Тенденции процесса информатизации образования выражены двумя направлениями: информатизация управления образовательным процессом и информатизация самого образовательного процесса (Рисунок 1):

Изучение школьных предметов, особенно естественного цикла, вызывает у многих учащихся большие затруднения. Причина заключается в отсутствии мотивации и познавательного интереса к таким сложным предметам, как математика, химия, физика и др. Влияние на формирование познавательного интереса обусловлено следующими условиями:

1) уровнем развития школьника;

2) его характером (наличие глубокого интереса обеспечивает значительные сдвиги в развитии личности);

3) взаимосвязью познавательного интереса и других мотивов;

4) своеобразием интереса в познавательном процессе;

5) связью познавательного интереса с жизненными перспективами.

В определении познавательного интереса мы придерживаемся позиции Г.И. Щукиной, которая определяет его как избирательную направленность личности, обращенную к области познания, ее предметной стороне, самому процессу овладения знаниями. Суть познавательного интереса заключается в том, что его объектом является сам процесс познания, который характеризуется стремлением проникать в сущность явлений (а не просто быть потребителем информации), познанием теоретических, научных основ определенной области знаний, устойчивым стремлением к постоянному глубокому и основательному их изучению. [6]

Некоторые исследователи выделяют особый вид интереса - интерес к учебному предмету. Интерес к учебному предмету - направленность личности на процесс овладения знаниями, избирательно обращенная к определенному учебному предмету.

Интерес к учебному предмету выступает как разновидность, частный случай познавательного интереса, базирующегося на специфической человеческой потребности в новых впечатлениях, новой информации. Выделение интереса к учебному предмету как особого вида познавательного интереса обусловлено спецификой учебной деятельности, прежде всего, в среднем и старшем звеньях школы.

Исследования, проведённые в конце 60-х гг. прошлого столетия психологами и дидактами, показали, что для успешного обучения необходима ориентация учителя не только на сообщение учащимся системы готовых знаний, но и на формирование у них системы познавательных умений и навыков: умения должны формироваться в процессе усвоения научных понятий, законов и теорий.

Учеными доказано, что становление многих характеристик личности находится в прямой зависимости от уровня сформированности познавательного интереса, который рассматривается как интегральная характеристика личности, выражающая ее эмоционально-положительное отношение к знаниям, процессу познания, к своим интеллектуальным, эмоциональным и коммуникативно-волевым возможностям в познании. [7]

Познавательный интерес может с различной силой влиять на формирование различных качеств личности, даже у школьников с одинаково высоким познавательным потенциалом. В одних случаях он обращен к приложению приобретенных знаний с целью получения ощутимых результатов. У других - лежит у основания глубокой теоретической направленности личности. У третьих - уже может определять жизненные планы. Таким образом, познавательный интерес способствует общей направленности ребенка, может играть роль в структуре его личности.

Познавательными называются умения, посредством которых человек приобретает знания самостоятельно. При определении состава таких умений следует исходить прежде всего из анализа основных источников знаний. По предметам естественного цикла (физике, химии, биологии) для учащихся основными источниками знаний являются учебники, наблюдения, опыты, измерения. Эти умения называют общими. Для их успешного формирования необходима целенаправленная и согласованная работа всего педагогического коллектива учебного заведения, чёткий и систематический контроль за деятельностью педагогов.

Исследования психологов А.Н. Леонтьева, П.Я. Гальперина, Н.Ф. Талызиной показали, что все умения формируются только в деятельности. Под деятельностью понимают процесс взаимодействия с окружающим миром. Психологи по-разному классифицируют виды деятельности, но большинство выделяют познавательную деятельность (учение) и преобразовательную (труд). Главное, что отличает одну деятельность от другой, состоит в различии их предметов. Именно предмет деятельности придает ей определённую направленность. [8,9,10]

Основной составляющей какой-либо деятельности является действие - процесс, подчинённый определённой цели, результату, который должен быть достигнут.

Для успешного формирования умений выполнять то или иное действие необходимо прежде всего самому учителю провести анализ структуры действия, чётко представить, из каких элементов (операций) складывается его выполнение.

Выполнение сложных действий осуществляется по этапам. В процессе формирования познавательных умений выделяют следующие этапы: осознание учащимися значения овладения умениями выполнить данное действие - мотивационная основа действия; определение цели действия; уяснение научных основ действия; определение основных структурных компонентов действия (операций), общих для широкого круга задач и не зависящих от условий, в которых выполняется действие (такие структурные компоненты выполняют роль опорных пунктов действия); определение наиболее рациональной последовательности выполнения операций, из которых складывается действие, т.е. построение модели (алгоритма) действия (путём коллективных и самостоятельных поисков); организация выполнения наибольшего количества упражнений, в которых действия учащихся подлежат контролю со стороны учителя; обучение учащихся методам самоконтроля; организация упражнений, требующих от учащихся умения самостоятельно выполнять данное действие (при изменяющихся условиях); использование данного умения при выполнении действия для овладения новыми, более сложными умениями в более сложных видах деятельности.

По мнению многих педагогов, движущей силой формирования познавательного интереса является противоречие между новой информацией и имеющимися знаниями.

Стремительно нарастающие объемы учебной информации вошли в противоречие с самими возможностями ее усвоения. Одновременно с этим школьники все чаще и охотнее обращаются к внешним источникам информации. Источниками внешкольной информации могут быть средства массовой информации на печатной основе и электронные средства передачи информации.

Любая внешкольная информация может быть применена в учебных целях, поскольку она расширяет представления учащихся об окружающем их мире и процессах, протекающих в нем. [13] Однако проблема чрезмерно большого объема информации, подлежащей усвоению современными школьниками, не решается, наоборот, все больше обостряется. Обилие информационных потоков, многообразие информации приводят к дезориентации личности, становятся причиной различных фобий, вызывают фрустрационные эффекты. В связи с этим возникает необходимость формирования познавательного интереса учащихся для целенаправленного и эффективного усвоения новой информации.

В работах Г.И. Щукиной, Н.Г. Морозовой и других ученых указывается на следующую закономерность в становлении познавательного интереса - это прохождение последовательно таких этапов, как: мотивационный, репродуктивно-деятельностный и творческий. Современные медиа позволяют повысить познавательную активность учащихся, способствуют развитию познавательного интереса к учебным предметам. [11,12]

Использование электронных медиа дает возможность эффективно реализовывать все три этапа становления познавательного интереса.

Средства массовой информации и коммуникации несут новые возможности для осуществления репродуктивно-деятельностного этапа становления познавательного интереса. При использовании современных медиа в образовании значительно меняется характер самого учебного процесса, методы, содержание обучения. Учеными также отмечается, что современные информационные средства значительно раздвинули возрастные возможности учащихся. Уже сейчас с их помощью школьников можно научить тому, что недавно было доступно лишь специалистам высокой квалификации. [14] При этом не медиа диктуют методы, формы и содержание обучения, они сами адекватно и действенно включаются в программы обучения, способствуя эффективной организации учебной деятельности. Если традиционная система обучения направлена на стимуляцию мотивации достижения (получение хорошей отметки, успешная сдача экзамена и т.д.), то использование медиа ориентировано на воздействие на познавательные мотивы обучаемого.

Познавательные мотивы способствуют устойчивой активности обучаемых и повышают эффективность процесса обучения. Формирование таких мотивов осуществляется через специфические и неспецифические воздействия на мотивационную сферу обучаемого посредством методической помощи, указаний, занимательности работы, возможности выбора темпа и варианта учебной деятельности в зависимости от уровня подготовленности. Таким образом, средства информационных и коммуникационных технологий усиливают психологический фактор мотивации обучения. [14]

Использование медиа в обучении ориентировано на индивидуализацию обучения в условиях коллективной деятельности, в рамках образовательного процесса. При индивидуализации обучения каждый ученик вовлекается в активную, ориентированную только на него работу. При этом побуждается и мыслительная деятельность, более полно реализуются познавательные потребности, стимулируется творческая активность. Электронные медиа дают возможность подбирать оптимальный темп обучения, контролировать и корректировать ход усвоения материала, причем результат работы виден непосредственно на уроке, а не через несколько дней. Ученик получает возможность реализовать собственные методы и приемы работы. [15]

Современные медиа обладают богатыми возможностями для творческого применения полученных знаний, представления результатов своей деятельности. С помощью электронных медиа учащиеся могут быстро и эффективно найти нужную им информацию; создавать собственные мультимедиапрезентации, например, для представления какого-либо доклада (сообщения); участвовать в проектной деятельности по предметам, в видеоконференциях, дистанционных конкурсах, олимпиадах; представлять результаты своей деятельности в сети Интернет и т.д. Использование медиа способствует развитию критического мышления школьников, навыков самостоятельной работы, самообразования.

Важнейшим показателем наличия и уровня познавательного интереса является мотивируемая им деятельность. Основными источниками формирования познавательного интереса выступают содержание учебного материала, процесс обучения, личность учителя. В условиях информатизации образования данные аспекты приобретают новые, специфические, черты.

Содержание учебного материала. Современные технические средства предоставляют неограниченные возможности получения информации из различных банков данных. Можно выделить определенные принципы отбора информации, так как далеко не все оригинальные сообщения средств массовой информации и коммуникации пригодны для использования на уроках или во внеурочной деятельности по предмету.

Медиапродукты учебного назначения и информация, используемая в них, входят составной частью в содержание обучения. Поэтому к отбору информации и подготовке медиапродуктов учебного назначения нужно подходить с позиций отбора содержания учебного предмета, в основе которого лежат дидактические принципы:

принцип наглядности (доступность восприятия, достоверность формируемых образов, визуализация основных понятий как возможность показа, демонстрации, презентации объекта или явления, его отдельных сторон, признаков).

принцип научности (трактуется как соответствие передаваемой учащимся информации современному научному знанию).

принцип актуальности (устанавливает взаимосвязь между постоянно развивающейся наукой и технологией и учебным предметом).

принцип систематичности (может показаться, что данный принцип вступает в противоречие с необходимостью включения в учебный процесс актуальных медиасообщений, однако принцип систематичности должен распространяться не только на изучение основ наук, но и на работу с медиапродуктами учебного назначения).

принцип доступности (является важнейшим принципом обучения).

Процесс обучения, который перед нами выступает как процесс организации познавательной деятельности учащихся. Новые средства обучения диктуют новые формы и методы обучения. Это уже качественно иной процесс: обучение в процессе общения, поиска информации и работы с ней. Здесь на первый план выступает главная движущая сила познания нового - интерес к новой информации, желание осмыслить ее, поделиться новыми знаниями с окружающими, применить имеющиеся знания и умения в конкретной ситуации.

Включение новых медиа в моделирование действительности представляется нам важной, нацеленной на будущее функцией, позволяющей выявить сложные связи, которые иначе не были бы доступны наблюдению и изучению.

В условиях информатизации большие требования предъявляются к педагогам. Современные технические средства в известной степени моделируют деятельность преподавателя. Безусловно, имея ряд неоспоримых преимуществ, открывающих новые возможности для учебно-воспитательного процесса, тем не менее, ни одно из технических средств сегодня не может претендовать на роль педагога-воспитателя. Так, например, компьютер способен исполнять некоторые функции, ранее присущие только преподавателю: анализировать действия обучаемого и выдавать подсказку, задавать вопросы и оценивать ответ, отвечать на вопросы, раскрывая те или иные темы предметной области. Конечно, круг вопросов и тем, число вариаций определены заранее. Учитель же может ответить на любой вопрос, в том числе и неудачно сформулированный. Причем ответ будет дан в формулировке, соответствующей возможностям ученика, с учетом многих внешних обстоятельств и факторов его личности. [16]

В условиях информатизации образования задача педагогов превращается из "передатчика знаний" в "деятельность наставника, тренера, воспитателя"; учащиеся действуют с большой инициативностью и самостоятельностью.

Многие педагоги имеют в распоряжении достаточно широкий ряд технических средств, преследуя, прежде всего, следующие цели:

1) расширить познавательную активность учащихся,

2) повысить эффективность учебной работы,

3) сделать урок более интересным.

В условиях применения медиа на занятиях, как правило, используются индивидуальные или групповые формы работы для реализации познавательных, эстетических и коммуникативных возможностей современных технических средств. Работая в дидактической медиа-среде, ученик заинтересован не только в результатах деятельности, но и в самой деятельности. Высшей формой развития познавательного интереса при обучении с использованием электронных медиа мы считаем интерес к продуктивной деятельности, к самостоятельному творчеству.

Такой интерес не развивается спонтанно, но целенаправленно формируется в совместной деятельности всех субъектов образовательного процесса. [17]

Развитие познавательного интереса - сложный динамический процесс, который необходимо рассматривать с позиций основных подходов, принятых в педагогических исследованиях: системного, личностного, деятельностного, представлять как эволюцию субъектности ученика в дидактической системе, связывать с этапами становления личностного опыта. Такой анализ позволяет выявить динамику развития познавательной деятельности, особенности процесса формирования познавательного интереса на разных этапах развития в специфических условиях информатизации образования и на этой основе отобрать наиболее рациональные методы развития познавательного интереса при обучении с использованием электронных медиа.

Сфера применения компьютерной техники в образовании постоянно расширяется и способствует повышению качества усвоения фундаментальных понятий, ускоряет процесс формирования познавательных умений и умений практического характера, широко используя возможности ИКТ для интенсификации образовательного процесса.

Эти изменения не могли не повлиять на образовательную сферу как с точки зрения содержания задач образования, так и в отношении использования открывшихся технологических возможностей для достижения целей образования.

Следовательно, правильно подобранные компьютерные технологии, в совокупности с правильно подобранными технологиями обучения, создают необходимый уровень качества, вариативности, дифференциации и индивидуализации обучения через формирование и развитие познавательной деятельности школьников.

В настоящее время особое значение придается развитию самостоятельного критического мышления школьников, культуры умственного труда, обучению навыкам самообразования, что связано с умением работать с различными источниками информации. Именно компьютеры и другие средства ИКТ являются оптимальным средством для саморазвития, индивидуального образования и самообразования школьника, и, соответственно, мощным инструментом для управления познавательной деятельностью обучающихся.

Глава 2. Методика информатизации обучения

2.1 Особенности применения информационно-коммуникационных средств обучения для управления познавательной деятельностью школьников

Требуется написать программу, которая вводит с клавиатуры координаты точки на плоскости (x,y - действительные числа) и определяет принадлежность точки заштрихованной области, включая ее границы. Программист торопился и написал программу неправильно.

Последовательно выполните следующее:

1) Приведите пример таких чисел x, y, при которых программа неверно решает поставленную задачу.

2) Укажите, как нужно доработать программу, чтобы не было случаев ее неправильной работы. (Это можно сделать несколькими способами, поэтому можно указать любой способ доработки исходной программы.)

Для моих выпускников такая форма оказалась очень полезной и с практической и с психологической стороны.

Достаточно эффективным методом обучения, реализация которого целесообразна с использованием средств ИКТ, является дидактическая игра. [19] При организации игры на уроке с использованием средств ИКТ важно продумать, в каком темпе она будет проводиться. Игра должна быть динамичной, поэтому недопустимы пространные объяснения и обилие замечаний дисциплинарного порядка. Необходимо хорошо владеть методикой проведения игровых упражнений, четко представлять их цель, соблюдать определенный темп, представляя школьникам относительно большую самостоятельность.

В своей работе я использую данный метод чаще при обобщающих уроках или на зачетах. Один из вариантов - игра в команде, при этом у ребят вырабатываются дружеские отношения, сильные ученики на более доступном для сверстников языке объясняют решения тем, кто не знает. Мною разработаны сценарии игр для всех параллелей и почти по всем темам. За основу взяты известные ребятам игры: "Поле чудес", "Счастливый случай". Уже несколько лет пользуется популярностью межпредметный КВН, который организуется моими выпускниками для 9-10 классов и способствует развитию познавательного интереса у учеников к моему предмету.

Для наиболее эффективного управления развитием познавательной деятельности учеников современному учителю необходимо создавать свои собственные мультимедиа продукты. Пусть они не такие профессиональные, как лицензионные, но зато они полностью отвечают уровню знаний класса / группы, задачам урока, целям учителя на данный момент. [20]

Ценность созданных учителем электронных учебных пособий состоит в том, что материал в них даётся компактно, в нужной последовательности; нет ничего лишнего, всё "работает" на достижение цели и задач конкретного урока. Оптимальным электронным продуктом для обучения и удобным в создании учителем является мультимедийная презентация.

Несмотря на то, что у меня созданы презентации по многим темам, и я использую презентации моих коллег, перед началом любого урока я обязательно корректирую их с учетом класса, так как подготовка классов из года в год разная. В этом огромное преимущество пособий, созданных своими руками.

В настоящее время в рамках Федеральной целевой программы "Развитие единой образовательной информационной среды", в ходе проекта "Информатизация системы образования", а также в целях оказания помощи учителям в подготовке и проведении уроков с использованием ИКТ Национальным фондом подготовки кадров по поручению Министерства образования и науки Российской Федерации разрабатываются и создаются коллекции цифровых образовательных ресурсов. Коллекции включают в себя разнообразные цифровые образовательные ресурсы, методические материалы, тематические коллекции, инструменты (программные средства) для поддержки учебной деятельности и организации учебного процесса. [20]

Кроме вышеперечисленных средств управления познавательной деятельностью учащихся достаточно частым является использование на уроках и во внеурочной деятельности ресурсов сети Интернет, интегрируя их в учебный процесс для более эффективного решения дидактических задач.

Мультимедийные средства приходят на помощь учителю и в разработке таких учебных пособий как элективные курсы.

Система деятельности методической службы по развитию ИКТ-компетентности учителей выстраивалась так же, как при развитии других компетентностей. На основе анализа зоны актуального и ближайшего развития педагогов (о диагностиках уже говорилось выше) был составлен план работы, определены наиболее эффективные формы обучения педагогов.

Обмен опытом среди педагогов по выбору оптимальных форм использования ИКТ для управлению познавательной деятельностью учащихся позволил выделить следующие моменты:

Уроки с использованием мультимедиа дают позитивный результат: дети (и слабые, и сильные) стали очень активны на уроках. Появился познавательный интерес. [22]

1. Не все дети готовы работать над проблемным вопросом, тем более найти выход из проблемной ситуации - это пока объективная реальность. Но с помощью ИКТ, как "яркого пятна", возбуждающего любопытство у всех без исключения, удается вызвать у ребят желание попытаться найти ответы на эти проблемные вопросы.

2. В качестве основного средства создания мультимедиа объектов продукт Macromedia Flash MX позволяет полностью контролировать процесс создания мультимедийного урока, внедрять любую графику, анимации, изменять последовательность сцен, а также с помощью несложного программирования обрабатывать события, создавать нестандартные анимации. Но это очень кропотливая работа, требующая много времени.

3. Интересны для учеников различные интеллектуальные игры, созданные в программе PowerPoint. У многих появляется познавательный интерес к учебным предметам: математике, русскому языку, литературе и окружающему миру. Ребята ищут в энциклопедиях занимательные вопросы и ответы для игр.

4. Интерактивная доска позволяет максимально воздействовать на познавательную деятельность школьников. Дети учатся передвигать предметы, слова и целые предложения, писать и моментально стирать, составлять сложные цепи по физике и собирать молекулы в химии. Smart board позволяет растянуть страницу и записать всю нужную информацию, перейти быстро на следующую, а можно показать сразу две страницы и сравнить записи.

5. Выход в Интернет позволяет в режиме "онлайн" решать тренировочные задания и тесты, что особенно хорошо при подготовке к итоговой аттестации.

2.2 Проблемы использования ИКТ в образовательном процессе