Контакты
Главная / Утепление и звукоизоляция

Формирование исследовательской культуры учащихся на уроках информатики. Компьютеры с установленной средой программирования. …регулярно употребляете алкогольные напитки

Ряд проведенных в последние годы международных исследований1 выявил значительные недостатки в умениях российских школьников применять полученные в школе знания и умения в контексте жизненных ситуаций . Действительно, жизнь совсем не похожа на те задачи, которые ученики решают в школе; каждая возникающая жизненная проблема, по меньшей мере, обладает новизной. Один из возможных способов подготовки школьников к решению новых задач - формирование навыков исследовательской деятельности, включая проведение реальных и виртуальных экспериментов.

Исследование - один из видов познавательной деятельности человека, установление, обнаружение, понимание действительности, получение нового знания. С исследованием сопряжены развитие наблюдательности, внимательности, аналитических навыков.

В отличие от научного исследования, главной целью которого является получение объективно новых знаний, учащиеся в ходе исследовательской деятельности получают субъективно новые знания (новые и личностно значимые для конкретного учащегося). При этом обеспечивается повышение мотивации к учебной деятельности и активизация личностной позиции учащегося в образовательном процессе. Цель исследовательской деятельности в образовании состоит в приобретении учащимся функционального навыка исследования как универсального способа освоения действительности.

Принято выделять следующие способы и приемы исследовательской деятельности:

  • - умение видеть проблемы;
  • - умение вырабатывать гипотезы;
  • - умение наблюдать;
  • - умение проводить эксперименты;
  • - умение давать определения понятиям и т.д.

Каноническим примером организации исследовательской деятельности младших школьников на уроках информатики является работа с «черными ящиками». Но исследовательского типа задания можно успешно выполнять с младшими школьниками при освоении графического редактора.

Пример 1. Подковы

  • 2. Откройте файл Подкова.bmp.
  • 3. С помощью инструмента Линия каждую фигуру разделите двумя прямыми на указанное число частей (3, 4, 5, 6).
  • 4. С помощью инструмента Заливка заполните каждую часть фигуры разным цветом.
  • 5. Сохраните результат работы в личной папке под именем Подкова1.

Это задание предлагается учащимся на этапе освоения инструментов графического редактора. Важно, что при его выполнении ребята не просто проводят прямые линии, но думают, где их следует провести, исследуют взаимное расположение прямых, экспериментируют. Ниже представлен образец выполнения задания.

Пример 2. Одним росчерком пера

  • 1. Запустите графический редактор Paint.
  • 2. Откройте файл Головоломка.bmp.
  • 3. С помощью инструмента Многоугольник при нажатой клавише {Shift}попытайтесь соединить все точки одним росчерком пера (одной ломаной линией и не проводя ни один отрезок дважды) так, как это показано на рисунке:
  • 4. При необходимости используйте команду [Правка-Отменить ].

После выполнения этого задания целесообразно обсудить с ребятами вопрос о начальной точке: существует всего две точки (левая нижняя и правая верхняя), выбор которых в качестве начальных обеспечивает возможность выполнения задания. Хорошо, если ученики самостоятельно смогут установить, чем эти точки отличаются всех прочих.

В качестве дополнительного задания предложите ученикам аналогичным образом попытаться построить следующую фигуру:

Обсудите с учениками причину неизбежной неудачи.

Пример 3. Флаги

  • 1. Запустите графический редактор Paint.
  • 2. Откройте файл Флаги.bmp
  • 3. Каждый из трех горизонтальных прямоугольников заполните цветом, красная, зеленая и синяя составляющие которого имеют указанные числовые значения (Палитра - Изменить палитру - Определить цвет).
  • 4. Подумайте, сколько разных трехцветных флагов можно составить, используя данные цвета. Размножьте заготовку флага и изобразите все придуманные вами варианты.
  • 5. Сохраните результат работы под тем же именем, но в собственной папке.
  • 6. Завершите работу с графическим редактором.

Хорошо, если в результате непродолжительного экспериментирования ученики поймут, что это задание тесно связано с двумя предыдущими, хотя и имеет существенное отличие - все полосы должны иметь разные цвета. Последнее обстоятельство уменьшает на 1 число возможных вариантов окраски для каждой следующей полосы (3 Ч 2 Ч 1).

Пример 4. Оптическая иллюзия

1. Запустите графический редактор Paint.

Вам не кажется, что кирпичи в этой стене немного расплющены?

На самом деле все они прямоугольные, но создается впечатление, что они слегка клиновидные. Попытайтесь выполнить соответствующий рисунок в графическом редакторе и выясните, при каких условиях возникает эта интересная иллюзия.

Основной элемент рисунка - прямоугольник с контуром и заполнением. Иллюзия искривления возникает только тогда, когда контуры прямоугольников, образующие линии между кирпичами, светлее темных кирпичей и темнее светлых кирпичей.

Эти и многие другие примеры использованы при организации компьютерного практикума в учебниках Босовой Л.Л.

Проектно – исследовательская деятельность на уроках информатики

Кезик Ирина Ивановна

учитель информатики

Формирование побуждений к учению является одной из важных проблем обучения. Чтобы положительные мотивы были не только осознанными, но и реально действующими, нужно вести работу по их формированию. Как же пробудить у ребят желание учиться?

Одним из системообразующих подходов, усиливающих мотивацию к обучению является применение проектно – исследовательской деятельности систематически и неотъемлемо от образовательного процесса, тогда будут созданы условия для:

Формирования и развития внутренней мотивации учащихся к более качественному овладению общей компьютерной грамотностью;

Повышения мыслительной активности учащихся и приобретения навыков логического мышления;

умения находить необходимую информацию для решения проблем связанных с реальной жизнью;

совершенствования коммуникативной компетенции в целом;

Развития индивидуальных особенностей учащихся, их самостоятельности, потребности в самообразовании;

Более результативного решения задач образования, развития и воспитания личности учащегося.

В процессе разработки проекта ученики не только получают знания, но и обучаются приобретать эти знания самостоятельно, мотивационно использовать их для решения познавательных и практических задач.

Использование проектно-исследовательской деятельности приходит на помощь решению фундаментальных целей преподавания информатики, так как традиционный объяснительно-иллюстративный метод применим только на самых ранних уровнях обучения, потому что он не позволяет учитывать личностные особенности учащихся, не ориентирует их на самостоятельность в деятельности по решению задач. Учащийся должен получить знания предусмотренные программой и использовать их в проектно-исследовательской деятельности. «Уместить» метод проектов в классно-урочную систему - трудная задача для преподавателя. Я пошла по пути разумного совмещения традиционной и личностно-ориентированной систем обучения путем включения элементов проектно-исследовательской деятельности в обычный урок. Эта форма работы обеспечивает учёт индивидуальных особенностей учащихся, открывает большие возможности для организации познавательной деятельности. При этом в значительной степени возрастает индивидуальная помощь каждому нуждающемуся в ней ученику, как со стороны учителя, так и со стороны учащихся. Система проста. Сначала я даю базовые теоретические знания, которые нацелены на общее понимание материала. Затем мы переходим к практическим занятиям, содержание которых соответствует требованиям к системе знаний и умений учащихся по базовому курсу информатики. И только тогда переходим к выполнению проектов и исследовательских работ, направленных на применение полученных знаний в нетрадиционных ситуациях, имеющих преимущественно практическое значение. Изучение базового курса начинается с 8-го класса. Первоначально возникает целый ряд проблем: неравномерность общей подготовки учащихся; низкий уровень мотивации обучения (не только в области информатики); необходимость изучения большого объёма материала в сжатые временные рамки (один урок в неделю), динамичность развития содержания информационных технологий. Но постепенно использование проектно – исследовательской деятельности в системе учебных занятий по информатике и информационным технологиям доказывают эффективность её использования.

Для закрепления и проверки качества знаний и умений по теме «Моделирование в среде графического и текстового редактора» разрабатываем мини-проект «Моя фирма». Планируемый результат: создание витража с помощью геометрических фигур. Целью является не только проверка знаний учащихся, но и задача научить учащихся использовать полученные знания на практике, сформировать представление о культуре поведения в ситуации «конструктор-заказчик». Задача учащихся разработать набор стандартных деталей, блоков, эскиз и представить их заказчику. Если вид эскиза витража и сборка деталей удовлетворяет заказчика, то подписывается договор о приемке работы. Витраж является примером, темы же конструирования – моделирования могут быть различными. Их придумывают участники проекта. Учащиеся предварительно разделены на пары. Домашним заданием является придумать заказ и составить договор о приемке работы. Тетради с заказами сдают учителю, что бы заказчик во время приёмки не мог изменить условия заказа (проверено на практике). Главное, что все учащиеся выполняют заказы в парах, а потом друг у друга принимают. Проекты демонстрируются на следующем уроке, определяется лучший проект, выявляются плюсы и минусы представленных работ. Подводя итоги проекта, всегда обращаю внимание учащихся на их культуру поведения в моделируемых ситуациях «конструктор-заказчик», указывая, на необходимость проявлять взаимоуважение.

Проектно – исследовательская деятельность становится ведущей на уроках информационного цикла в старших классах. Но рассчитывать на её успешность, на мой взгляд, можно тогда, когда удается построить работу на значимом для учеников материале. Поэтому вначале дается не только теория, но и отработка и повторение практических навыков по темам текстового редактора, мультимедийных технологий, базы данных, информационных процессов в системах и только тогда приступаем к созданию проектно – исследовательской работы на тему: «Чудеса света», для информационной поддержки использует ресурсы с сайта «1001 чудо света». Самым сложным становится именно процесс выявления и уточнения интересов учащегося, совместного с ним формулирования замысла будущего проекта. Обычно я использую введение общей содержательной рамки при сохранении свободы выбора внутри ее. Проект может помочь решению личностной проблемы ученика или стать способом проникновения в новую для него сферу. Обязательным условием является наличие в работе титульного листа выполненного в текстовом редакторе со ссылками на мультимедийную презентацию, базу данных, и web- страницу, созданную на уроке. В старших классах проекты по информатике могут выступать в роли интегрированных заданий, их целью является практическое применение знаний накопленных по различным предметам. Например, проект на тему: «Все работы хороши, свою выбрать поспеши». Приёмы организации проектной деятельности остаются прежними. Изучение предметов становится более целенаправленным, нередко включающим элементы предпрофессиональной деятельности; формируется круг учащихся, предполагающих связать своё дальнейшее обучение с информатикой; в силу своих возрастных особенностей учащиеся старших классов более расположены к исследовательской и самостоятельной деятельности.

Использование проектной деятельности при обучении школьников технологии создания сайтов позволяет организовать связь между такими темами курса информатики как Windows, Word, Excel, изучение Интернет технологий и языка HTML и программой PowerPoint, то есть происходит обобщение и систематизация получаемых знаний. Это позволяет повысить интерес учащихся к информатике, сформировать мотивацию к учению, что приводит к улучшению качества знаний, развиваются познавательные навыки учащихся, умение самостоятельно конструировать свои знания, умение ориентироваться в информационном пространстве, развивается критическое мышление.

Проектно – исследовательская деятельность позволяет решить проблему разноуровневой компьютерной подготовки учащихся: каждый трудится в своём темпе, применяя полученные навыки и умения, а оценка, выставленная за старание самостоятельно расширить свои знания, найти им практическое применение, умение работать в коллективе, является хорошим стимулом для обучения. Метод проектов дает возможность организовать практическую деятельность в интересной для учеников форме, направив усилия на достижение значимого для них результата. Освоение программных средств и вычислительной техники становится более осмысленным, работа учащихся осознанной, увлекательной, познавательно мотивированной.

Школьники реально видят результаты своего труда. Немаловажное значение имеет и понимание того, что эти результаты могут быть использованы другими людьми. Информационные технологии позволяют представить результаты более наглядно, вовлечь в процесс обсуждения и работы множество других людей.

Проектная деятельность открывает доступ ученикам к освоению новейших информационных технологий и самой современной технологии получения информации, учит умению вести дискуссию, слушать и слышать собеседника, отстаивать свою точку зрения, подкрепленную аргументами; умению находить компромисс с собеседником; умению лаконично излагать свои мысли.

Использование в своей работе метода проектов позволило преодолеть пассивность учащихся, тем самым повысить интерес к предмету. В работе над проектами у учащихся возникает необходимость использовать свой опыт и знания других предметов.

Проектная деятельность помогает создавать творческую, доброжелательную атмосферу на уроке, а ребенку поверить в свои силы. Без сомнения, проекты являются одним из способов самовыражения ребенка, способствуют его самореализации.

Вот почему я использую проектно - исследовательскую деятельность в учебном процессе.

Метод проектов в практике преподавания информатики является путем решения явно обозначившихся проблем, которые решить в рамках традиционно используемых методов обучения невозможно. Как наиболее острую из них выделим проблему различного стартового уровня знаний и умений школьников по информатике. В результате построить оптимальный курс обучения даже в одном классе становится практически невозможно. Кроме того, знания детей с высоким уровнем подготовки, как правило, не выстроены в логике курса и требуют идентификации пробелов в них с последующей коррекцией. Решение задачи приобретения качественных знаний по всему курсу информатики каждым ребенком видится в оптимальном сочетании его личных направленностей и потребностей с соответствующей областью применения информационной технологии. Использование различных форм проектной деятельности позволяет преподавателю корректировать свою деятельность, она обеспечивает эффективность и качество преподавания.

Метод проектов наиболее интересная форма изучения и представления материала. И в то же время, это один из самых сложных приёмов обучения. Сложным для ученика своим продолжительным и обязательно качественным выполнением работы. Ведь результатом является не столько оценка за работу, а сама работа. И самое главное – её практическое использование другими людьми. Всё это накладывает большую ответственность на ребят и требует гораздо больше усилий, чем подготовка к уроку или даже контрольной работе. Но в то же время – законченная работа, и ещё важнее сам процесс, являются прекрасным стимулом для ребят, приумножающим уверенность в себе, подвигающим на новые проекты.

Методические приемы использования исследовательского метода на уроках информатики

Этот метод широко используется при проведении уроков информатики. Особенно, когда необходимо произвести какой-либо компьютерный эксперимент. Исследовательский метод представляет собой самостоятельный поиск учеником решения проблем. Педагог может предложить стандартную схему решения любой исследовательской задачи, а ученик самостоятельно на основании этой схемы решает свою частную проблему. При этом он использует собственные способы, свои творческие находки для решения возникающей проблемы.

Приведем пример создания проблемной ситуации на уроке информатики. Необходимо провести компьютерный эксперимент, используя электронные таблицы Excel. Для создания проблемной ситуации учитель предлагает ученикам следующую задачу. Составьте схему вычисления корней квадратного уравнения. Оформите эту схему таким образом, чтобы результат выглядел следующим образом:

Корней нет

Схема вычисления корней квадратного уравнения

Учитель. Подумайте, каким образом удобнее реализовать решение этой задачи на компьютере?

Ученики высказываются. После обсуждения этого вопроса, приходим к выводу, что более удобный способ реализации решения этой задачи на компьютере будет с помощью электронной таблицы.

Учитель. Как выдумаете, какие значения будут находиться в ячейках электронной таблицы?

Учащиеся. В первой - коэффициент а; во второй – коэффициент b; в третьей – коэффициент с; в четвертой ячейке – значение дискриминанта.

Остальные ячейки должны содержать формулы, с помощью которых будут находиться корни квадратного уравнения.

Учитель. Какие знания, которые вы приобрели на уроках математики, нам будут нужны для решения этой задачи? Какие необходимо будет использовать формулы?

Учащиеся вспоминают условия, с помощью которых находятся значения корней квадратного уравнения.

Совместно с ученикамиразрабатывается математическая модель. Ученики вспоминают формулы для вычисления дискриминанта, корней квадратного уравнения: D=b 2 -4ac;

С помощью электронной таблицы необходимо построить компьютерную модель. Информационная и математическая модели объединяются в таблице.

Предполагается, что логическую функцию ЕСЛИ учащиеся знают.

Учитель на примере одной из формул показывает, что должно быть в ячейке, как должна быть использована логическая функция ЕСЛИ.

=ЕСЛИ($D$2=0;"X2=";"")

=ЕСЛИ($D$2=0;(-1*$B$2+КОРЕНЬ($D$2))/(2*$A$2);"")

Учащиеся по аналогии заполняют ячейки нужными формулами.

    Изменяем данные коэффициентов квадратного уравнения.

    Следим за пересчетом результатов.

    Анализируем результаты и делаем выводы.

Итак, можно сделать вывод. Использование методов проблемного обучения на уроках информатики стимулирует личностную активность, настойчивость учащихся, активизирует их отношение к знаниям. Ученики умеют обосновать и защитить свою точку зрения, находят свой способ выражения мыслей и чувств. Все это оказывает положительный результат на обучение и воспитание учащихся.

Проектная и исследовательская деятельность на уроках информатики

Вспоминаю себя в школе… Учитель рассказывает новую тему, потом идет закрепление материала в виде решения задачи или выполнения какого-либо упражнения, дома учишь правила, доказываешь теорему и т.п. Сейчас в нашей стране все изменилось. Сидеть на уроках, слушать учителя, потом заучивать это же дома и на следующем уроке повторять стало скучно и неправильно . Школа и учитель в этой школе на современном этапе развития общества должна не только давать учащимся определенные знания, но и подготовить их к тому, чтобы в будущем они умели решать самые разнообразные задачи. На современном этапе развития образования главной становится задача воспитания думающего человека, способного ориентироваться в меняющихся условиях, потоке информации, готового к творческому поиску. Как же это сделать? Как заставить ребенка думать? Надо его поставить в ту или иную ситуацию, выход из которой он должен найти сам (может быть с некоторой помощью учителя). Это довольно успешно решается при использовании в образовательной практике проектной деятельности учащихся.

Метод проектов - это такой способ познания окружающей нас действительности, который способствует развитию и становлению личности в современном изменяющемся мире. Учащийся познает эту действительность, т.е получает знания, и прекрасно понимает где и как он эти знания сможет применить, т.е приобщает к жизненно важным проблемам.

Метод проектов развивает у учеников логическое мышление, познавательный интерес, творческие способности, расширять умственные способности, развивает самостоятельные исследовательские умения. Ученик может анализировать ситуацию, обобщать, классифицировать, сравнивать. Он начинает по-другому относиться к реальной жизни – полностью меняется мировоззрение учащихся.

Данный метод можно использовать на любом предмете. Но на уроках информатики данный метод можно использовать в полном объеме, т.к. на этих уроках чаще всего используется самостоятельная работа за компьютером, используются методы дифференцированного и индивидуального обучения. У большинства учащихся информатика – любимый предмет. При изучении курса информатики, очень многие важные темы не подразумевают работы за компьютером. В этот же момент можно заметить, что настроение у ребят падает, они уже не так активны, как при работе на компьютере. Ребята без удовольствия отвечают устно. Им непонятно, зачем изучать эту тему, как она связана с предметом. Проектная деятельность учащихся как раз может быть и использована на таких уроках. Это позволит более полно и всеобъемлюще рассматривать материал уроков и поддерживать интерес учащихся при изучении этих тем. Проекты учеников показывают как можно применить эти знания, они ищут ответ на вопрос «зачем», показывают все свои умения и навыки. В методе проектов происходят соревнования между группами учащихся, что значительно повышает самоконтроль учащихся, а главное, хорошо активизирует деятельность. Успешная защита проекта побуждает ученика к дальнейшим действиям. Ребята обмениваются информацией, иногда спорят, помогают друг другу найти ответы на вопросы, вместе находят ошибки, тем самым лучше понимают материал уроков, и, конечно, сплачается коллектив. При этом свои знания могут показать не только хорошо успевающие ученики. Могут раскрыться таланты и способности у ученика, которому было не интересно и не понятно на уроке, в результате плохой успеваемости.

Метод проектов на уроке информатики и во внеурочное время способствует развитию наблюдательности, умению видеть необычное в знакомых вещах, задавать себе вопросы о тех явлениях, с которыми встречаются в жизни, ставить перед собой цель и формулировать итоги своей самостоятельной деятельности.

Метод проектов можно начинать в любом классе. Ребята с удовольствием участвуют в каком-либо исследовании. В качестве примера проектной деятельности учащихся в 5-7 классах можно привести проект по теме: "Мой проект будущего". Учащиеся сами придумывают темы проекта – «Компьютер будущего», «2050 год», «Если бы …». На начальном этапе обучения они изучают несколько тем – графический редактор Paint, мастер презентаций MicrosoftPowerPoint, текстовый редактор Microsoft Word. Форма оформления свободная - от макета и рисунка до компьютерного рисунка и презентации. Учащиеся с удовольствием участвуют в таком проекте, привлекая в него своих родителей. Они охотно делятся своими фантазиями, другие ребята задают много вопросов. В 8-9 классах можно предложить следующие темы для проектов - "Компьютерная история", "Алгоритмы в нашей жизни", "Компьютерное здоровье". Проект "Компьютерная история" рассматривается во внеурочное время. История компьютерной техники они уже прошли, но ребята хотят вернуться к этой теме, вернуться в прошлое. Под руководством учителя в нашем городе они нашли небольшой музей компьютерной техники, не виртуальный. И отправились на экскурсию. Воочию увидели и первый ноутбук, и первый процессор, и многое другое. Они с таким восторгом рассказывали другим ребятам и делились знаниями. Проект "Алгоритмы в нашей жизни" предлагается при изучении темы: "Основы алгоритмизация" в 9-х классах. Учащиеся исследуют нашу жизни как под микроскопом, действительно ли мы живем по каким-то пунктам, в каких ситуациях мы осознанно составляем алгоритм действий, а в каких действуем по «инерции». Проект «Компьютерное здоровье» является обязательным. Сейчас дети не отходят от компьютеров. Они все знают нормы, но, к сожалению, их не выполняют. У ребят в результате этого проекта формируется правильное отношение к повседневному использованию компьютеров, на совместимость здорового образа жизни и работу за компьютером. Учащиеся не просто рассказывают правила, как и сколько надо находиться за компьютером, чтобы не нанести вред своему здоровью, но и ищут реальные истории жизни. Также посещают больницы и поликлиники (по возможности) и рассказывают о плюсах компьютера в таких учреждениях, как они позволяют быстро обнаружить заболевание и помочь человеку.

В 10-11 классах можно предложить ребятам поучаствовать в проекте «Всемирная паутина». Этот учебный проект можно рассматривать как проблемно-исследовательский. Создаются группы учащихся, у каждой из которых свои вопросы. Он часто человек ищет что-либо в сети Интернет и, к сожалению, найти нужную информацию в большом количестве предлагаемых ссылок очень проблематично. Вот ребята и исследуют не только различные браузеры и поисковые системы, но и составление различных запросов. Также опрашивают педагогов и учащихся, и в результате проведенных исследований, предлагают варианты решения этих проблем. Несколько педагогов участвуют в данном проекте и также в конце дают свою оценку, помогли ли им эти открытия.

Пока одни ребята выступают, другие слушают, задают вопросы, участвуют в обсуждении. По окончанию проекта выбираются лучшие работы. С ними ребята выступают на научно-практической конференции и представляют проекты на рассмотрение других учеников и учителей школы.

Успех всех проектов во многом зависит от правильно организованной работы на отдельных его этапах (подготовка, организация, проведение, защита). Учебные проекты должны соответствовать возрасту учащегося, повышать их интерес к изучаемому предмету.

Проектная деятельность может научить детей умению:

1. увидеть проблему;

2. поставить цель и разбить ее шаги;

3. добывать информацию, оценивать ее, использовать различные источники, в т.ч. людей, как источник информации;

4. планировать свою работу;

5. оценить ее результат, сравнить его с тем, что было заявлено в качестве цели работы;

6. увидеть допущенные ошибки и не допускать их в будущем.

Каждый ученик – это маленький исследователь. Наша задача, как учителя, развить эту способность, научить мыслить, применять полученные знания в жизни. В результате таких операций человек обогащается, начинает видеть многое в другом цвете, делает шаги вперед, развивается и выстраивает свою жизнь.