вывод о возможности и эффективности применения принципов деятельностного подхода к построению методики изучения ИКТ.

Основные результаты, полученные в исследовании, можно сформулировать следующим образом:

Предложен новый подход к построению содержания изучения информатики и ИКТ, основанный на идее выделения фундаментальных, инвариантных, наиболее общих принципов функционирования информатики и ИКТ.
Выявлены и обоснованы психолого-педагогические принципы разработки методики изучения информатики и ИКТ в средней общеобразовательной школе с учетом основных положений теории деятельности:

преобладание в действиях учащихся когнитивных компонентов: ориентировочных и контрольно-корректировочных;
ориентация деятельности учащихся не на условия выполнения конкретного действия, а на принципы строения изучаемого материала, на предметные единицы, из которых он состоит, и законы их взаимодействия;
использование в обучении системы специальным образом подобранных практических задач, организация процесса их решения согласно логике теории деятельности – рассмотрение всей технологии решения задачи от постановки, через формализацию и моделирование к анализу конкретного результата;
использование деятельностных организационных форм, методов и средств обучения, таких, как метод проектов, метод эвристического «погружения», метод творческих работ.

Разработана модель методики изучения информатики и ИКТ на основе использования деятельностного подхода в обучении.
Экспериментально подтверждено, что предложенная методика изучения ИКТ на деятельностной основе способствует:

эффективности переноса сформированных знаний и способов действий, устранению отрицательного влияния привязки к конкретному программному средству и психологической зависимости от конкретного вида программного обеспечения;
положительным изменениям в развитии мыслительных операций, а, следовательно, повышению уровня общего умственного развития учащихся.

Таким образом, данное исследование показывает, что применение разработанной методики изучения информатики и ИКТ на основе использования деятельностного подхода в обучении позволяет более эффективно реализовать цели и задачи современного образования в области информатики.

Литература

Окулов, С. М. О традиционной методике изучения информационных технологий [Текст] / С. М. Окулов, Т. Н. Суворова // Информатика и образование. – 2006. – № 11. – С. 9396.
Андреева, Т. Н. История развития информатики как средство формирования познавательного интереса к предмету [Текст] / Т. Н. Андреева // Научный вестник Кировского филиала МГЭИ. Научно-методический журнал. – 2002. – № 11. – С. 8485.
Андреева, Т. Н. Информационные технологии обработки табличных данных [Текст] / Т. Н. Андреева // Вестник Вятского государственного гуманитарного университета. Информатика. Научно-методический журнал. – 2002. – № 1. – С. 4546.
Суворова, Т. Н. Классификация операций при изучении информационных технологий [Текст] / Т. Н. Суворова // Вестник Вятского государственного гуманитарного университета. Информатика. Научно-методический журнал. – 2005. – № 3. – С. 105108.
Суворова, Т. Н. О реализации идей П. Я. Гальперина в образовательной информатике [Текст] / Т. Н. Суворова // Информатизация образования – 2006: Материалы Междунар. науч.-метод. конф: в 3 т. – Тула: Изд-во Тул. гос. пед. ун-та им. Л. Н. Толстого, 2006. – Т. 3. – С. 184192.
Суворова, Т. Н. К проблеме развития мышления учащихся на уроках информатики [Текст] / Т. Н. Суворова // Объединенный научный журнал. – 2006. – № 23. – С. 2325.
Суворова, Т. Н. Информационное моделирование как обобщенный вид деятельности при изучении информационных технологий [Текст] / Т. Н. Суворова // Материалы 3-й Междунар. науч.-практ. конф. «Наука на рубеже тысячелетий "Progressive technologies of Development"», 2425 ноября 2006 г. – Тамбов: ОАО «Тамбовполиграфиздат». – 2006. – С. 151152.
Суворова, Т. Н. О проблеме развития мыслительных операций учащихся на уроках информатики [Текст] / Т. Н. Суворова // Вестник Вятского государственного гуманитарного университета. Информатика. Научно-методический журнал. – 2007. – № 4. – С. 8692.
Суворова, Т. Н. Формирование умственных действий учащихся при изучении информатики на основе метода проектов [Текст] / Т. Н. Суворова // Вестник Вятского государственного гуманитарного университета. Информатика. Научно-методический журнал. – 2007. – № 4. – С. 9397.
Суворова, Т. Н. Развитие мыслительных операций учащихся в ходе выполнения учебных проектов по информатике [Текст] / Т. Н. Суворова // Материалы V межвуз. межрегион. науч.-метод. конф. «Актуальные проблемы профессиональной подготовки студентов: от теоретических исследований до инноваций», 1415 марта 2007 г. – Киров: Изд-во Кировского филиала МГЭИ, 2007. – С. 167173.