Формирование самостоятельной деятельности учащихся в процессе изучения основ аппаратных средств компьютера в курсе информатики основной школы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Дипломная работа

На тему: Формирование самостоятельной деятельности учащихся в процессе изучения основ аппаратных средств компьютера в курсе информатики основной школы

Оглавление

Введение

1. Формирование самостоятельной деятельности учащихся на уроках информатики

1.1 Самостоятельная познавательная деятельность учащихся в обучении информатике

1.2 Учебный проект как форма организации самостоятельной деятельности учащихся средних классов

2. Методика организации самостоятельной деятельности учащихся в основной школе в процессе изучения аппаратных средств компьютера

2.1 Применение метода проектов как способа организации самостоятельной деятельности учащихся на примере раздела «Архитектура компьютера»

2.2 Экспериментальная проверка эффективности использования метода проектов в процессе изучения темы «Архитектура компьютера»

Заключение

Библиография

Приложение

Введение

В настоящее время одной из наиболее значимых целей обучения является воспитание всесторонне-гармонической, развитой личности. Для непрерывного обучения, самообразования и развития такой личности важное значение имеют развитие самостоятельной деятельности учащихся и воспитание навыков самообучения. Все это в полной мере относится и к школьному курсу информатики. В психолого-педагогической литературе самостоятельность обычно понимается как способность личности к деятельности, совершаемой без вмешательства со стороны. Самостоятельность личности не выступает как изолированное качество личности, она тесно связана с независимостью, инициативностью, активностью, настойчивостью, самокритичностью и самоконтролем, уверенностью в себе. Важной составной частью самостоятельности как черты личности школьника является познавательная самостоятельность, которая трактуется как его готовность (способность и стремление) своими силами вести целенаправленную познавательно-поисковую деятельность.

На протяжении всех лет обучения ребенка в школе учителя стараются делать все возможное для достижения результата обучения, максимально близкого к идеалу. В разные времена методистами и педагогами было разработано множество разнообразных форм и методов обучения, способствующих формированию умения работы с информацией, развитию творческого мышления, стимулированию познавательного интереса. На данный момент основной формой работы является классно - урочная система, в которой ведущая роль отводится учителю. Наиболее часто используемые методы обучения, применяемые в классно - урочной форме работы направлены на тренировку памяти ученика, заучивания стандартных алгоритмов решения задач, где учитель сначала объясняет ученикам новый материал, затем разбирает примеры, работая с классом, дает задание на закрепление. Роль ученика в этом случае в большей мере пассивна. Он получает знания, отобранные и строго дозированные учителем исходя из содержания государственного стандарта в соответствие с учебной программой. Ученику остается лишь усвоить необходимый материал и отработать полученные умения на практике. Заданий, раскрывающих творческий потенциал ученика, требующих от него проявления большей самостоятельности, инициативы, как правило, дается мало, зачастую для них просто не остается времени на уроке. На выходе из школы ученик, как правило, хорошо осваивает заученные пути решения проблем, стандартные алгоритмы действий.

Однако, те знания и навыки, которые он получил в школе, могут оказаться недостаточными для поступления в ВУЗ, дальнейшей подготовки к профессиональной деятельности, ведь зачастую уровень подготовки, требуемый при поступлении в среднее специальное или высшее учебное заведение не совпадает с тем уровнем, который учащийся получил в школе. Нередко ученику приходится добирать недостающие знания, умения и навыки, записавшись на курсы либо иным способом. Умение грамотно работать с информацией, видеть возникающие в реальной действительности проблемы и искать пути их рационального решения, четко осознавать, где и каким образом приобретаемые знания могут быть применены в окружающей их действительности, быть способными генерировать новые идеи, творчески мыслить -- все эти умения зачастую могут быть недостаточно развиты к концу обучения в школе.

Таким образом, проблема исследования заключается в том, что классно - урочная форма работы и стандартные методы обучения не могут в достаточной степени обеспечить развитие необходимых навыков самостоятельной работы, творческих навыков у детей, которые необходимы им для дальнейшего развития.

В целях устранения данного противоречия исследование направлено на изучение такой формы развития самостоятельной деятельности как учебный проект. Избранная форма организации обучения позволяет повысить эффективность обучения, обеспечивая систему действенных обратных связей, что в свою очередь способствует развитию личности не только обучающихся, но и педагогов, принимающих участие в проектной деятельности, предоставляя им новые возможности самореализации, осмысление собственного опыта, мастерства, дальнейшего углубления педагогического сотрудничества, направленное на укрепление межпредметных связей, выработку единства требований, что в конечном счете способствует оптимизации учебного процесса на основе его информатизации.

Объект исследования -- процесс обучения информатике в основной школе.

Предмет исследования -- формирование самостоятельной деятельности учащихся в процессе обучения информатике в основной школе.

Цель исследования -- разработать методику формирования самостоятельной деятельности учащихся в процессе изучения основ аппаратных средств компьютера в курсе информатики основной школы.

Гипотеза исследования -- формирование самостоятельной деятельности

учащихся в процессе изучения аппаратных средств компьютера школьного курса информатики значительно повысит эффективность обучения, если будет иметь аргументированное научно-методическое обоснование.

Достижение цели и доказательство гипотезы исследования определили следующие задачи:

1. Проанализировать психолого-педагогическую и методическую литературу по проблеме исследования;

2. Изучить нормативные документы по системе общего образования;

3. Разработать и внедрить в учебный процесс методику организации самостоятельной деятельности учащихся основой школы в процесс изучения аппаратных средств компьютера;

4. Проанализировать уровень усвоения нового материала при обучении, основанном на использовании разработанной методики;

Методологическая и теоретическая основа исследования. Исследование опиралось на примерные программы курса «Информатика и ИКТ» на базовом уровне (Угринович Н.Д., Макарова Н.В., Семакин И.), стандарт среднего (полного) общего образования по информатике и информационным технологиям (базовый уровень), федеральный базисный учебный план (утвержден приказом Министерства образования России от 09.03.04 №1312).

В ходе решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования, нормативных документов по системе общего образования, современного программного и информационного обеспечения научных исследований, методов мониторинга знаний и умений, педагогический эксперимент по проблеме, статистические методы обработки результатов экспериментов.

Практическая значимость исследования заключается в том, что использование результатов исследования позволит повысить уровень качества усвоения материала в процессе изучения темы «Архитектура компьютера». Так же разработанный учебный проект может быть в дальнейшем использован другими педагогами в процессе изучения данной темы.

1. Формирование самостоятельной деятельности учащихся на уроках информатики

1.1 Самостоятельная познавательная деятельность учащихся в обучении информатике

В психолого-педагогической литературе самостоятельность обычно понимается как способность личности к деятельности, совершаемой без вмешательства со стороны. Самостоятельная познавательная деятельность учеников может носить как характер простого воспроизведения, так и преобразовательный, творческий. При этом в применении к учащимся под творческой подразумевается такая деятельность, в результате которой самостоятельно открывается нечто новое, оригинальное, отражающее индивидуальные склонности, способности и индивидуальный опыт школьника.

Творческий (продуктивный) и воспроизводящий (репродуктивный) характер самостоятельной деятельности связаны между собой. Воспроизводящая самостоятельная деятельность служит первоначальным этапом развития самостоятельности, этапом накопления фактов и умения действовать по образцу, и имеет тенденцию к перерастанию в творческую деятельность. В рамках воспроизводящей деятельности уже имеют место элементы творчества. В свою очередь, в творческой деятельности также содержатся элементы действий по образцу.

В дидактике установлено, что развитие самостоятельности и творческой активности учащихся в процессе обучения информатике происходит непрерывно от низшего уровня самостоятельности, воспроизводящей самостоятельности, к высшему уровню, творческой самостоятельности, последовательно проходя при этом определенные уровни самостоятельной деятельности. Руководство процессом перерастания воспроизводящей самостоятельной деятельности в творческую заключается в осуществлении последовательных взаимосвязанных, взаимопроникающих и обусловливающих друг друга этапов учебной работы, каждый из которых обеспечивает выход учащегося на соответствующий уровень самостоятельности и творческой активности. Задача воспитания и развития самостоятельной деятельности в обучении заключается в управлении процессом перерастания воспроизводящей самостоятельности в творческую.

По характеру учебной самостоятельной деятельности учащихся на уроках информатики целесообразно выделить четыре уровня самостоятельности. [18]

Первый уровень -- простейшая воспроизводящая самостоятельная деятельность. Особенно ярко проявляется этот уровень в самостоятельной деятельности ученика при выполнении упражнений, требующих простого воспроизведения имеющихся знаний, когда учащийся, имея правило, образец, самостоятельно решает задачи, упражнения на его применение.

Ученик, вышедший на первый уровень самостоятельной деятельности, но не достигший еще второго уровня, при решении задачи использует имеющийся у него образец, или правило, или метод и т. п., если же задача не соответствует образцу, то он решить ее не может. При этом он даже не предпринимает попыток как-то изменить ситуацию, а чаще всего отказывается от решения новой задачи под тем предлогом, что такие задачи еще не решались.

Первый уровень самостоятельной деятельности прослеживается в учебно-познавательной деятельности многих учеников, приступивших к занятиям. Затем одни учащиеся быстро выходят на следующий уровень, другие задерживаются на нем определенное время. Большинство из них в процессе изучения материала выходят на более высокий уровень самостоятельности, чем первый.

Второй уровень самостоятельной деятельности можно назвать вариативной самостоятельностью. Самостоятельная деятельность на этом уровне проявляется в умении из нескольких имеющихся правил, определений, образцов рассуждении и т. п. выбрать одно определенное и использовать его в процессе самостоятельного решения новой задачи. На данном уровне самостоятельной деятельности учащийся показывает умение производить мыслительные операции, такие, как сравнение, анализ. Анализируя условие задачи, ученик перебирает имеющиеся в его распоряжении средства для ее решения, сравнивает их и выбирает более действенное.

Третий уровень самостоятельной деятельности -- частично-поисковая самостоятельность. Самостоятельная деятельность ученика на этом уровне проявляется в умении из имеющихся у него правил и предписаний для решения задач определенного раздела информатики, формировать (комбинировать) обобщенные способы для решения более широкого класса задач, в том числе и из других разделов информатики; в поисках нескольких способов решения задачи и в выборе наиболее рационального, изящного; в варьировании условия задачи и сравнении соответствующих способов решения и т. п. В названных проявлениях самостоятельной деятельности присутствуют элементы творчества. [19]

Ученик на этом уровне обладает относительно большим набором приемов умственной деятельности -- умеет проводить сравнение, анализ, синтез, абстрагирование и т. п. В его деятельности значительное место занимает контроль результатов и самоконтроль. Он может самостоятельно спланировать и организовать свою учебную деятельность.

В соответствии с выделенными уровнями осуществляются четыре этапа учебной работы. Каждый этап связан с предыдущим и с последующим и должен обеспечивать переход школьника с одного уровня самостоятельной деятельности на следующий.

Первый этап ставит целью выход учащегося на первый уровень самостоятельной деятельности. На этом этапе учитель знакомит учащихся с элементарными формами познавательной деятельности, сообщая различные сведения, разъясняет, как можно было бы получить их самостоятельно. С этой целью он использует лекционную форму работы или рассказ, а затем организует самостоятельную деятельность учеников, состоящую в изучении доступного материала учебного пособия и решении задач, предварительно разработанных учителем в качестве примеров.

На данном этапе учитель организует элементарную работу учащихся по самообучению: просмотр тематических телевизионных передач во внеурочное время; самостоятельное решение конкурсных задач из сборников, содержащих подробные решения или указания для контроля, причем с обязательным условием использования при решении некоторых из них знаний, полученных на внеурочных занятиях. [19]

На втором этапе учебной работы преподаватель привлекает учащихся к обсуждению различных способов решения познавательной задачи и отбору наиболее рационального из них; поощряет самостоятельную деятельность учеников в сравнении способов. Учитель знакомит учащихся с общими и частными указаниями, содействующими самостоятельному выбору путей решения познавательной задачи с помощью уже изученных приемов, способов и методов решения аналогичных задач. На этом этапе педагог широко пользуется методом эвристической беседы, организует самостоятельное изучение учащимися нового материала по учебным пособиям, раскрывающим материал конкретно-индуктивным способом и содержащим большое число примеров различной трудности.

На втором этапе продолжается работа по организации самообучения учащихся и руководству им, ученики решают задачи из сборников конкурсных задач, готовятся к школьным олимпиадам (обычно условия подготовительных задач помещаются на специальных стендах), читают доступную научно-популярную литературу, например, специальные компьютерные журналы. Руководство самообучением учащихся на этом этапе носит фронтально-индивидуальный характер: учитель дает рекомендации по самообучению всем учащимся, но выполнение их не обязательно для всех; помощь преподавателя в организации самообучения учащихся носит индивидуальный характер.

Третий этап наиболее ответственный, так как именно на этом этапе должен произойти выход всех учащихся на основной уровень самостоятельной деятельности. Здесь большое внимание уделяется организации самостоятельного изучения учащимися дополнительной учебной, научно-популярной и научной литературы, сопровождаемого решением достаточного числа задач; подготовке рефератов и докладов по информатике; творческому обсуждению докладов и сообщений на семинарах, организуемых на факультете; участию в школьном конкурсе по решению задач, в школьной, районной или городской олимпиаде по информатике, в заочных олимпиадах и конкурсах; самообучению учащихся с учетом индивидуальных интересов и потребностей. [19]

На этом этапе учитель организует на занятиях обобщающие беседы по самостоятельно изученному школьниками материалу; систематизирует знания учащихся; учит приемам обобщения и абстрагирования; проводит разбор найденных учениками решений; показывает, как надо работать над поставленной задачей; с помощью проблемных вопросов создает дискуссионную обстановку, направляет ход дискуссии и подводит итоги и т. д. Большое внимание уделяется индивидуальной работе с учащимися: оказание ненавязчивой помощи некоторым ученикам в поисках путей решения задачи, в подготовке к олимпиадам, в подборе литературы для рефератов и их письменном оформлении, в организации и осуществлении самообучения.

На четвертом этапе основной формой является индивидуальная работа с учащимися, дифференцируемая с учетом познавательных интересов и потребностей и профессиональной ориентации каждого. Самостоятельная деятельность школьника на этом этапе работы носит поисково-исследовательский характер и требует творческих усилий. Учащиеся самостоятельно в течение сравнительно длительного срока решают задачи, сформулированные ими самими или выбранные из предложенных учителем. Помощь преподавателя заключается в проведении индивидуальных консультаций, в рекомендации соответствующей литературы и т. п.

На этом этапе проводятся конкурсы по решению задач, самостоятельная подготовка победителей школьной олимпиады к районной (областной, республиканской) олимпиаде (под руководством учителя); продолжается работа по самообучению. [19]

Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод о том, что самостоятельность личности не выступает как изолированное качество личности, она тесно связана с независимостью, инициативностью, активностью, настойчивостью, самокритичностью и самоконтролем, уверенностью в себе. Важной составной частью самостоятельности как черты личности школьника является познавательная самостоятельность, которая трактуется как его готовность (способность и стремление) своими силами вести целенаправленную познавательно-поисковую деятельность.

1.2 Учебный проект как форма организации самостоятельной деятельности учащихся средних классов

самостоятельный деятельность урок информатика

Произошедшие в последние годы изменения в практике отечественного образования не оставили без изменений ни одну сторону школьного дела. Новые принципы личностно ориентированного образования, индивидуального подхода, субъектности в обучении потребовали в первую очередь новых методов обучения. Школе потребовались такие методы обучения, которые:

- формировали бы активную, самостоятельную и инициативную позицию учащихся в учении;

- развивали бы в первую очередь общеучебные умения и навыки: исследовательские, рефлексивные, самооценочные;

- формировали бы не просто умения, а компетенции, т.е. умения, непосредственно сопряженные с опытом их применения в практической деятельности;

- были бы приоритетно нацелены на развитие познавательного интереса учащихся;

- реализовывали бы принцип связи обучения с жизнью.

Ведущее место среди таких методов, обнаруженных в арсенале мировой и отечественной педагогической практики, принадлежит сегодня методу проектов.

В этой главе мы постараемся рассказать о методе проектов, но сначала нам необходимо дать определения понятиям, таким, как «метод», «проект», «метод проектов».

Слово «метод» в переводе с греческого означает «исследование, способ, путь к достижению цели». По определению Ю.К. Бабанского, метод - это способ упорядоченной, взаимосвязанной деятельности преподавателя и обучаемых, направленный на решение задач образования, воспитания, развития в процессе обучения. Таким образом, в процессе школьного обучения метод выступает как способ взаимодействия учителя и учащихся для достижения определенных учебно-воспитательных целей. [1]

В толковом словаре Даля слово «проект» определяется как план, предположение, предначертание; задуманное, предположенное дело, и самое изложение его на письме или в чертеже. Проект - это совокупность определенных действий, документов, предварительных текстов, замысел для создания реального объекта, предмета, создание разного рода теоретического продукта. Если рассматривать это понятие узко, в рамках школьного обучения, тогда проект можно определить как процесс, а также результат взаимодействия учителя и учащихся, направленного на активизацию самостоятельной деятельности детей.

Е.С. Полат определяет метод проектов как совокупность приемов, операций овладения определенной областью практического или теоретического знания, той или иной деятельности, путь познания, способ организации процесса познания. [17]

Метод проектов всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся, которую они выполняют в течение определенного отрезка времени. Метод проектов всегда предполагает решение какой-то проблемы, предусматривающей, с одной стороны, использование разнообразных методов, с другой интегрирование знаний, умений из различных областей науки, техники, технологии, творческих областей. Работа по методу проектов предполагает не только наличие и осознание какой то проблемы, но и процесс ее раскрытия, решения, что включает четкое планирование действий, наличие замысла или гипотезы решения этой проблемы, четкое распределение заданий для каждого участника при условии тесного взаимодействия. Результаты выполненных проектов должны быть как-либо оформлены (видеофильм, альбом, доклад и т.д.) В ходе решения какой либо проектной проблемы учащимся приходится привлекать знания и умения из различных научных областей, обращаться к разного рода источникам информации, работать с ними.

По Е.С. Полат проектная деятельность определяется двумя ключевыми понятиями: проблема и продукт. Особенностью проектов в области информатики будут являться проблемы, специфические и актуальные для данного предмета. Продукты подобных проектов также могут быть представлены в интересной форме, с применением компьютерных технологий. [17]

Типология проектов.

Е.С. Полат представляет несколько классификации проектов по различным признакам.

По доминирующей деятельности проекты подразделяют на:

Исследовательские

Проекты такого типа полностью подчинены логике исследования и имеют структуру, приближенную к подлинному научному исследованию. Такие проекты требуют хорошо продуманной структуры, обозначенных целей, актуальности предмета исследования для всех участников, социальной значимости, соответствующих методов, в том числе экспериментальных и опытных работ, методов обработки результатов.

Творческие

Любой проект всегда требует творческого подхода, и в какой то мере является творческим. Однако, при выделении этого типа проекта, творческий аспект является доминирующим. Такие проекты, как правило, не имеют детально проработанной структуры деятельности учеников. Она только намечается, и развивается, подчиняясь жанру конечного результата. В данном случае следует договориться о планируемых результатах и форме их представления. Оформление результатов такого проекта требует четко продуманной структуры в виде сценария видеофильма, драматизации, программы праздника, плана сочинения, статьи, репортажа, дизайна и рубрик газеты, альбома и т.д.

Ролевые, игровые

В таких проектах структура только намечается и остается открытой до завершения работы. Участники принимают на себя роли, обусловленные характером и содержанием проекта. Результаты этих проектов либо намечаются в начале их выполнения, либо вырисовываются в самом конце. Степень творчества здесь очень высока, но доминирующим видом деятельности все-таки является ролево-игровая.

Ознакомительно-ориентировочные (информационные)

Этот тип проектов изначально направлен на сбор информации о каком-то объекте, явлении. Этот проект предполагает ознакомление его участников с этой информацией, ее анализ и обобщение фактов, предназначенных для широкой аудитории. Такие проекты, так же, как исследовательские, требуют хорошо продуманной структуры, возможности систематической коррекции по ходу работы.

Практико-ориентировочные (прикладные)

Эти проекты отличает четко обозначенный с самого начала результат деятельности его участников. Причем этот результат обязательно ориентирован на социальные интересы самих участников (документ, созданный на основе полученных результатов исследования - по экологии, биологии, географии, агрохимии, исторического и литературоведческого характера, проект закона, справочный материал, словарь, проект зимнего сада школы и т.д.).

По предметно - содержательной области проекты подразделяют на:

Монопроекты

Как правило, такие проекты проводятся в рамках одного предмета. При этом выбираются наиболее сложные разделы или темы в ходе серии уроков. Подобный проект требует четкой структуризации по урокам с четким обозначением не только целей и задач проекта, но и тех знаний, умений, которые ученики должны приобрести в результате. Заранее планируется логика работы по группам на каждом уроке, форма презентации, которую участники проекта выбирают самостоятельно. Часто работа над такими проектами имеет свое продолжение в виде индивидуальных или групповых проектов во внеурочное время.

Виды проектов: литературно-творческие, естественно-научные, экологические, языковые, культуроведческие, спортивные, географические, исторические, музыкальные и др.

Межпредметные

Такие проекты, как правило, выполняются во внеурочное время. Это - либо небольшие проекты, затрагивающие два - три предмета, либо достаточно объемные, продолжительные, планирующие решить ту или иную проблему, значимую для всех участников проекта.

По характеру координации проекты подразделяют на:

С открытой, явной координацией

В таких проектах координатор выполняет свою собственную функцию, ненавязчиво направляя работу его участников, организуя в случае необходимости отдельные этапы проекта, деятельность отдельных его исполнителей.

Со скрытой координацией

В таких проектах координатор не обнаруживает себя в деятельности групп участников своей функции. Он выступает как полноправный участник проекта.

По характеру контактов проекты подразделяют на:

Внутренние или региональные

Это проекты, организуемые либо внутри одной школы, либо между школами, классами внутри региона, одной страны.

Международные

Участники проекта являются представителями разных стран.

По характеру контактов проекты подразделяют на:

а) Личностные (между двум партнерами, находящимися в разных школах, регионах, странах)

б) Парные (между парами участников)

в) Групповые (между группами участников)

По продолжительности проекты подразделяют на:

а) Краткосрочные (могут быть разработаны на нескольких уроках по программе одного предмета или междисциплинарные)

б) Средней срочности (от одной недели до месяца)

в) Долгосрочные (от месяца до нескольких месяцев)

Данная классификация представляет нам большое разнообразие различных типов проектов, каждый из которых требует различного подхода к разработке его структуры, порядке работы над ним. Однако существует и общий подход к структурированию всех проектов.

Этапы работы над проектом, особенности проектов в процессе обучения информатике. [17]

Особенности использования метода проектов в процессе обучения информатике рассмотрим на примере этапов работы над проектом. Как правило, выделяются следующие этапы разработки проекта:

Исходный: разработка проектного задания

· определение целей исследования (данный подэтап разработки проекта определяется учителем). Одна из целей на данном этапе, такая как - овладение приемами грамотной работы с информацией, привитие информационной культуры личности, освоение современных компьютерных технологий и т.п. будет являться особенностью данного этапа для проектов в области информатики

· выбор количества участников проекта и выдвижение проблемы исследования, обоснование ее актуальности (через выявление противоречия), анализ изученности проблемы, обоснование практической значимости результата намечаемого исследования, конкретизация проблемы (на данном этапе может преобладать самостоятельная деятельность учащихся, которую можно организовать такими формами, как «мозговая атака», «круглый стол», эвристическая беседа и т.п.). Особенностью данного этапа для проектов в области информатики могут быть специфические проблемы в области информатики и информационных технологий (например: сеть Интернет и культура общения в ней)

· определение основной идеи проекта в связи с исследуемой проблемой.

· формулирование темы проекта. Особенностью данного этапа для проектов в области информатики могут быть темы из области информатики и информационных технологий (например «Эволюция компьютерной техники).

· формулирование гипотезы о предполагаемых результатах исследования и путях их достижения

· определение направлений работы и непосредственных задач.

· определение способов поиска источников информации. Особенностью данного этапа для проектов в области информатики информационных технологий могут быть специфические способы поиска информации (например, использование сети Интернет).

· определение формы конечного продукта проектной деятельности. На данном этапе для проектов в области информатики и информационных технологий существуют широкие возможности. Конечный результат проектов может быть представлен в самых различных формах с использованием информационных технологий, компьютера. Например, в виде электронной презентации, собственного сайта в сети Интернет и т.п.

2. Разработка проекта и планирование работы:

определение средств и методов достижения цели проекта. В работе над проектами, не только исследовательскими, но и многими другими, используются разные методы самостоятельной познавательной деятельности учащихся. Среди них основное место занимает исследовательский метод

определение масштабов проектной деятельности (Монопроекты либо межпредметные проекты), степени интеграции с другими предметами. Особенностью данного этапа для проектов в области информатики может быть межпредметная связь с информатикой

определение сроков выполнения проекта, разделение всей работы на этапы (краткосрочные, средней срочности или долгосрочные проекты)

выбор процедуры сбора и обработки необходимых данных

разработка содержания этапов

формирование команды, распределение обязанностей, задач по группам

обсуждение критериев оценки качества проекта и способа оценивания

определение форм и методов управления и контроля со стороны педагога

3. Реализация проекта:

самостоятельное практическое выполнение индивидуальных или групповых заданий в соответствии с планом и расписанием во внеурочное время, консультации учителя (учителей)

сбор, анализ и обобщение информации из разных источников (для проектов в области информатики и информационных технологий в т.ч. с применением коммуникационных технологий)

промежуточные обсуждения полученных данных в группах

контроль и коррекция промежуточных результатов, координация работы учащихся

оформление материалов в выбранную форму представления результатов проекта

4. Завершение проекта:

общественная презентация проекта (в классе, на конференции и т.д.)

рефлексия: обсуждение процесса, итогов работы, групповых и личностных достижений

Основные требования к использованию метода проектов.

1. Наличие значимой в исследовательском, творческом плане проблемы/задачи, требующей интегрированного знания, исследовательского поиска для ее решения.

2. Практическая, теоретическая, познавательная значимость предполагаемых проектов.

3. Самостоятельная (индивидуальная, парная, групповая) деятельность учащихся.

4. Определение конечных целей совместных / индивидуальных проектов;

5.Определение базовых знаний из различных областей, необходимых для работы над проектом.

6.Структурирование содержательной части проекта (с указанием поэтапных результатов).

7. Использование исследовательских методов:

определение проблемы, вытекающих из нее задач исследования;

выдвижение гипотезы их решения, обсуждение методов исследования;

оформление конечных результатов;

анализ полученных данных;

подведение итогов, корректировка, выводы

Параметры внешней оценки проекта.

значимость и актуальность выдвинутых проблем, адекватность их изучаемой тематике;

корректность используемых методов исследования и метолов обработки получаемых результатов;

активность каждого участника проекта в соответствии с его индивидуальными возможностями

характер общения и взаимопомощи, взаимодополняемости участников проекта;

достаточная глубина проникновения в проблему, привлечение знаний из других областей

умение аргументировать свои заключения, выводы;

эстетика оформления результатов выполненного проекта

2. Методика организации самостоятельной деятельности учащихся в основной школе в процессе изучения аппаратных средств компьютера

2.1 Применение метода проектов как способа организации самостоятельной деятельности учащихся на примере раздела «Архитектура компьютера»

В базовом курсе информатики раздел «Архитектура компьютера» обязателен для изучения в основной школы, и включен во все основные программы и учебники. Однако, при единых требованиях государственного стандарта, каждая программа выделяет на его изучение разное количество часов. Количество и содержание материала, представленного в каждом учебнике, также различно. Рассмотрим несколько программ и учебников, допущенных Министерством образования Российской Федерации. [21]

В программе базового курса «Информатика и ИКТ» для основной школы (7-9 классы) Н.Д. Угриновича на изучение раздела «Аппаратные и программные средства ИКТ» отводится 11 часов в 7 классе или 7 часов в 8 классе.

Предполагается изучение следующих теоретических вопросов в 7 классе (11 ч.) по этому разделу: основные компоненты компьютера и их функции; гигиенические, эргономические и технические условия безопасной эксплуатации компьютера; программный принцип работы компьютера, программное обеспечение и его структура, операционные системы, их функции, загрузка компьютера; данные и программы, файлы и файловая система; командное взаимодействие пользователя с компьютером, графический пользовательский интерфейс; компьютерные вирусы и антивирусные программы.

Предполагается изучение следующих практических вопросов в 7 классе (11 ч.) по этому разделу: тренировка ввода текстовой и числовой информации с помощью клавиатурного тренажера; работа с файлами с использованием файлового менеджера; форматирование, проверка и дефрагментация дискеты; определение разрешающей способности экрана монитора и мыши; установка даты и времени с использованием графического интерфейса операционной системы; защита от вирусов, обнаружение и лечение.

Учебник Угриновича для 7 класса начинается с изучения раздела «Компьютер и программное обеспечение», на который отводится с 9 по 59-ю страницы учебника. Раздел разбит на следующие подразделы: история развития вычислительной техники (9-14 стр.), устройство компьютера, данные и программы, файлы и файловая система, программное обеспечение компьютера, графический интерфейс операционных систем и приложений, компьютерные вирусы и антивирусные программы. [24]

Подраздел «Устройство компьютера» содержит в себе следующие темы: центральное устройство компьютера -- процессор (15-16 стр.), устройства ввода информации (16-21 стр.), устройства вывода информации (21-24 стр.), оперативная и долговременная память (24-27 стр.), типы персональных компьютеров (27-29 стр.). В первой теме центральный процессор определяется как центральное устройство компьютера, которое обрабатывает информацию. Характеристики этого устройства не рассматриваются. В теме «Устройства вывода информации» рассматриваются такое устройство компьютера, как монитор, дается такое понятие, как пиксель. Характеристика монитора рассматривается только одна -- его разрешающая способность. В теме «Оперативная и долговременная память» оперативная память рассматривается в двух абзацах. Не дается четкого определения, говорится только лишь о назначении и упоминаются такие характеристики, как быстродействие и информационная емкость без рассмотрения конкретных примеров. В этой теме также описывается жесткий диск и принцип его работы. Конкретные характеристики и примеры не рассматриваются. О материнской плате говорится в теме «Типы персональных компьютеров». Четкого определения, характеристик и состава, не дается, описывается только ее назначение. Вводится такое понятие, как магистраль. Такие устройства компьютера, как видеокарта, сетевая карта, блок питания в учебнике не рассматриваются вообще. Все типы компьютеров в учебнике подразделяются на настольные и портативные. Типы и назначение настольных компьютеров также не рассматриваются.

Программа базового курса «Информатика и ИКТ» для основной школы (8-9 классы) И.Г. Семакина и других авторов предполагает изучение раздела «Первое знакомство с компьютером» и отводит на этот раздел 6 часов. [21] Программа предусматривает изучение следующих теоретических вопросов в 8 классе (6 ч.) по этому разделу: начальные сведения об архитектуре ЭМВ; принципы организации внутренней и внешней памяти компьютера; двоичное представление данных в памяти компьютера; организация информации на внешних носителях, файлы; персональный компьютер; основные устройства и характеристики; правила техники безопасности и эргономики при работе за ПК; виды программного обеспечения; системное программное обеспечение; операционные системы; основные функции операционных систем; файловая структура внешней памяти; объектно-ориентированный пользовательский интерфейс.

Программа предусматривает изучение следующих практических вопросов в 8 классе (6 ч.) по этому разделу: знакомство с комплектацией устройств персонального компьютера, со способами их подключений; знакомство с пользовательским интерфейсом операционной системы; работа с файловой системой; работа со справочной системой; использование антивирусных программ.

Учащиеся должны знать:

l правила техники безопасности и правила работы на компьютере;

l состав основных устройств компьютера в целом и его узлов;

l основные характеристики компьютера в целом и его узлов;

l структуру внутренней памяти компьютера, понятие адреса памяти;

l типы и свойства устройств внешней памяти;

l типы и назначение устройств ввода-вывода;

l сущность программного управления работой компьютера;

l принципы организации информации на внешних носителях;

l назначение программного обеспечения и его состав;

Учащиеся должны уметь:

l включать и выключать компьютер;

l пользоваться клавиатурой;

l ориентироваться в типовом интерфейсе: пользоваться меню, обращаться за справкой, работать с окнами;

l инициализировать выполнение программ из программных файлов;

l просматривать на экране директорию диска;

l выполнять основные операции с файлами и каталогами;

l использовать антивирусные программы;

Учебник И. Семакина для 7-9 классов состоит из двух частей. [23] Первая часть содержит базовый курс информатики, вторая часть содержит материал для углубленного изучения базового курса. Каждая часть разбита на главы. Первая часть содержит в себе одиннадцать глав. Изучение основ устройства компьютера начинается со второй главы «Первое знакомство с компьютером», на которую отведены страницы с 43 по 69. С первого раздела главы начинается знакомство учащихся с устройством компьютера. Дается определение понятию «архитектура ЭВМ» (описание устройства и принципов работы компьютера, достаточное для пользователя и программиста). Дается следующее определение компьютеру: «Компьютер -- это универсальное техническое средство для работы с информацией». Рассматриваются типы компьютерной памяти -- внутренняя и внешняя. Упоминается оперативная память, но ее характеристики не рассматриваются. Также раздел содержит схему устройства компьютера. Дается определение программе и данным. Во втором разделе подробно рассматривается устройство внутренней памяти компьютера, ее свойства, даются определения двоичной кодировке, биту. Далее рассматриваются такие устройства внешней памяти, как лазерный диск, накопитель на магнитной ленте, жесткий диск. В следующем разделе «Как устроен персональный компьютер», который располагается на страницах с 53 по 56 рассматриваются основные устройства компьютера, такие, как центральный процессор, клавиатура, монитор, внешние устройства, контроллер. Далее рассматривается магистраль и три шины -- данных, адреса и управления. Центральный процессор определяется как миниатюрная электронная схема, созданная путем очень сложной технологии, выполняющая функцию процессора ЭВМ. Рассматриваются такие его характеристики, как тактовая частота и разрядность. Четкого определения тактовой частоте не дается. Разрядность определяется как максимальная длина двоичного кода, который процессор может обрабатывать или передавать целиком. Упоминаются регистры -- специальные ячейки памяти в самом процессоре. Такие устройства как материнская плата, видеокарта, блок питания и другие составляющие в учебнике не упоминаются и не рассматривается. Учебник не содержит в себе практических заданий по данной теме, а также содержит мало иллюстраций.

В программе базового курса «Информатика и ИКТ» для основной школы (7-9 и 8-9 классы) Н. В. Макаровой на изучение раздела «Техническое обеспечение информационных технологий» отводится 5 часов в 7 классе, 6 часов в 8 классе и 10 часов в 9 классе при изучении информатике в 7-9 классах, а также 11 часов в 8 классе и 10 часов в 9 классе при изучении информатике в 8-9 классах (3 часа в неделю), 8 часов в 8 классе и 7 часов в 9 классе при изучении информатике в 8-9 классах (2 часа в неделю). [15]

Программа предусматривает изучение следующих подразделов в разделе «Техническое обеспечение информационных технологий»: «Представление о микропроцессоре», «Устройства памяти», «Устройства ввода информации», «Устройства вывода информации», «Взаимодействие устройств компьютера», «Аппаратное обеспечение работы компьютерных сетей», «Логические основы построения компьютера», «История развития компьютерной техники», «Классификация компьютеров по функциональным возможностям».

По каждому из подразделов учащиеся должны усвоить некоторые теоретические понятия и приобрести следующие умения:

«Представление о микропроцессоре»:

Компьютер как средство обработки информации, роль микропроцессора в структуре компьютера, основные характеристики микропроцессора.

Учащиеся должны знать:

l понятие аппаратного обеспечения персонального компьютера

l основные этапы обработки информации

l назначение и основные характеристики микропроцессора

«Устройства памяти»:

Понятие памяти компьютера. Назначение, основные характеристики и виды памяти. Внутренняя память: постоянная, оперативная, кэш-память. Типы устройств внешней памяти и их характеристики. Гибкие машинные диски. Жесткие машинные диски. Оптические диски. Магнитные ленты.

Учащиеся должны знать:

l классификацию видов памяти компьютера

l понятия носителя, устройств внешней памяти

l понятия форматирования диска

l характеристику и основной физический принцип организации памяти на магнитных носителях

l характеристику и основной физический принцип организации работы оптической памяти

Учащиеся должны уметь:

l объяснить отличия одного вида памяти от другого

l сравнивать основные иды памяти по основным характеристикам

«Устройства ввода информации»:

Классификация устройств ввода информации. Клавиатура. Манипуляторы. Сенсорные устройства ввода. Устройства сканирования. Устройства распознавания речи.

Учащиеся должны знать:

l классификацию устройств ввода информации

l назначение драйвера устройства

l понятие разрешающей способности конкретного устройства ввода

l характеристику каждого класса устройств ввода

Учащиеся должны уметь:

l свободно работать на клавиатуре компьютера

l выполнять физическое подключение к системному блоку любого устройства ввода и его установку в компьютере

«Устройства вывода информации»:

Классификация устройств вывода информации. Мониторы, принтеры, плоттеры. Устройства звукового вывода.

Учащиеся должны знать:

l классификацию устройств вывода информации

l основные характеристики мониторов

l основные характеристики и принцип действия матричных, струйных и лазерных принтеров

l основные характеристики и виды плоттеров

Учащиеся должны уметь:

l ориентироваться в характеристиках устройств вывода

l выполнять физическое подключение к системному блоку любого устройства вывода и его установку в компьютере

«Взаимодействие устройств компьютера»:

Структурная схема компьютера. Системный блок и системная плата. Системная шина. Порты. Прочие компоненты системного блока. Представление об открытой архитектуре компьютера.

Учащиеся должны знать:

l базовую структурную схему компьютера

l назначение системного блока и системной платы

l характеристику системной шины

l назначение портов, слотов

l принцип открытой архитектуры компьютера

Учебник Макаровой Н.В. для 7-9 классов по информатике разбито на пять разделов. [5] Изучение устройства компьютера начинается с четвертого раздела «Техническое обеспечение информационных технологий», который разбит на девять тем. В первой теме «Компьютер как средство обработки информации», которая содержится на 240-242 страницах учебника, рассказывается о назначении аппаратного обеспечения компьютера, составе базового комплекта компьютера, рассматривается его производительность. Компьютер определяется как система взаимосвязанных материальных объектов разного принципа действия. Аппаратное обеспечение определяется как техническая часть персонального компьютера, а также как система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение и обработку информации. Рассматриваются основные компоненты компьютера, такие, как системный блок, монитор, мышь, клавиатура, колонки. Дается понятие производительности компьютера. Вторая тема «Микропроцессор», которая содержится на 243-245 страницах учебника полностью отведена на рассмотрение центрального процессора. Дается четкое определение устройству, рассматриваются такие характеристики, как тактовая частота, разрядность. Дается понятие сокета. Третья тема «Устройства памяти», которая содержится на 246-261 страницах учебника, отведена на рассмотрение различных устройств памяти. Эта тема разбита на три параграфа. В первом параграфе автор рассказывает о назначении и основных характеристиках памяти, дает ей определение. Рассматривает внутреннюю и внешнюю память, говорит о таких ее функциях, как запись в ячейку памяти и чтение из нее. Следующий параграф подробно рассматривает внутреннюю память -- постоянную и оперативную. Раскрываются характеристики оперативной памяти, перечислены ее виды и особенности. Подробно рассказывается о таких устройствах внешней памяти, как жесткий диск, гибкий диск, оптический диск, магнитные ленты. Каждому устройству дается определение, перечисляются его характеристики, достоинства и недостатки. Четвертая и пятая темы «Устройства ввода информации» и «Устройства вывода информации», которые содержатся на 262-280 страницах учебника, отведены на рассмотрение различных устройств ввода и вывода. В первой теме дана классификация всех устройств ввода, которая подразделяет их на устройства с прямым и с клавиатурным вводом. В данных темах подробно описываются такие устройства ввода, как клавиатура, различные манипуляторы, сенсорные устройства, устройства сканирования и распознавания речи. А также такие устройства вывода, как мониторы, принтеры плоттеры, устройства звукового вывода. Каждому устройству дается определение, перечисляются их характеристики, раскрываются их достоинства и недостатки. Среди устройств вывода информации автор учебника поместил видеокарту. Следующая тема «Взаимодействие устройств компьютера» отведена на изучение принципов взаимодействия устройств компьютера между собой. В данной теме приводится структурная схема компьютера, перечисляются устройства системного блока, говорится о назначении системной платы. Затем описываются системная шина, различные виды портов и прочие компоненты системного блока. Учебник наполнен иллюстрациями различных устройств в помощь к их описаниям. Учебник не содержит в себе практических заданий по данной теме.

Содержание программ И. Семакина, Н. Угриновича и Н. В. Макаровой схожи, но в учебниках Угриновича в 7 и 8 классах и учебниках Макаровой для 7-9 и 8-9 классов отводится большее количество часов на изучение этого раздела, нежели чем в учебниках Семакина для 8 классе (всего 6 часов). В учебниках Угриновича рассматривается большее количество различных устройств компьютера по сравнению с учебником Семакина, где для этого отведено всего лишь три параграфа второй главы. В учебнике Угриновича на изучение устройства компьютера отводится целый раздел, который включает в себя пять параграфов. В учебнике Макаровой Н. В. на изучение устройства компьютера отводится раздел, который включает в себя девять тем. Можно сказать, что содержание этого учебника наиболее полно по сравнению с другими. В нем содержится больше четких определений, описывается больше устройств, нежели чем в предыдущих двух учебниках. Однако многие устройства рассматриваются вскользь, а некоторые не упоминаются вообще. Больше всего хороших иллюстраций также содержится в учебнике

Н. В. Макаровой. Больше всего заданий практической направленности содержат учебники Н. Угриновича, но эти задания в основном направлены на тренировку ввода текстовой и числовой информации с помощью клавиатуры.

Выводы: количество часов, выделенных на изучение данного материала, содержание этого материала, а также практические задания и их специфика не позволяет в полной мере овладеть наиболее востребованными практическими умениями и навыками по данной теме.

В данном параграфе содержится описание учебного проекта на тему «Устройство компьютера».

Цели проекта