Формы и методы обучения информатике
методическая разработка

Формы и методы обучения информатике

Учитель информатики МБОУ «ООШ» № 15

Озонова Ольга Валерьевна

«Информатика и ИКТ» один из «молодых» предметов в школьном курсе. Но из-за стремительного развития и перспектив данного направления также быстро менялись требования к назначению, содержанию и подходам в его преподавании.

На сегодняшний день учащиеся имеют большие возможности работы на компьютере кроме школьных уроков информатики и ИКТ: дополнительные занятия в кружках, посвящённых отдельным технологиям; работа в компьютерных клубах; наличие компьютера дома.

Если такая работа не имеет определённой организации и тематической направленности, то это может привести к нежелательным последствиям:

• у некоторых детей формируется ложная уверенность, что они хорошо разбираются в информатике, а с компьютером вообще на «ты». Практический опыт показывает, что даже при сегодняшнем уровне развития данной сферы, ученики часто путают назначение предметов «Информатика» и «Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ)». Реальный уровень знаний по информатике и культура оформления результатов компьютерных работ оставляют желать лучшего;
• если назначение знаний и умений, полученных на уроках ИКТ, очевидно, то практическое применение знаниям, полученным на уроках информатики, за пределами данного предмета ученики видят не всегда. Нет достаточной уверенности в том, что «Информатика и ИКТ» – это «инструмент», который можно использовать в любой предметной области;
• учащиеся одной возрастной группы имеют разный уровень психологической подготовленности и уверенности при работе на компьютере.

Требования современного общества таковы, что одним из факторов успешной социальной адаптации в нём является владение информационной культурой. Для того чтобы успеть за темпами развития технологий, необходимо постоянно работать над собой, совершенствовать свои знания и навыки. Человек должен испытывать доверие к компьютеру и психологически быть готовым к активной работе с ним. Только при таком подходе общение с компьютером увеличивает потребность в приобретении знаний, способствует развитию творческих способностей каждой личности, формированию умений и навыков свободно ориентироваться в мире стремительно развивающихся информационных технологий.

Целью учителя информатики и ИКТ, является содействие формированию личности, способной жить в условиях информационного общества.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• создание условий для формирования элементов информационной культуры учащихся;
• создание условий для овладения навыками самообразования и саморазвития;
• интеграция преподавания информатики и ИКТ с другими предметами;
• создание условий для выявления одаренности учащихся.

С каждым годом система образования предоставляет всё больше возможности для построения личной направленности обучения каждого ученика. В классно-урочной системе есть возможности для применения отдельных форм и методов.

Формы обучения информатике

Формы обучения можно подразделить на учебно-плановые (урок, лекция, семинар, домашняя работа, экзамен и др.), внеплановые (консультации, конференции, кружки, экскурсии, занятия по продвинутым и дополнительным программам) и вспомогательные (групповые и индивидуальные занятия, группы выравнивания, репетиторство).

В большинстве современных публикаций различают общие формы обучения и формы организации учебно-воспитательного процесса.

Общие формы обучения делятся на фронтальные, коллективные, групповые, парные, индивидуальные, а также со сменным составом учеников. В основу разделения общих форм обучения положены характеристики особенностей коммуникативного взаимодействия как между учителем и учащимися, так и между самими учениками.

Фронтальное обучение применяется, как и до появления информатики, при работе всех учащихся над одним и тем же содержанием или при усвоении одного и того же вида деятельности, и предполагает работу учителя со всем классом в едином темпе, с общими задачами. Эта традиционная организационная форма не теряет своего значения на уроках информатики и используется при реализации словесного, наглядного и практических методов, а также в процессе контроля знаний учащихся.

Коллективная форма обучения отличается от фронтальной тем, что учащиеся класса рассматриваются как целостный коллектив со своими лидерами и особенностями взаимодействия.

В групповых формах обучения учащиеся работают в группах, создаваемых на различной основе и на различный срок. Это достаточно типичная форма обучения при использовании компьютерной техники, например, при освоении новых программных средств, при работе над проектами, при недостаточном количестве компьютеров и т.д. Эта форма может отражать реальное разделение труда в коллективе программистов, работающих над одной задачей.

При обучении в составе группы внутри нее возникает интенсивный обмен информацией, поэтому групповые формы эффективны в группах с участниками различного уровня подготовки и мотивации. Усвоение знаний и умений происходит результативнее при общении учащихся с более подготовленными товарищами.

В парном обучении основное взаимодействие происходит между двумя учениками, которые могут обсуждать задачу, осуществлять взаимообучение или взаимоконтроль. Стоит заметить, что часто для учащегося помощь товарища оказывается полезнее, чем помощь учителя. Парная работа на компьютере изначально сформировалась из-за нехватки компьютеров. Позже было замечено, что даже при достаточном количестве компьютерной техники парная работа бывает полезна в начале обучения или при освоении новой сложной темы. Однако в настоящее время действующими СанПиН парные методы работы за одним компьютером не рекомендуются. Поэтому в современных условиях работа в парах должна предполагать чередование: один ученик за компьютером, второй выполняет некомпьютерную часть работы и наоборот.

Разработаны формы обучения, когда пары учеников меняются в определенной последовательности, что позволяет интегрировать парную форму обучения с коллективной.

Индивидуальная форма обучения подразумевает взаимодействие учителя с одним учеником (репетиторство, тьюторство, консультации и т.п.).

В условиях компьютерного урока информатики управлять индивидуальной деятельностью учащихся достаточно сложно: ситуация за каждым компьютером практически уникальна. Выход для учителя состоит в том, чтобы привлечь к обучению сильных учащихся (в том числе в рамках парной работы), автоформализовать собственный педагогический опыт в виде обучающих программ, использовать имеющиеся программные средства и информационные ресурсы.

Информатика сформировала новый вид индивидуальной формы обучения: один на один с компьютером, которое реализуется в форме «ученик и компьютер». Работая один на один с компьютером (а точнее, с обучающей программой), учащийся в приемлемом для себя темпе овладевает знаниями, сам выбирает индивидуальный маршрут изучения учебного материала в рамках заданной темы урока.

Форма организации обучения – ограниченная рамками времени конструкция отдельного звена процесса обучения.

Компьютер возрождает индивидуальные формы обучения. За счет тиражирования информации в педагогических программных средствах, мультимедийных учебных курсах, использования ресурсов Интернет сохраняется и преимущество фронтальных форм: возможность учиться у лучших учителей и использовать различные источники информации. Компьютер снимает противоречие между массовостью и индивидуальностью обучения.

Одна из важнейших задач учителя – сформировать у учащегося навыки самостоятельной познавательной деятельности.

Внешние формы организации обучения обозначают определенный вид занятия: урок, лекция, семинар, экскурсия, практикум, факультативное занятие, экзамен, кружки предметные и технического творчества, ученические научные общества и т.д. Они играют интегрирующую роль, поскольку включают в себя цели, содержание, методы и средства обучения, взаимодействие учителя и учеников.

Демонстрация. Используя демонстрационный экран, учитель показывает различные учебные элементы содержания курса – элементы интерфейса, фрагменты программ, схемы, тексты и т.п. При этом учитель сам работает на компьютере, а учащиеся наблюдают за его действиями или воспроизводят эти действия на экране своего компьютера. В некоторых случаях учитель пересылает специальные демонстрационные программы на компьютеры учащихся, которые работают с ними самостоятельно. Возрастание роли и дидактических возможностей демонстраций с помощью компьютера объясняется возрастанием общих графических возможностей современных компьютеров. Основная дидактическая функция демонстрации – сообщение школьникам новой учебной информации.

Лабораторная работа (фронтальная) является основной формой работы в кабинете информатики. Все учащиеся одновременно работают на своих рабочих местах с соответствующими программными средствами.

Деятельность учащихся может быть как синхронной (например, при работе с одинаковыми педагогическими программными средствами), так и в различном темпе или даже с различными программными средствами. Нередко происходит быстрое «растекание» начавшейся фронтальной деятельности даже при общем исходном задании. Роль учителя во время фронтальной лабораторной работы – наблюдение за работой учащихся (в том числе через локальную сеть), а также оказание им оперативной помощи.

Дидактическое назначение используемых программных средств может быть различным: освоение нового материала (например, с помощью обучающей программы), закрепление нового материала (например, с помощью программы-тренажера), проверка усвоения полученных знаний или операционных навыков (например, с помощью контролирующей программы или компьютерного теста).

Индивидуальный практикум – более высокая форма работы по сравнению с фронтальными лабораторными работами, которая характеризуется разнотипностью заданий, как по уровню сложности, так и по уровню самостоятельности; большей опорой на учебники, справочный материал, возможно, ресурсы Интернет; более сложными вопросами к учителю.

Учитывая гигиенические требования к организации работы учащихся в КВТ, учитель должен следить за тем, чтобы время непрерывной работы учащихся за компьютером не превышало рекомендуемых норм. В ходе практикума учитель наблюдает за успехами учащихся, оказывает им помощь, при необходимости приглашает всех учащихся к обсуждению общих вопросов, обращая внимание на характерные ошибки.

Термин «лекция» используется в двух значениях: это и форма, и метод. Лекция всегда фронтальная. Она может поддерживаться компьютером как средством наглядности и демонстрации и, если позволяет оборудование кабинета, проводится в компьютерном классе. Управление выполняет учитель. При наличии у учащихся подготовленных на компьютере конспектов (например, в виде гипертекста или презентации) усиливается самоуправление познавательной деятельностью, снимается боязнь не записать нечто важное. Ученики могут получить и распечатку конспекта. При этом оптимальная форма конспекта предполагает наличие в левой части страницы тезисно изложенных основных моментов, а справа – место для комментариев учащегося. Это способствует индивидуализации деятельности, развертыванию у учащихся мыслительных операций.

Семинар является переходной формой от фронтальной к индивидуальной работе и поэтому сохраняет свое значение в изучении информатики. В курсе информатики необходимо вырабатывать ряд НЕмашинных и ДОмашинных навыков и умений, так как некоторые из них таких навыков и не предполагают (например, решение задач по теоретическим основам информатики), другие требуют предварительного или последующего обсуждения (метод проектов, выступление с докладом или его обсуждение, разработка алгоритма). Работать без предварительного изучения инструкции расточительно по отношению к машинному времени и зрению учащегося. Наконец, нужна адекватная форма работы для коллективного осмысления в более спокойной обстановке того, что сделано на компьютере, что и почему получилось или не получилось.

Проектная форма обучения. В основе проектной формы лежит творческая деятельность. Признаками проектной формы обучения являются:

• наличие организационного этапа подготовки к проекту – самостоятельный выбор и разработка варианта решения, выбор программных и технических средств, выбор источников информации;
• выбор из числа участников проекта лидера (организатор, координатор), распределение ролей;
• наличие этапа самоэкспертизы и самооценки (рефлексии на деятельность), защиты результата и оценки уровня выполнения;
• каждая группа может заниматься разработкой отдельного проекта или участвовать в воплощении коллективного проекта.

Экскурсия имеет три основные цели: показать «живую» информатику в управлении или на производстве; провести профориентацию на специальности, связанные с использованием ЭВМ; скорректировать у учащихся «книжные» и умозрительные представления о настоящей информатике.

Экскурсия может проводиться до и после изучения курса, раздела или темы. В первом случае одна из ее целей – формирование интереса к предмету, во втором – обобщение знаний, их систематизация, связь с жизнью.

Экскурсия должна быть обязательно подготовлена. Основное ее отличие от туристической – большая компетентность экскурсантов, большая точность приобретаемых знаний.

Учителю необходимо предварительно пройти по маршруту экскурсии, выяснить и договориться, что и как будет показано, кто конкретно будет комментировать деятельность. Целью наблюдения является именно конкретная, практическая деятельность людей, использующих компьютер во время работы.

Полезно заготовить перечень вопросов, на которые учащимся предстоит ответить после экскурсии и которые позволяют рассматривать информатику всесторонне, например, сколько килобайт информации вводит секретарь-машинистка за одну минуту, как обеспечивается сохранность информации, какой тип ЭВМ используется в данной организации, каковы ее технические характеристики и т.п.?

Такие виды деятельности как факультативные занятия, кружок, олимпиада и т.д. в большей степени относятся к внеклассной работе.

Комбинируя сочетания общих и конкретных форм обучения, педагоги получают разные системы форм обучения, называемые классно-урочной, лекционно-семинарской, дистанционной и др.

Современные типы и виды уроков информатики:

• уроки вузовского типа (урок-лекция, урок-семинар, урок-практическое занятие, урок-коллоквиум, урок-консультация, урок-зачет);
• уроки специального назначения (урок-практикум, урок-самостоятельная работа, урок-контрольная работа, урок-фронтальная лабораторная работа, урок-экскурсия, межпредметный урок);
• уроки игрового типа (урок-ролевая игра, урок-конкурс, урок-викторина, урок-конференция, урок-встреча, урок-проект);
• уроки на основе содержательных структур (урок работы с книгой, урок на основе электронной рабочей тетради, урок на основе динамических опорных сигналов, урок на основе обобщающих таблиц, урок-диктант, урок на основе типовой программной структуры).

Методы обучения информатике

Метод (от гр. methodos – «исследование») – это прием, способ или образ действия; способ достижения цели, определенным образом упорядоченная деятельность; совокупность приемов или операций практического или теоретического освоения действительности, подчиненных решению конкретной задачи.

В литературе существуют различные подходы к определению понятия метода обучения:

• способ деятельности учителя и учащихся;
• совокупность приемов работы;
• путь, по которому учитель ведет учащихся от незнания к знанию;
• система действий учителя и учащихся.

Согласно И.Я. Лернеру, метод обучения, как способ достижения цели обучения, представляет собой систему последовательных и упорядоченных действий учителя, организующего с помощью определенных средств практическую и познавательную деятельность учащихся по усвоению социального опыта. При этом деятельность учителя, с одной стороны, обусловлена целью обучения, закономерностями усвоения и характером учебной деятельности школьников, а с другой – сама обусловливает эту деятельность, реализацию закономерностей усвоения и развития.

Метод обучения – это система регулятивных принципов и правил организации педагогически целесообразного взаимодействия педагога и учащихся, применяемая для определенного круга задач обучения, развития и воспитания (М.И. Махмутов).

Таким образом, в этом определении подчеркивается, что метод содержит в себе и правила как действовать, и сами способы действия.

Наряду с понятием «метод обучения» в теории и педагогической практике используются понятия «прием обучения» и «методический прием». Принято считать, что метод как способ деятельности состоит из приемов или отдельных действий, направленных на решение педагогических задач.

Краткая характеристика базовых методов обучения.

Объяснительно-иллюстративные, или информационно-рецептивные методы обучения, состоят в передаче учебной информации в готовом виде и восприятии (рецепции) ее учениками. Учитель не только передает информацию, но и организует ее восприятие.

Репродуктивные методы отличаются от объяснительно-иллюстративных наличием объяснения знаний, запоминания их учениками и последующим воспроизведением (репродукцией) их. Прочность усвоения достигается многократным повторением. Эти методы важны при выработке навыков владения клавиатурой и мышью, а также при обучении программированию.

При эвристическом методе организуется поиск новых знаний. Часть знаний сообщает учитель, а часть ученики добывают сами в процессе решения познавательных задач. Это метод еще называют частично-поисковым.

Исследовательский метод обучения состоит в том, что учитель формулирует задачу, иногда в общем виде, а учащиеся самостоятельно добывают необходимые знания в ходе ее решения. При этом они овладевают методами научного познания и опытом исследовательской деятельности.

Проблемное обучение является очень эффективным методом для развития мышления школьников. Проблема возникает лишь тогда, когда есть противоречие. Именно наличие противоречия создает проблему. В случае если противоречие не возникает, то тогда это не проблема, а просто задача. В случае если учитель на учебных занятиях будет показывать, создавать противоречия, то он будет применять метод проблемного обучения.

Рассказ- ϶ᴛᴏ последовательное изложение учебного материала описательного характера. Обычно учитель рассказывает историю создания ЭВМ и персональных компьютеров, и т.п.

Объяснение- ϶ᴛᴏ изложение материала с использованием доказательств, анализа, пояснения, повтора. Этот метод применяют при изучении сложного теоретического материала, используя средства наглядности. К примеру, учитель объясняет устройство компьютера, работу процессора, организацию памяти.

Беседа - ϶ᴛᴏ метод обучения в форме вопросов и ответов. Беседы бывают: вводные, заключительные, индивидуальные, групповые, катехизические (с целью проверить усвоение учебного материала) и эвристические (поисковые). К примеру, метод беседы используется при изучении такого важного понятия, как информация. При этом, применение этого метода требует больших затрат времени и высокого уровня педагогического мастерства учителя.

Лекция– устное изложение учебного материала в логической последовательности. Обычно применяется лишь в старших классах.

Наглядные методы обеспечивают всестороннее, образное, чувственное восприятие учебного материала. Практические методы формируют практические умения и навыки, имеют высокую эффективность. К ним относятся: упражнения, лабораторные и практические работы, выполнение проектов.

Дидактическая игра- ϶ᴛᴏ вид учебной деятельности, моделирующий изучаемый объект, явление, процесс. Ее цель – стимулирование познавательного интереса и активности. Игра готовит ребенка к труду и учению. Развивающие игры создают игровую ситуацию для развития творческой стороны интеллекта и широко применяются в обучении, как младших, так и старших школьников.

Блочно-модульное обучение - ϶ᴛᴏ метод обучения, когда содержание учебного материала и его изучение оформляется в виде самостоятельных законченных блоков или модулей, подлежащих изучению за определенное время. Обычно его применяют в вузах совместно с рейтинговой системой контроля знаний. В старших классах модульное обучение позволяет выстраивать для учащихся индивидуальную траекторию освоения информационных технологий путем комплектования профильных курсов из набора модулей.

Частнодидактические методы обучения

1. По источникам передачи и характеру восприятия информации - система традиционных методов (Е.Я. Голант, И.Т. Огородников и др.): словесные методы (рассказ, беседа, лекция и пр.); наглядные (показ, демонстрация и пр.); практические (лабораторные работы, сочинения и пр.).

2. По степени взаимодействия учителя и учащихся: изложение, беседа, самостоятельная работа;

3. Учитывая зависимость от конкретных дидактических задач (Б. П. Есипов): подготовка к восприятию, объяснение, закрепление материала и т.д.;

4. По принципу расчленения или соединения знаний: аналитический, синтетический, сравнительный, обобщающий, классификационный;

5. По характеру движения мысли от незнания к знанию: индуктивный, дедуктивный.

Выбор форм и методов обучения

Вопросы выбора наиболее адекватного в данной учебной ситуации метода обучения, оптимального для данных условий его применения, составляет важнейшую сторону деятельности учителя. Поэтому педагогика и уделяет им особое внимание. При выборе и сочетании методов обучения необходимо руководствоваться следующими критериями:

• соответствие целям и задачам обучения, воспитания и развития;
• соответствие содержанию изучаемого материала (сложность, новизна, характер, возможность наглядного представления материала и т.д.);
• соответствие реальным учебным возможностям учащихся класса: возрастным (физическим, психическим), уровню подготовленности (обученности, развитости, воспитанности, степень владения информационными и коммуникационными технологиями), особенностям класса;
• соответствие имеющимся условиям (оснащенность кабинета соответствующими средствами обучения, наличие электронных и печатных учебно-методических материалов) и отведенному времени для обучения;
• эргономические условия (время проведения урока по расписанию, наполняемость класса, продолжительность работы за компьютером и т.д.);
• соответствие индивидуальным особенностям и возможностям самих учителей (черты характера, уровень овладения тем или другим методом, отношения с классом, предшествующий опыт, уровень психолого-педагогической, методической и информационно-технологической подготовки).

Цель урока всегда согласуется с возможностями средств для ее достижения, а к ним относятся содержание и методы обучения. Но при различном содержании методы могут быть разными, поэтому при их выборе учитываются сразу все названные критерии. Для этого требуется комплексный анализ содержания учебного материала и выявление его доступности для учащихся.

Форму урока учитель может выбрать по своему усмотрению: или групповую, или в парах, или фронтальную. Заметим только, что организация групповой работы, дающей хорошие результаты, требует формирования соответствующих навыков у учащихся.

При выборе фронтальной формы обучения условием продуктивной деятельности класса является учет того, что урок – это не монолог учителя и не традиционные объяснения и опросы, а беседы, обсуждения новых понятий, совместный поиск и анализ.

При этом часть урока предназначена для работы за компьютером, которая в значительной мере индивидуальна. В этой работе учитель выступает в роли консультанта, и если ученику нужна помощь, он ее всегда должен получить от учителя.