Роблемное обучение как педагогическая технология обучения информатике

Использован приём столкновения учащихся с неоднозначным способом решения.

Одним из основных методов проблемного обучения, в частности, информатике, является метод проектов.

Суть метода проектов – через проектную деятельность, предусматривающую решение одной или целого ряда проблем, показать практическое применение полученных знаний. При этом очень важно, чтобы, переходя от теории к практике, соединяя академические знания с прагматическими, соблюсти соответствующий баланс между ними на каждом этапе обучения [25].

Для оптимального учебного процесса целесообразно, чтобы большая часть группы выполняла один “типовой” учебный проект, а наиболее продвинутые работали над своими оригинальными (творческими) проектами.

Форма проекта не имеет принципиального значения, как и не имеет особого значения и его объем. Самое главное здесь то, что учащимся предоставляется уникальная возможность творческого переосмысления и систематизации приобретенных знаний и навыков, их практического применения, а также возможность реализации своего общего интеллектуального потенциала, вкуса и способностей. Дать учащимся почувствовать вкус к самостоятельной творческой работе, ощутить себя социально значимой личностью, ощутить собственную успешность – вот что очень важно.

Существенным является также и то, что прохождение через цепочку проектных работ позволяет студенту накопить определенный опыт работы с информацией и, что очень важно, с оцифрованной информацией. Постепенно растет уверенность, что, столкнувшись с реальной жизненной ситуацией, он не испытает растерянности, а, наоборот, чувство удовлетворения от возможности проявить свою компетентность и свой профессионализм [24].

Выбор тематики проектов в разных ситуациях может быть различным. В одних случаях преподаватель определяет тематику с учетом учебной ситуации по своему предмету, естественных профессиональных интересов, интересов и способностей обучающихся. В других – тематика проектов может быть предложена и самими обучающимися, которые, естественно, ориентируются при этом на собственные интересы, не только чисто познавательные, но и творческие, прикладные.

Возможно, что тематика проектов касается какого-то теоретического вопроса изучаемой программы с целью углубления знаний студентов по этому вопросу, дифференциации процесса обучения (например, телекоммуникации и сети, векторы в пространстве, использование оптических приборов на современном этапе и т.д.).

Чаще темы проектов относятся к какому-то практическому вопросу, актуальному для повседневной жизни и, вместе с тем, требующему привлечения знаний обучающихся не по одному предмету, а из разных областей, их творческого мышления, исследовательских навыков [14]. Таким образом, кстати, достигается вполне естественная интеграция знаний, реализуется межпредметная связь.

Независимо от темы создаваемого проекта вся деятельность по его выполнению делится на следующие этапы [25]:

1)           выдвижение идей, выбор темы и планирование работ;

2)           сбор и обработка информации;

3)           организация и поэтапное выполнение проекта;

4)           оценка проекта;

5)           защита проекта.

На всех этапах работы мы должны ясно осознавать, что основной ожидаемый нами результат – развитие творческих способностей, приобретение учащимся  новых знаний, умений и навыков. В данном случае мы имеем дело не с одним результатом, а, по крайней мере, с двумя. Первым можно считать то, что создает учащийся своей головой и руками – макет, проект, отчет и тому подобное. Второй, самый важный – бесценный опыт самостоятельной, творческой, исследовательской работы, новые знания и умения, составляющие целый спектр психических новообразований, отличающих истинного творца от простого исполнителя.

Оба эти результата хорошо видны во время защиты студентами собственных проектных работ. В этой связи защита итогов приобретает особую значимость. Это необходимый этап работы. Ведь именно на этом этапе студент учится излагать добытую информацию, сталкивается с другими взглядами на проблему, учится доказывать свою точку зрения.

Таким образом, метод проектов – это не просто один из методов обучения, это путь формирования особого стиля учебной деятельности студента. В его фундаменте – исследовательское поведение. Оно позволяет трансформировать обучение в самообучение, реально запускает механизм саморазвития [7].

Общим условием успешности проблемного обучения является высокое профессиональное мастерство преподавателя, при котором он создает такую проблемную ситуацию и такой степени трудности, которая соответствует познавательным возможностям учащихся и организации познавательной активности каждого студента.

Для достижения поставленной цели развития учащихся, вооружения их глубокими и прочными знаниями через проблемное обучение преподаватель должен применять эту технологию целенаправленно и систематически.

Проблемное обучение – более трудная деятельность для преподавателя и студентов, чем работа с готовыми заданиями, материалами. Но если эта система, система проблемного обучения, выстроена, то она окупит себя многократно.

Преподаватель, применяя проблемное обучение, видит, как меняется учебная обстановка на занятии, как учащиеся заинтересованно работают при поиске решения, начинают учиться рассуждать самостоятельно, саморазвиваются.

2.2 Примеры использования технологии проблемного обучения на занятиях по информатике

Информатика, пожалуй, самая динамичная область знаний, требующая непрерывного обновления подходов, форм, методов и методических технологий к ее преподаванию.

Одним из актуальных методов активизации познавательной деятельности является проблемное обучение. В совместной деятельности с преподавателем учащийся не просто перерабатывает информацию, усваивая новое, он переживает этот процесс как субъективное открытие еще неизвестного ему знания. Средством управления мышлением учащихся в проблемном обучении служат проблемные и информационные вопросы, которые указывают на существо учебной проблемы и на область поиска еще неизвестного учащемуся знания. Тем самым создаются условия для продуктивного мышления, развития личности учащегося и его социальных отношений [14].

Преподаватель, создавая учебные проблемные ситуации для учащихся, обеспечивает осознание ими проблемы, сочетание их самостоятельной деятельности с усвоением готовых выводов науки.

Во время работы над проблемной ситуацией активно используется наблюдение, выдвигаются гипотезы, идет экспериментальная их проверка, разрешается интерес, проблемность ситуации.

Проблемные ситуации могут создаваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении, закреплении, контроле [6].

В качестве примера мы возьмем занятие по реализации идеи проблемного обучения при изучении построения графиков нескольких функций на одной координатной плоскости по теме: «Табличные вычисления на компьютере» (Приложение А). На занятии необходимо создать проблемную ситуацию, направляющую учащихся на ее решение. В результате решения проблемы, студентам необходимо самостоятельно найти несколько способов построения графиков и отыскать наиболее оригинальное, красивое, экономичное решение. Учащиеся могут использовать теоретические факты, методы и приемы, полученные ранее, анализировать их с точки зрения применимости к данной в задаче ситуации. Таким образом, они получат определенный опыт применения одних и тех же знаний к различным вопросам.

Проблемная ситуация, созданная на уроке, повысит интерес у учащихся к выполнению заданий, активизирует познавательную деятельность на всех этапах урока. Студентам будет предложено не только основное, но и дополнительное задание, которое также содержит в себе проблемную ситуацию. Если в основном задании необходимо будет построить графики функций на одной плоскости на положительном отрезке аргумента, то в дополнительном усложнение построения графиков  будет определяться отрицательностью отрезка исходных данных (Приложение Б). И здесь студентам необходимо будет самостоятельно разрешить данную проблемную ситуацию. Также студентам необходимо будет найти способы построения графиков на одной плоскости, они должны будут закрепить умения и навыки ввода формул с использованием встроенных функций в электронных таблицах, а также знания и суть понятий относительная и абсолютная адресации.

Результативность данного урока можно будет оценить с помощью следующих критериев [6]:

а) наличие положительного мотива к деятельности в проблемной ситуации (будет поставлена проблема, которая заставит учащихся «встрепенуться» — «хочу разобраться, хочу попробовать свои силы, хочу убедиться смогу ли разрешить эту ситуацию…»);

б) наличие у учащихся положительных эмоций («испытываю радость, удовольствие от деятельности, мне это интересно…»);

в) переживание учащимися субъективного открытия («я сам получил этот результат, я сам справился с этой проблемой…»);

д) овладение новым способом подхода к решению проблемных ситуаций: анализом фактов, выдвижением гипотез для их объяснения, проверкой их правильности и получением результата деятельности.

Подробный разбор способов задач является хорошим подспорьем для того, чтобы освежить в памяти пройденный материал. Накопившиеся знания не будут лежать мертвым грузом, ими постоянно необходимо будет пользоваться. Применение же этих знаний на практике является творческой работой, при которой студенты учатся действенно использовать теорию на практике.

При такой работе над задачей формируется логическое мышление учащихся, развивается интуиция, систематизируются знания, расширяется общеобразовательный кругозор, накапливается полезный опыт. Учащиеся овладевают основными методами решения задач, составляющими важную часть многих эвристических алгоритмов, учатся рационально планировать поиск решения задачи, выполнять полезные преобразования условия задачи.

Далее мы рассмотрим реализацию метода проектов на примере содержательной линии «Архитектура компьютера».

Проект «Собери виртуальный компьютер» мы рекомендуем для проверки качества знаний учащихся по теме «Архитектура компьютера».

Планируемый результат: осознанный выбор студентов виртуальной модели компьютера, согласно имеющимся начальным условиям.

Цель – показать учащимся практическое применение материала, изученного ими на занятиях по информатике.

Задачи: используя прайс-листы компьютерных фирм, ресурсы Internet, определить, исходя из собственных интересов, наиболее подходящую конфигурацию компьютера и обосновать свой выбор.

Ход проекта: работа будет разделена на 5 этапов.

1.           Выдвижение идей, выбор темы и планирование работ

Преподаватель предлагает студентам на выбор различные варианты конфигурации компьютера, а именно:

      офисный компьютер;

      домашний компьютер;

      компьютер-сервер;

      игровой компьютер.

Студенты в свою очередь выбирают себе тему проекта, задают вопросы преподавателю (по необходимости).

2.           Сбор и обработка информации

Студенты выбирают оборудование, исходя из выбранной ими конфигурации компьютера, используя прайс-листы компьютерных фирм, ресурсы Internet.

3.           Организация и поэтапное выполнение проекта

Преподаватель проверяет информацию, собранную каждым учащимся, редактирует ее и отвечает на вопросы студентов (по необходимости). Затем учащиеся оформляют отчет по проделанной ими работе в форме текстового документа MS Word или в форме презентации (по желанию).

4.           Защита проекта

Каждый студент демонстрирует собранный им виртуальный компьютер, отвечает на вопросы преподавателя и других студентов.

5.           Оценка проекта

Преподаватель оценивает работу каждого студента, учитывая его активность, самостоятельность и своевременное выполнение проекта.

Таким образом, проблемно-поисковая технология активизирует мыслительную деятельность студентов, прививает интерес к предмету; а созданная проблемная ситуация заставляет находиться в постоянном логическом поиске, который, в свою очередь, развивает исследовательские способности учащихся, учит студентов мыслить, искать и находить ответы на поставленные вопросы, добывать новые знания, опираясь на уже известные [14].

Заключение

Целью исследования явилось раскрытие сущности технологии проблемного обучения, а также составление методических рекомендаций для преподавателей по использованию технологии проблемного обучения на занятиях по информатике.

Рассмотрев в курсовой работе основные аспекты реализации проблемного обучения в качестве педагогической технологии на занятиях по информатике, можно сделать следующие выводы:

1.             Проблемное обучение – это обучение, при котором педагог ставит перед учениками проблему и организует процесс её решения.

2.             Проблемное обучение является одним из наиболее эффективных средств активизации мышления учащихся.

3.             Проблемная ситуация, проблемная задача и проблемный вопрос являются основными понятиями проблемного обучения.

4.             Существуют принципы основных способов создания проблемных ситуаций, а также правила создания проблемных ситуаций.

5.             Проблемная задача – это форма реализации принципа проблемности в обучении.