СТАТЬЯ

Тема «ФОРМИРОВАНИЕ ПОЗНАВАТЕЛЬНЫХ УУД НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ»

Выполнила Волкова Мария Николаевна

Учитель информатики и математики

Санкт-Петербург

2019

Содержание

Введение        3

Психолого-педагогические основы формирования познавательных универсальных учебных действий        5

Формирование познавательных универсальных учебных действий        5

Особенности развития навыков логического мышления при формировании познавательных УУД на уроках информатики        9

Обзор исследований по вопросу формирования и развития познавательных УУД        11

Технологическая карта урока        15

Заключение        23

Список литературы        25

Приложение        27

Приложение 1. Учебный лист        27

Приложение 2. Учебный лист_2        28

Приложение 3. Карточки с заданием        29

Введение

В последние несколько десятилетий в нашем обществе произошли кардинальные изменения в представление целей процесса образования и путях их реализации. От признания знаний, умений и навыков как основного результата образования произошел переход к пониманию процесса обучения как процесса подготовки обучающихся к реальной жизни, умению занять активную общественную позицию, успешному решению жизненных задач, возникающих перед ними, умению сотрудничества и работы в группе, готовности быстрому переобучению в ответ на обновление требований и знаний рынка труда.

Такие изменения в плане образования привели к выбору наиболее перспективного пути – формированию у обучающихся универсальных умений, призванных на помощь в решении задач быстрого и качественного обучения. Исходя из этого, ФГОС основного общего образования в качестве главных результатов определил не только предметные, но и личностные, и метапредметные результаты. Важнейшей задачей современной системы образования является формирование УУД, обеспечивающих школьникам умения учиться, способность к саморазвитию и самосовершенствованию. Все это достигается путем сознательного, активного присвоения обучающимися социального опыта.

Информатика как наука и как учебный предмет играет важную роль в процессе формирования универсальных учебных действий.  

Совокупность формируемых действий, на уроках информатики, могут быть перенесены на изучение и других предметов с целью создания целостного информационного пространства знаний учащихся.

Информатика как предмет имеет ряд отличительных особенностей от других учебных дисциплин:  

• ответы у доски практикуются значительно реже, чем на других уроках, зато больше приветствуются ответы с места (особые условия для развития коммуникативных УУД);
• на уроках информатики значительно активнее формируется самостоятельная деятельность учащихся, создание собственного, личностно-значимого продукта могут быть естественным образом организованы педагогом и т.д.

Задача педагога – вызвать у учеников интерес к своему предмету.

Однако практика работы показывает, что в современной школе ученики не всегда умеют анализировать, выделять главное, сравнивать, формулировать и решать проблемы, применять знания на практике, осуществлять рефлексию способов и условий действий, контроль и оценку процесса и результатов деятельности, делать выводы. На уроках информатики не в полной мере формируются компоненты познавательных универсальных учебных действий, в результате чего школьники не умеют использовать весь комплекс учебных средств.

Возникает противоречие между необходимостью формирования познавательных УУД школьников в процессе обучения информатики и недостаточной разработкой этого процесса в условиях современной школы.

Теоретическая актуальность и практическая значимость данной проблемы обусловили выбор темы исследования: «Формирование познавательных УУД учащихся 7 – х классов на уроках информатики».

Психолого-педагогические основы формирования познавательных универсальных учебных действий

Формирование познавательных универсальных учебных действий

В широком смысле понятие универсальных учебных действий подразумевает процесс саморазвития и самосовершенствования при помощи сознательного и активного усвоения личностью нового социального опыта. В более узком смысле под универсальными учебными действиями  понимают совокупность действий учащихся, направленных на их социальную компетентность, культурную идентичность, способность к самостоятельному усвоению новых знаний и умений [1, с. 22]

По мнению А. Г. Асмолова, универсальные учебные действия представляют собой умение учиться. Какой бы объем знаний учащиеся ни старались постичь, все же первую очередь они должны уметь самостоятельно находить требуемую информацию и фиксировать ее в определенной форме с целью дальнейшего использования. При этом полученную информацию ученик должен осмыслить, то есть соотнести с ранее усвоенной информацией и применить новые сведения в уже имеющейся системе знаний [2, с. 20].

Наконец, учащиеся должны не только усваивать готовые знания, но и уметь самостоятельно или при помощи педагога создавать собственный интеллектуальный продукт [3, с. 275].

Умение учиться предполагает полноценное освоение, школьниками всех компонентов учебной деятельности, включая познавательные и учебные мотивы, учебные цель, задачу, действия и операции. Этого можно достичь с помощью сознательного присвоения учащимися социального опыта.

Качество усвоенных знаний определяется разнообразием видов универсальных действий, среди которых выделяют личностные, регулятивные, коммуникативные и познавательные. Последние представляют собой систему способов познания окружающего мира, построения самостоятельного процесса поиска, исследования и совокупность операций по обработке, систематизации, обобщению и использованию полученной информации [4, с. 42].

По мнению Л. А. Бессчетновой, познавательные универсальные учебные действия – это общеучебные действия, которые включают в себя самостоятельную постановку познавательной цели, поиск и структурирование необходимой информации при помощи различных средств, смысловое чтение, моделирование [5, с. 36].

Е. Е. Хнычкина считает, что познавательные универсальные учебные действия представляют собой совокупность приемов личностного, коммуникационного и обучающего характера, основная цель которых состоит в формировании у ребенка навыков познания окружающей действительности [6, с. 18].

Проблема развития познавательных универсальных учебных действий актуализировалась в связи с введением Федерального государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования. Это связано с тем, что методологической основой выступает системно-деятельностный подход, направленный на формирование ключевых компетенций и ориентирующий образовательный процесс на развитие у учащихся метапредметных компетенций на основе сформированных универсальных учебных действий [7, с. 18].

Познавательные действия являются основными, так как представляют собой ведущий вид деятельности человека, сознательно направленный на получение информации об объектах и явлениях реальной действительности, а также конкретных знаний.  

Познавательные универсальные учебные действия обеспечивают учебно-познавательную компетентность, организацию учебно-познавательной деятельности и направлены на познавательное развитие учащегося. Познавательное развитие личности подразумевает развитие мышления, продуктивного воображения, произвольных памяти, внимания, рефлексии, а также формирование у школьника научной картины мира, развитие способности управлять своей познавательной и интеллектуальной деятельностью, овладение методикой и способами познания [5, с. 38].

Познавательная деятельность мотивирована и целенаправленна, особенно в том случае, если она представлена конкретными учебными действиями. Творческая активность личности проявляется в познавательных действиях, направленных на воспроизведение объектов реальности в форме знаний, и включена в предметно-практическую и духовную виды деятельности. Познавательные УУД включены в состав метапредметных результатов освоения школьниками основной образовательной программы, что подразумевает способы деятельности, применимые как в рамках образовательного процесса, так и при решении проблем в реальной жизни, освоенные учащимися на основе одного, нескольких или всех учебных предметов.

Для познавательной деятельности характерны не только потребность решать познавательные задачи, но и необходимость применить полученные знания на практике.

Познавательные универсальные учебные действия включают: общеучебные, логические, знаково‐символические действия, а также постановку и решение проблемы.

Общеучебные универсальные действия включают самостоятельное выделение и формулировку познавательной цели, поиск необходимой информации, умение применять различные методы поиска информации, в том числе с помощью информационных технологий. Особую группу общеучебных действий составляют знаково-символические действия, к которым относятся действия моделирования и преобразования моделей с целью выявления общих законов. Логические универсальные действия включают в себя операции анализа, синтеза, сравнения, классификации, подведения под понятие, выведения следствий, установления причинно-следственных связей, доказательства, построения логической цепочки рассуждения, выдвижения гипотез и их обоснования. К действиям по постановке и решению проблем относятся формулирование проблемы и самостоятельный поиск способов решения проблемы [8, с. 25].

Результатом формирования познавательных УУД будет являться умение учащегося:

- выделять тип задачи и определять способы ее решения;

-осуществлять поиск необходимой информации, требуемой для решения задач;

- различать обоснованные и необоснованные суждения;

- обосновывать этапы решения учебной задачи;

- осуществлять анализ и преобразование информации;

-выполнять основные мыслительные операции (анализ, синтез, классификации, сравнение, аналогия и т.д.);

- устанавливать причинно-следственные связи;

- владеть общим приемом решения задач;

- создавать и преобразовывать схемы, необходимые для решения задач;

- осуществлять выбор наиболее эффективного способа решения задачи исходя из определенных условий [9, с. 861].

Таким образом, формирование у учащихся познавательных универсальных действий является одной из приоритетных целей образования. Одни авторы под познавательными УУД понимают умственные действия, направленные на планирование, осуществление, анализ своей познавательной деятельности и управление ею на основе способов деятельности, используемых как в рамках образовательного процесса, так и при решении проблем в реальных жизненных ситуациях, освоенных учащимися на основе различных учебных предметов. Другие определят познавательные УУД как систему способов познания окружающего мира, построения самостоятельного процесса поиска, исследования и совокупность операций по обработке, систематизации, обобщению и использованию полученной информации. Третьи обозначают познавательные УУД  как общеучебные действия, которые включают в себя самостоятельную постановку познавательной цели, поиск и структурирование необходимой информации при помощи различных средств, смысловое чтение, моделирование. Другими словами, познавательные УУД представляют собой совокупность приемов личностного, коммуникационного и обучающего характера, основная цель которых состоит в формировании у ребенка навыков познания окружающей действительности.

Особенности развития навыков логического мышления при формировании познавательных УУД на уроках информатики

Для освоения познавательных навыков нередко рекомендуются следующие пути развития логического мышления: осознанное чтение, самые различные логические игры, решение математических задач и построение логических цепочек, изучение иностранных языков. Все это имеет место в современном курсе информатики в школе.

Информатика имеет ряд отличительных особенностей от других учебных дисциплин:

- наличием специальных технических средств;

- каждый ученик имеет, с одной стороны, индивидуальное рабочее место, а с другой - доступ к общим ресурсам;

- ответы у доски практикуются значительно реже, чем на других уроках, зато больше приветствуются ответы с места (особые условия для развития коммуникативных УУД);

- на уроках информатики значительно активнее формируется самостоятельная деятельность учащихся, создание собственного, личностно-значимого продукта могут быть естественным образом организованы педагогом.

К формируемым при изучении информатики познавательным УУД можно отнести поиск, сбор и хранение собранной информации, передачу информации, действие со знаково-символическими средствами (замещение, кодирование, декодирование, моделирование) и др.

Учащиеся учатся построению алгоритмов, классификации и обобщению, много работают с понятиями. Учатся преобразовывать текстовую информацию в таблицу, схему, рисунок, диаграмму. Учатся кодировать и декодировать информацию, создавать модели (информационные и компьютерные).

Для развития логических познавательных УУД в весь курс информатики включаются логические задачи, решаемые с помощью рассуждений, построения кругов Эйлера, таблиц истинности, создания моделей: таблиц, схем, графов, деревьев.

Важным средством развития познавательных УУД является компьютерное моделирование. Создание компьютерной модели включает в себя этапы: постановка задачи; построение, анализ и оценка модели; разработка и исполнение алгоритма в рамках данной модели; анализ и использование результатов.

Формирование познавательных УУД на уроке информатики подразумевает, что учащийся овладеет такими умениями как способность осуществлять планирование, анализ, рефлексию, самооценку своей деятельности. Например, спланировать деятельность по разработке своего продукта, владеть технологией решения задач с помощью компьютера, компьютерным моделированием, решением проектных задач. Также познавательные УУД подразумевают умения выдвигать свои гипотезы, ставить проблемные вопросы к изучаемому материалу, анализировать входные данные и планируемый результат. Ярким примером формирования данных умений может послужить решение задач с помощью компьютерного моделирования, постановка компьютерного эксперимента.

Таким образом, на основании вышеизложенного предлагаем следующее определение: познавательные УУД - это умственные действия, направленные на планирование, осуществление, анализ своей познавательной деятельности и управление ею на основе способов деятельности, используемых как в рамках образовательного процесса, так и при решении проблем в реальных жизненных ситуациях, освоенных обучающимися на базе одного, нескольких или всех учебных предметов.

Универсальный характер познавательных действий проявляется в том, что они обеспечивают интеллектуальное развитие ребенка, который учится учиться, чтобы применять полученные знания на практике.

Обзор исследований по вопросу формирования и развития познавательных УУД

Можно выделить четыре этапа формирования УУД обучающихся:

1. Первичный опыт - выполнение учебного действия по образцу (этап изучения нового материала). Учитель предлагает алгоритм выполнения действия и вместе с учениками разбирает и применяет алгоритм. Ученик может выполнить алгоритм только с опорой на образец на конкретном предметном материале;

2. Освоение выполнения УУД (первичное закрепление нового материала). На этом этапе ученик знает способы выполнения действия и может описать его этапы. Происходит отработка алгоритма действия при выполнении учебной задачи;

3. Тренинг, самоконтроль и коррекция (применение способов действия для решения частных задач). На этом этапе ученик готов сознательно подбирать нужный алгоритм для решения учебных задач;

4. Контроль сформированности УУД проводится на этапе окончания учебной темы.

Развитие познавательной деятельности обучающихся на уроке информатики стимулируют использование компьютерных игр, содержащих познавательный материал, презентации для иллюстрации материала, интерактивные программы, тесты, графические демонстрационные материалы (плакаты, стенды, раздаточные материалы), видео или мультфильмы.

Включение активных методов в учебный процесс активизирует познавательную активность учащихся, усиливает их интерес и мотивацию, развивает способность к самостоятельному обучению; обеспечивает в максимально возможную связь между учащимся и преподавателями. Исследователи активных методов обучения отмечают, что если при лекционной подаче материала усваивается не более 20% информации, то в деловой игре – до 90%.

В настоящее время наиболее распространенными являются следующие активные методы обучения:

- Практический эксперимент;

- Метод проектов – форма организации учебного процесса, ориентированная на творческую самореализацию личности учащегося, развитие его интеллектуальных и физических возможностей, волевых качеств и творческих способностей в процессе создания новых продуктов, обладающих объективной или субъективной новизной, имеющих практическую значимость;

- Групповые обсуждения – групповые дискуссии по конкретному вопросу в относительно небольших группах (от 6 до 15 человек);

- Мозговой штурм – специализированный метод групповой работы, направленный на генерацию новых идей, стимулирующих творческое мышление каждого участника;

- Деловые игры – метод организации активной работы учащихся, направленный на выработку определенных рецептов эффективной учебной и профессиональной деятельности;

- Ролевые игры – метод, используемый для усвоения новых знаний и отработки определенных навыков в сфере коммуникаций. Ролевая игра предполагает участие не менее двух «игроков», каждому из которых предлагается провести целевое общение друг с другом в соответствии с заданной ролью;

- Баскет-метод – метод обучения на основе имитации ситуаций. Например, обучаемому предлагается выступить в роли экскурсовода по музею компьютерной техники. В материалах для подготовки он получает всю необходимую информацию об экспонатах, представленных в зале;

- Тренинги – обучение, при котором в ходе проживания или моделирования специально заданных ситуаций обучающиеся имеют возможность развить и закрепить необходимые знания и навыки, изменить свое отношение к собственному опыту и применяемым в работе подходам;

- Обучение с использованием компьютерных обучающих программ;

- Анализ практических ситуаций (case-study) – метод обучения навыкам принятия решений, его целью является научить учащихся анализировать информацию, выявлять ключевые проблемы, генерировать альтернативные пути решения, оценивать их, выбирать оптимальное решение и формировать программы действий [10].

Выбор методов активного обучения зависит от различных факторов. В значительной степени он определяется численностью учащихся (большинство методов обучения можно использовать в небольших группах). Но в первую очередь выбор метода определяется дидактической задачей.

На уроках информатики очень удачно осуществляется личностно-ориентированное обучение с применением метода активного обучения. Одним из методов активного обучения является метод проектов.

Он прекрасно согласуется с принципами современного образования, такими как:

- Принцип обучения деятельности;

- Принцип управляемого перехода от деятельности в учебной ситуации к деятельности в жизненной ситуации;

- Принцип управляемого перехода от совместной учебно-познавательной деятельности и самостоятельной деятельности ученика;

- Принцип опоры на предшествующее (спонтанное) развитие;

- Креативный принцип.

На предмете информатика проектный метод позволяет реализовывать проблемное обучение, активизирующее и углубляющее познание, позволяет обучать самостоятельному мышлению и деятельности, системному подходу в самоорганизации, дает возможность обучать групповому взаимодействию, развивать творческую инициативу учащихся.

Метод проектов всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся, индивидуальную, парную, групповую, которую учащиеся выполняют в течение определенного отрезка времени. Этот подход органично сочетается с групповым подходом к обучению.

Метод проектов всегда предполагает решение какой-то проблемы, предусматривающей, с одной стороны, использование разнообразных методов, средств обучения, а с другой, интегрирование знаний, умений из различных областей науки, техники, технологии, творческих областей.

Мозговой штурм – один из наиболее популярных методов стимулирования творческой активности, это хороший способ быстрого включения всех учащихся группы в работу на основе свободного выражения своих мыслей по рассматриваемому вопросу. Цель такого занятия – создание комфортных условий обучения, при которых учащиеся чувствуют свою успешность, свою интеллектуальную состоятельность, что делает продуктивным сам процесс обучения.

Использование метода мозгового штурма в учебном процессе позволяет решить следующие задачи:

– стимулирование творческой активности учащихся;

– гармоничное сочетание теоретических знаний с практикой;

– активизация учебно-познавательной деятельности учащихся;

– формирование у обучающихся собственного мнения и отношения к теме;

– формирование способности концентрировать внимание и мыслительные усилия на решении актуальной задачи;

– формирование жизненных и профессиональных навыков;

– установление воздействия между детьми, обучение работе в команде, проявление терпимости к любой точке зрения, уважение права каждого на свободу слова, уважение его достоинства.

Технологическая карта урока

В качестве практического примера представлена технологическая карта урока в 7 классе гимназии по теме «Обобщение и повторение по теме «Компьютер как универсальное устройство для работы с информацией».

Класс 7 класс

Тема Обобщение и повторение по теме «Компьютер как универсальное устройство для работы с информацией»

Цели урока:

предметные – повторение ключевых терминов и формул раздела, контроль знаний;  

метапредметные:

• умение ставить учебную задачу, называть цель, формулировать тему;
• развитие познавательной активности;
• развитие читательских навыков, умения поиска нужной информации в тексте, выборочно передавать содержание текста;
• умение кратко формулировать мысль;
• умение обрабатывать информацию и делать вывод;
• формирование основных понятий;

личностные – формирование навыков самоорганизации.

Решаемые учебные задачи:  

1. краткое повторение основных понятий раздела;
2. проверка уровня усвоения знаний по теме;
3. мотивация учащихся к саморазвитию.

Программно-дидактическое сопровождение:

1. Учебный лист
2. Презентация
3. ПК
4. Карточки с заданием

Заключение

Под познавательными УУД понимают умственные действия, направленные на планирование, осуществление, анализ своей познавательной деятельности и управление ею на основе способов деятельности, используемых как в рамках образовательного процесса, так и при решении проблем в реальных жизненных ситуациях, освоенных учащимися на основе различных учебных предметов.

Универсальный характер познавательных действий проявляется в том, что они обеспечивают интеллектуальное развитие ребенка, который учится учиться, чтобы применять полученные знания на практике. Формирование способности и готовности учащихся реализовывать универсальные учебные действия позволит повысить эффективность образовательного процесса.

Более того, в умственном плане осваиваются классификации, сравнения, аналитико-синтетический тип деятельности, действия моделирования, становящиеся предпосылками формирования в будущем познавательных универсальных действий.

На каждом уроке информатики может быть проведена работа по развитию познавательных УУД, являющихся необходимым условием реализации стандартов поколения. Они являются одним из критериев оценки достижения главной цели современного образования: научить учиться и тем самым становиться субъектами образовательного процесса.

Качество развития любых умений и навыков, в том числе и познавательных УУД, во многом зависит от того, как организована система оценивания, насколько точно она отражает реальный уровень сформированности диагностируемых результатов обучения.

Несомненным важным положительным аспектом при формировании навыков становятся широкое применение современных технических средств в обучении и осознание обучающимся связи между решаемыми учебными задачами и дальнейшим практическим применением своих знаний и опыта вне стен школы.

Список литературы

1. Смирнова, В. А. Теоретические основы формирования познавательных универсальных учебных действий у школьников [Текст]: научный журнал «Ярославский педагогический вестник» / В. А. Смирнова. – 2015. – № 2. – С. 21-28.
2. Как проектировать универсальные учебные действия в начальной школе: от действия к мысли [Текст]: пособие для учителя / А. Г. Асмолов [и др.]. – Москва: Просвещение, 2008. – 151 с.
3. Мильруд, Р. П. Универсальные учебные действия как сверхзадача обучения [Текст]: журнал научных публикаций «Научный диалог» / Р. П. Мильруд. – 2016. – № 1. – С. 272-284.
4. Жданова, К. С. Формирование познавательных УУД в начальной школе [Текст]: материалы XVIII Международной научно-практической конференции молодых ученых, студентов и учащихся «Наука и образование: проблемы и перспективы» / К. С. Жданова. – 2016. – С. 42.
5. Бессчетнова, Л. А. Формирование познавательных УУД на уроках в начальной школе [Текст]: научный журнал «Поволжский педагогический поиск» / Л. А. Бессчетнова. – 2015. – № 2. – С. 36-39.
6. Хнычкина, Е. Е. Познавательные универсальные учебные действия и их оценка – стратегия развития учителя [Текст]: теоретический журнал «Муниципальное образование: инновации и эксперимент» / Е. Е. Хнычкина. – 2014. – № 4. – С. 18-20.
7. Ахтырская, Е. Н. Универсальные учебные действия в системе начального образования в рамках реализации ФГОС НОО [Текст]: теоретический журнал «Инновации в науке» / Е. Н. Ахтырская. – 2016. – № 9. – С. 67-71.  
8. Шарипова, М. В. Формирование познавательных УУД у младших школьников [Текст]: материалы международной научно-практической конференции «Новая наука: Стратегии и векторы развития» / М. В. Шарипова. – 2015. – № 1. – С. 23-28.
9. Чуланова, Н. А. Нормативный контекст определения «познавательные универсальные учебные действия» [Текст]: научный журнал «Современные проблемы науки и образования» / Н. А. Чуланова. – 2014. – № 6. – С. 860-862.
10. Развитие познавательных универсальных учебных действий учащихся 9-х классов посредством использования активных методов обучения на уроках информатики. https://revolution.allbest.ru/pedagogics/00788553_0.html

Приложение

Приложение 1. Учебный лист

Задание 1.

1. Устройство для автоматической обработки информации?  
2. Устройство для обработки информации в ЭВМ?
3. Устройства, где программы и данные хранятся и после выключения компьютера?
4. Устройства ввода информации,  применяемые при  работе с рисунком?
5. Стандартное устройство для ввода алфавитно – цифровых данных в ПК?
6. Устройства, предназначенные для вывода информации?
7. Вид внешней памяти ЭВМ, устройство для хранения информации?
8. Упорядоченная последовательность действий для ЭВМ, реализующая алгоритм решения задачи?
9. Устройство для передачи цифровой информации между ПК посредством аналоговой телефонной линии?
10. Техническое средство (телефон, радио, телевидение), с помощью которого происходит передача информации?

Приложение 2. Учебный лист_2

Задание 2.

•        Название группы: ________________________________________

•        Фамилии участников группы:

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

•        План покупки необходимых устройств:

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________.

Приложение 3. Карточки с заданием

Задание: вы работаете продавцом-консультантом в магазине компьютерной техники. Подберите по прайс-листу конфигурацию компьютерной системы для своей группы  («Геймеры», «Начинающий пользователь», «Дизайнеры рекламных щитов»). Ответ зафиксировать на учебном листе по плану:

•        Название группы

•        Фамилии участников группы

•        План покупки необходимых устройств

Адреса страниц в интернете:

https://www.technocity.ru/im,

https://www.computermarket.ru/,

https://www.dns-shop.ru/catalog/17aa522a16404e77/komplektuyushhie-dlya-pk.