Факультативные курсы как средство развития познавательной активности ученика в области информатики и ИКТ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Компьютерные науки и информационные технологии стали вездесущими и продолжают вносить в жизнь серьезные перемены, которые еще больше затрагивают практически все сферы образовательной и производственной деятельности. Компьютеры превратились в неотъемлемую часть современной культуры, и являются движущей силой экономического роста во всем мире. Информатика и средства информационных коммуникаций развивается с поразительной скоростью. Постоянно появляются новые технологии, а существующие становятся устаревшими. В такой ситуации выигрывают люди, которые могут учиться, умеют учиться и обладают необходимыми базовыми знаниями.

Информатизация российского образования дошла до каждой школы, и встает вопрос, как эффективно использовать имеющееся компьютерное оборудование, подключение к Интернету, цифровые образовательные ресурсы, представленные как на компакт-дисках, так и на образовательных порталах. Ответ на этот вопрос в целом очевиден - необходимо обеспечить в каждой школе функционирование полноценной информационной образовательной среды, позволяющей ученикам в полной мере оценить ее полезность и возможности.

Но спрос и мода на компьютерные технологии и информатику имеет и обратную сторону: некоторые школьники воспринимают ее на чисто внешнем, поверхностном уровне. Рассуждая о мультимедиа и виртуальной реальности, они не могут написать простенькую программу сортировки или редактирования, а с математикой испытывают проблемы. Такое потребительское отношение препятствует развитию их познавательных и творческих способностей, поэтому особенно важно использовать информационные технологии для всестороннего развития личности, а не только для развлечения.

Актуальность данного исследования объясняется прежде всего тем, что важность информатики для современной школы можно сопоставить по значению с введением всеобщей грамотности. Знание компьютера и информационных технологий для ученика является обязательным условием его дальнейшей полноценной жизни и деятельности. Потребительское отношение учащихся к информационным технологиям препятствует развитию их познавательных и творческих способностей, поэтому особенно важно применение факультативных занятий по информатике и ИКТ для всестороннего развития личности. Совокупность названных факторов и ряд других причин определяют актуальность выбранной нами темы.

Проблема исследования заключается в разрешении противоречия между развитием познавательной активности ученика в области информатики и ИКТ с одной стороны и недостаточным представлением методики ее развития на факультативных курсах в педагогической литературе.

Цель нашего исследования: изучение познавательной активности школьников, посещающих и не посещающих факультативные занятия, разработка методических рекомендаций по организации и проведению факультативных занятий по информатике и ИКТ, способствующих развитию познавательной активности учащихся, углублению и закреплению знаний, умений и навыков в области информатики и ИКТ.

Задачи исследования:

- определение роли и значения информатики и ИКТ в жизни современного школьника;

- анализ значения информационных технологий в формировании познавательной активности учеников;

- анализ возможностей факультативных занятий как способа развития познавательной активности и творческих способностей учеников в области информатики;

- разработка методики диагностики познавательных способностей и активности школьников, изучение этих показателей в двух независимых группах;

- изучение личностной познавательной активности школьников и сопоставление результатов по группам в целом;

- подготовка выводов и рекомендаций по развитию познавательной активности и способностей учеников с помощью факультативных занятий по информатике и ИКТ.

Объект исследования: процесс дополнительного обучения информатике учащихся в общеобразовательной школе.

Предмет исследования: влияние факультативных курсов на познавательную активность обучающихся в области информатики и ИКТ.

Методы исследования:

- анализ специальной литературы, научных исследований и публикаций по теме исследования;

- разработка анкет и самостоятельный опрос школьников и их учителей с целью получения материала для собственного анализа и выводов;

- анализ результатов исследования, разработка выводов и рекомендаций для дальнейшей работы.

Гипотеза: Если изучение информатики и ИКТ в школьном курсе дополнить факультативными занятии, проводимыми с учетом разработанных методические рекомендаций по развитию познавательной активности и способностей учеников на факультативных занятиях, то это позволит развить познавательную активность учащихся, углубить и закрепить знания, умения и навыки учащихся в области информатики и ИКТ.

Практическая значимость исследования заключается в разработке рекомендации по развитию познавательных способностей школьников на факультативных занятиях по информатике и ИКТ.

Теоретической основой исследования выступают научные труды: (Н.А. Менчинской, С.Л. Рубинштейна, Н.С. Лейтеса, Д.Б. Эльконина, В.В. Давыдова, М.А. Горюновой, Е.В. Ивановой, М.П. Лапчика, И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера, Ю.А. Первина, Т. Шеина, С. Симонович, а так же целый ряд научных публикаций, монографий, сборников и других книг, так или иначе затрагивающих выбранную тему.)

Методологической основой исследования являются научные труды педагогов (А. Ньюэлла, Г. Саймона, М.А. Холодной, Дж. Брунера, Р. Декарта, Л.П. Бадалиной, З.Д. Дмитриенко, Е.Е. Клопотовой, В.М. Козубовским, А.Г. Маклакова, Л.Ф. Тихомировой.)

База исследования: муниципальное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №2 г. Салехарда

Структура работы. Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и приложения.

Во введении на основе современного состояния проблемы и анализа научных работ обосновывается выбор темы работы, определяется предмет исследования, формируется общая цель, гипотеза, задачи и методы исследования.

В первой главе «Преподавание информатики и ИКТ в средней школе» рассматривается значение информатики и ИКТ для современного школьника, влияние информационных технологий на формировании познавательной активности учеников, а также влияние факультативных занятий на развитие творческих и познавательных способностей учеников в области информатики и ИКТ. Во второй главе «Изучение влияния факультативных курсов на познавательную активность учеников в области информатики и ИКТ» раскрывается суть эксперимента, характеристика испытуемых и методы исследования, оценивается уровень знаний по информатике и ИКТ у детей, посещающих и не посещающих факультативные занятия, интерпретируются результаты эксперимента и разрабатываются рекомендации для развития познавательных способностей школьников на факультативных занятиях по информатике и ИКТ.

Глава I. Преподавание информатики и ИКТ в средней школе

1.1 Роль информатики в современном образовании

Состояние школьного образования в современной России можно обозначить как переходное. Прежние принципы обучения детей утрачивают свою актуальность, появляется необходимость огромного количества нововведений, которые соответствовали бы состоянию науки, техническим возможностям и жизненной необходимости. Тех знаний, которые были нужны для нормального развития и жизни раньше, сегодня уже недостаточно.

Одним из важнейших навыков для современного школьника и, впоследствии, студента и специалиста, является работа с компьютером. Именно информатика и компьютерная грамотность в современной школе является не просто одним из предметов для изучения, а одним из базовых предметов, по своей значимости сравнимым с арифметикой и правописанием. Важно, чтобы ученик в школе постоянно находился в той среде, с которой ему придется работать в реальной жизни, где компьютер сейчас занимает едва ли не важнейшую роль в организации любых производственных и деловых процессов.

Одной из главных целей информатизации образования является эффективное использование во всех видах учебно-воспитательной и административной деятельности образовательных учреждений, существующих и постоянно развивающихся образовательных информационных ресурсов. Важна также организация оперативного взаимодействия всех участников образовательного процесса в повседневной жизни школ и других образовательных учреждений. Отдельные решения в этом направлении уже стали достоянием многих школ, однако они носят разрозненный характер и совместное их использование вызывает определенные трудности.

В программных документах последних лет, связанных с основными направлениями модернизации образования, подчеркивается, что изучение информатики должно способствовать процессам социализации личности, фундаментализации образования, обеспечения возможности продолжать обучение (в рамках непрерывного открытого образования на базе использования телекоммуникационных средств).

В этой связи многие исследователи говорят о междисциплинарном, интегративном характере информатики в современной школе [18]. Действительно, информатика все больше выступает, наряду с математикой, в качестве интегративного начала многих дисциплин. Интегративность курса информатики определяется фундаментальностью самой науки информатики и интегративным характером основных объектов ее изучения; тем, что умение работать с информацией относится к общеучебным умениям; ролью информатики в информатизации учебного процесса.

Учащимся необходимо показать мировоззренческую и методологическую значимость курса информатики, актуальность овладения средствами информационных технологий как инструментом учебной (а затем, профессиональной) деятельности. В этом плане крайне важна методическая подготовка педагогов, их готовность к реализации такого интегративного курса, умения:

- проводить микро- и макроанализ учебной темы в контексте реализации внутри- и межпредметных связей курса информатики, ее прикладной значимости;

- формировать систему средств обучения, обеспечивающую осознанное восприятие учащимися методологической значимости курса информатики и универсальности средств информационных технологий;

- вести отбор педагогически эффективных методов и приемов для реализации интегративного характера курса;

- формировать у учащихся в процессе обучения информатике компетенции в сфере информационно-аналитической и коммуникативной деятельности, технологические компетенции, компетенции в сфере социальной деятельности и т.п.

Интегративный характер информатики откладывает определенный отпечаток на контент основных содержательных линий курса. Охарактеризуем основные из них.

Так, реализуемый, прежде всего при изучении линии информации и информационных процессов мировоззренческий аспект предлагаемого курса информатики, прежде всего, связан с формированием у школьников представлений о системно-информационном подходе к анализу окружающего мира, о роли информации в управлении, общих закономерностях информационных процессов в системах различной природы.

Целостный процесс формирования у учащихся научного мировоззрения обеспечивается благодаря преемственности в обучении, взаимопроникающим связям между учебными предметами. Реализация в курсе информатики межпредметных связей позволяет увидеть одни и те же предметы, явления или процессы с разных точек зрения, получить целостное представление о мире, охватить все свойства и связи изучаемых объектов. Например, на уроках информатики при ознакомлении учащихся с различными видами представления информации, ее свойств, информационными процессами в системах различной природы у учащихся формируются методологические идеи о единстве живой и неживой природы, общности естественнонаучных и общественно-исторических основ взаимодействия человека, общества и природы и т.п.

При такой постановке вопроса, когда на первый план выдвигается задача освоения современной методологии приобретения знаний о мире и о себе, информатика из вспомогательной дисциплины («служанки» компьютера и поддержки «околокомпьютерной деятельности человека») превращается в фундаментальную научную дисциплину. Она формирует целостное мировоззрение, характеризующееся осознанием мира (природы и общества) как единой системы энерго-информационных процессов.

Говоря о методологической значимости линии формализации и моделирования, следует отметить, что сегодня практически для каждого члена современного информационного общества крайне важно умение строить информационные структуры (модели) для описания объектов и систем. Важнейшим общекультурным интеллектуальным навыком является умение переводить проблемы из реальной действительности в адекватную, оптимальную модель (информационную, математическую, физическую и т. п.), оперировать этой моделью в процессе решения задачи при помощи понятийного аппарата и средствами той науки, к которой относится построенная модель, и, наконец, правильно интерпретировать полученные результаты.

Актуальность приобретения указанных навыков объясняется прежде всего тем, что практически во всех науках о природе и обществе построение и использование моделей-- мощное орудие познания. Реальные объекты и процессы бывают столь многогранны и сложны, что лучшим способом их изучения часто является построение и исследование модели, отображающей лишь какую-то грань реальности и потому многократно более простую, чем эта реальность. Многовековой опыт развития науки доказал на практике плодотворность такого подхода. И поэтому «современный этап развития образования, в частности общего среднего образования, характеризуется повышенным вниманием к понятию модели и методологии моделирования применительно к различным областям знания. Одной из причин этого является повышение уровня абстрактности знаний, получаемых в процессе обучения.

Курс информатики и ИКТ в наибольшей степени (по сравнению с другими учебными предметами, оперирующими понятием модели) способствует приведению в систему знаний учащихся о моделях и осознанному применению информационного моделирования в своей учебной (уже в среднем звене начинается активное применение информационных моделей как средства обучения и инструмента познания практически на всех предметах), а затем и практической деятельности. Построение моделей на уроках математики, физики, химии, биологии и пр. должно быть подкреплено изучением на уроках информатики вопросов, связанных с этапами построения модели, анализом ее свойств, проверкой адекватности модели объекту и цели моделирования, выяснением влияния выбора языка моделирования на то, какую информацию об объекте мы можем получить, изучая его модель и т.п.

В науке моделирование должно рассматриваться в трех аспектах:

- как средство обучения, поскольку большая часть учебной информации поступает к обучаемому в виде учебных моделей самого разнообразного вида;

- как инструмент познания, поскольку любая познавательная деятельность связана с построением моделей объекта изучения;

- как объект изучения, поскольку любая модель может рассматриваться как новый конструктивный объект.

В преподавании информатики «моделирование должно рассматриваться и использоваться во всех названных аспектах, поскольку одна из задач информатики -- научить учащихся работать с информацией, но это невозможно сделать, не научив их «работать» с информационными моделями» [5].

Одной из наиболее заметных тенденций в развитии школьного курса информатики является увеличение места информационных технологий в ее содержании. В обязательном минимуме содержания школьной информатики в числе изучаемых прикладных средств компьютерных информационных технологий перечислены:

- текстовые и графические редакторы;

- базы данных;

- электронные таблицы;

- средства компьютерных телекоммуникаций, технологии мультимедиа.

Указанные средства относят к прикладному программному обеспечению общего назначения, владение которыми на сегодняшний день определяет общий уровень информационной культуры человека независимо от направления его профессиональной деятельности.

В курсе информатики в любой технологической теме должны найти место элементы фундаментального образования: вопросы представления информации и информационных процессов, вопросы постановки и решения прикладных задач данными технологическими средствами. Само изучение средств информационных технологий не должно быть самоцелью, к ним надо относиться как к инструментальным средствам для определенных видов информационной деятельности человека.

К сожалению, еще часто бывает так, что учитель не задумывается о содержательном наполнении практических заданий, уделяя большую часть времени отработке технологических навыков. Хотя, изучая табличный процессор, можно решать задачи целочисленной арифметики, строить графики функций и закономерностей, решать уравнения, выполнять приближенные вычисления, моделировать физические процессы и т.п. Осваивая сервисы и службы Интернет, учащиеся могут узнавать интересные факты из истории Отечества, знакомиться с мнением литературных критиков, узнавать о последних научных достижениях и т.п.; обрабатывать и систематизировать найденную информацию. Изучая базы данных, можно формировать навыки классификации и структурирования информации на основе характеристических свойств географических, социальных, физических и т.п. объектов. Этот список можно продолжать. При этом интегративный характер курса реализуется в рамках требований обязательного минимума содержания среднего (полного) общего образования.

Говоря о формах проведения занятий по информатике, следует отметить, что все большее распространение получает метод проектов и кооперированная деятельность учащихся и связанные с этими подходами методы обучения: исследовательский, поисковый, метод мозговой атаки, сбор и обработка данных, анализ справочных и литературных источников, эксперимент и опытная работа, анализ и обобщение.

В контексте рассматриваемой проблемы, следует отметить, что метод проектов предполагает организацию деятельности учащихся по решению значимой в исследовательском, творческом плане проблеме, требующей, как правило, интегрированного знания, исследовательского поиска для ее решения. И в этом плане оспорить методологическую значимость информационных технологий достаточно сложно.

В рамках федеральных программ модернизации отечественного образования и развития единой информационной образовательной среды уже сделано многое. Так, существенно улучшилось обеспечение школ компьютерной техникой, многие учителя повысили квалификацию в области ИКТ и большинство педагогов уже готовы активно использовать образовательный информационный ресурс в школе. Большинство российских школ уже подключено к Интернету в рамках реализации национального проекта; идет активное создание цифровых образовательных ресурсов, администрация школ получила в свое распоряжение те или иные компьютерные инструменты, позволяющие автоматизировать отдельные виды управленческой деятельности. Но, несмотря на это, говорить о функционировании полномасштабной информационной образовательной среды в учреждениях образования пока не приходится.

Необходимость цифровых образовательных ресурсов и, в частности, содержательной его составляющей - контента, для российского образования особо проявилась при активизации процесса подключения школ к Интернету. В конце 2005 года было впервые продекларировано Министерством образования и науки РФ, что в информатизации школ главное - это не поставка компьютеров или даже подключение их к Интернету, а создание всеобъемлющего контента, содержательных электронных материалов, а также организация полноценных образовательных и творческих факультативных занятий.

Очень часто создание в школе информационной образовательной среды связывается только с созданием компьютерной сети и подключением школы к интернету. На самом деле, современная информационная образовательная среда - это новый этап в развитии информатизации школы, которому предшествовали следующие этапы:

1 этап. Создание компьютерных классов в школе и использование компьютеров в однопользовательском режиме для изучения школьного курса информатики и для подготовки некоторых документов в рамках административной и образовательной деятельности. На этом этапе школьники получают базовые знания о компьютере, информационных технологиях, но не имеют доступа ко всем возможностям компьютерной техники, что, в определенной степени, ограничивает познавательные процессы.

2 этап. Создание в школе сетевых компьютерных классов и отдельных компьютерных рабочих мест, например в библиотеке, объединенных в школьную локальную сеть, проведение в них уроков по информатике в сетевом режиме, частичное использование отдельными педагогами на уроках компьютера в качестве устройства для тестирования учащихся и организации тренингов, создание отдельных обучающих программ по небольшому количеству изучаемых в школе дисциплин и использование их в образовательном процессе, а также автоматизации элементарных административных функций, связанных с созданием и ведением базы данных учащихся и сотрудников в виде ехсel-форм. Школьники в данном случае имеют возможность широко пользоваться компьютерами, использовать их как для образовательных, так и для познавательных целей, хобби, общения и т.д. При правильной организации доступа детей к технике и процесса обучения работе с ней, создается вполне приемлемая информационная среда, позволяющая активно развивать познавательные способности.

3 этап. Данный этап выводит школу на новый уровень. Производится целый комплекс изменений, позволяющих направить образовательный процесс в информационное русло. Изменения характеризуются следующим образом:

- Оснащение школ мультимедийным компьютерным оборудованием и отдельными специализированными компьютерными местами учителей физики, химии, биологии;

- формирование в школе медиацентров;

- начало подключения школ к Интернету в основном через телефонные линии;

- целевая поставка цифровых образовательных ресурсов на компакт-дисках по целому ряду школьных дисциплин;

- использование отдельных приложений для автоматизации административных функций;

- учет кадров, ведение штатного расписания школы, частичное опытное использование в подготовке расписаний занятий, обмен документами с вышестоящими органами управления образованием на съемных носителях.

4 этап. На этом этапе обеспечиваются лучшие для школьников условия обучения. Перечислим основные показатели таких школ:

- Подключение школ к скоростным интернет-каналам, регулярное использование электронной почты и Интернет-ресурсов;

- создание собственных школьных сайтов, формирование образовательных ресурсов в Интернете;

- внедрение дистанционного обучения, организация доступа к существующим цифровым образовательным ресурсам на федеральных образовательных порталах для использования в образовательном процессе;

- целевая поставка в школы ряда автоматизированных систем управления для системной автоматизации административных функций, в том числе с использованием корпоративной электронной почты.

В настоящее время большая часть российских школ находится еще на втором и третьем этапе развития информатизации, но многие школы уже активно осваивают электронные образовательные ресурсы и информационные технологии, характерные для четвертого этапа, создаются благоприятные условия для развития познавательных способностей школьников.

По мере реализации приоритетного национального проекта «Образование» и ряда других федеральных целевых программ таких школ скоро уже будет большинство. Но говорить даже в этом случае о создании полноценной информационной образовательной среды школы не приходится, поскольку для ее реализации необходимо использовать не фрагментарные решения, характерные для четвертого этапа, а системные, в полной мере охватывающие педагогический коллектив каждой школы как узла информационной образовательной среды.

Только такой подход позволит сформировать в школе реально действующую информационную образовательную среду, для которой характерны следующие системные качества:

- организация внутришкольного и межшкольного сетевого взаимодействия всех сотрудников школы и учащихся;

- наличие полноценной базы данных школы, включающей не только базы данных, необходимые для непосредственного управления школой, но и базы данных для управления образовательным процессом, например методических материалов, цифровых образовательных ресурсов, портфолио учащихся, материалов проектной, научно-исследовательской деятельности и т.п.;

- организация эффективного доступа к цифровым образовательным ресурсам, представленным на федеральных образовательных порталах;

- наличие удобных и доступных компьютерных инструментов в виде автоматизированных рабочих мест, позволяющих автоматизировать многие рутинные функции участникам образовательного процесса и активно внедрять в учебно-воспитательный процесс школы существующие цифровые образовательные ресурсы и информационные технологии;

- наличие средств дистанционного обучения детей, не имеющих возможности посещать школу по состоянию здоровья и имеющих ограниченные возможности;

- наличие средств дистанционного обучения и методической поддержки педагогов;

- интеграция с образовательными и информационными сайтами региональных и муниципальных органов управления образованием, организация эффективного информационного обмена между ними с целью получения новостной и нормативно-распорядительной информации и передачи из школы отчетной информации;

- интеграция школы в единое информационное пространство путем создания электронного школьного представительства в Интернете;

- организация сетевого взаимодействия учебно-педагогического состава школы и родителей, обеспечение родителей персонифицированной информацией об успеваемости и посещаемости их детей за счет интеграции базы данных школы с базой данных школьного сайта, обеспечение к школьному сайту с использованием средств мобильной связи;

- активное участие педагогов в работе сетевых профессиональных сообществ, позволяющее достойно представлять результаты своей деятельности как российскому учительству, так и международному, обмениваться опытом в инновационной деятельности, повышать квалификацию в дистанционном режиме и т.п.

Развитие познавательной активности учащихся будет осуществляться более эффективно, если выполняется ряд педагогических условий:

- совершенствование содержания образования осуществляется по многим направлениям, в том числе предполагает включение в учебный план факультативов и спецкурсов, способствующих развитию познавательных потребностей и творческой активности учащихся;

- реализуются идеи профильного обучения, посредством вариативных учебных планов, учитывающих познавательные возможности и потребности учащихся;

- организовано сотворчество учителей и учащихся путем включения учителей и учащихся в учебно-исследовательскую и научно-исследовательскую деятельность.

Информационная среда имеет огромное значение для полноценного формирования познавательного аппарата школьников. Навыки изучения материалов, способы получения информации должны соответствовать современности, особенно в условиях информационного общества, когда практически каждый день появляется новая информация по той или иной теме, а публикации пяти-десятилетней давности могут быть уже неактуальны и даже противоречить современным. Кроме того, компьютер позволяет школьникам познавать выбранный предмет не только в теории, но и на практике. Школьные сайты, созданные школьниками, уже никого не удивляют, а знания, которые они получили, работая над Интернет-изданиями, закрепляются глубоко и очень надолго, особенно, если школьник был действительно заинтересован в их получении.

Заметим, что многие преподаватели уже накопили в этом направлении колоссальный опыт, необходимо его обобщить и распространить. Требуется коллективное решение указанной проблемы. И если информатика, как наука, уже начинает приобретать определенные очертания, то становление методики преподавания информатики еще впереди. И в становлении этой науки свое слово должны сказать и учителя-практики.

1.2 Информационные технологии в формировании познавательной

активности ученика

Деятельность, связанная с изучением программирования, информационных технологий, и в целом информатики, оказывает существенное влияние на развитие интеллекта школьника, особенно на его познавательные способности. Естественно, что при любом обучении, любому предмету, так или иначе, интеллект развивается, но это мало продуктивное утверждение. В нашем процессе есть компьютер - активные элемент среды обучения, особенно при работе в системах программирования. Возможна ли целенаправленная деятельность на развитие интеллекта с учетом тех результатов, которые получены в смежных науках, и потенциала самого предмета?

Проблема не возникла сегодня, а является закономерным итогом процесса развития образовательной информатики. Характеризуя её нынешнее состояние, академик РАО А.А. Кузнецов утверждает: «...Главной целью образования становится формирование целостного мировоззрения, предполагающего новый способ мышления и деятельности человека. Роль изучения информатики в формировании такого мировоззрения трудно переоценить. Именно поэтому формирование научной картины мира и становится сейчас приоритетной задачей в системе задач изучения информатики в школе. Не замечать эту тенденцию или сводить мировоззренческие аспекты изучения информатики к роли информационных технологий в развитии общества (как это пытаются делать некоторые авторы) уже нельзя» [19].

Итак, требуется формировать новый способ мышления, соответственно развивать мышление (интеллект в действии), и осмысление этого положения, на наш взгляд, первоочередная задача педагогической науки и практики. Дальнейшее развитие целей образования школьников в области информатики будет происходить, с учетом всех предыдущих достижений (и в этом заключается диалектика процесса), в направлении целенаправленного развития интеллекта школьника. Не отвергать предыдущие достижения (алгоритмическую культуру, математическое моделирование, информационные технологии и т.д.), а отрицать, использовать их в новом качестве на новом витке развития.

Понятие «интеллект» как одну из предельных абстракций трудно определить. Оно имеет длительный процесс эволюции, начиная с Платона. Против рассмотрения интеллекта как некой «фиксированной величины», которую можно измерить в лабораторных условиях, возражал один из выдающихся психологов XX столетия Л.С. Выготский. Он считал, что наилучшим показателем интеллекта является то, как люди осваивают новое, а не уровень знаний, которые они накопили к определенному моменту времени. Современная точка зрения сводится к тому, что интеллект не является некой единой унитарной конструкцией. Считается, что интеллект есть некая суперпозиция всех его многообразных форм: сенсомоторных, образных, вербальных, знаково-символических, дискурсивных и пр. С интеллектом связаны способности формировать понятия, рассуждать, решать задачи (в том числе и творческие), запоминать и воспринимать (высшие формы познания человеком действительности). Однако определять нечто, через его свойства, конечно, допустимо, но в соответствии с современной трактовкой понятия когнитивными психологами, считаем, что интеллект есть некая психическая реальность и обладает как нечто целое определенными связями, структурой, которые не определяются отдельными свойствами.

Познавательная активность есть качество личности, выражающееся в степени ее субъектности по управлению собственным процессом познания. Объектом управления всегда является сама учебно-познавательная деятельность. Позиция учителя и ученика всегда субъектна, т.е. активна, но в различной степени. Задача учителя -- развитие познавательной активности подростка до уровня, когда учащийся становится основным субъектом управления учебно-познавательным процессом, а функция учителя заключается в создании необходимых для этого условий.

Именно сознательность учения и способность к сознательному управлению своей учебно-познавательной деятельностью является особенностью познавательной активности учащихся 8-9 классов при выполнении заданий и реализации проектов. Степень субъектности ученика, его позиция в управлении своей учебно-познавательной деятельностью проявляется в том, насколько ученик участвует в мотивировании своей деятельности, в ее планировании, организации, анализе, контроле и оценке. Именно степень субъектности определяет уровень познавательной активности старших подростков.

Развитие познавательной активности учащихся во многом зависит от позиции и стиля работы педагога, способствующего самореализации и самовыражению участников образовательной деятельности. Опираясь на субъективный опыт школьника, руководствуясь его познавательными интересами, учитывая его способности, уровень интеллектуального развития и творческий потенциал, учитель помогает своему подопечному наметить стратегическое направление учебной работы в зоне его ближайшего развития (цели, объем, содержание) и путь его реализации (формы и методы работы, анализ и оценка результата). На основе принципа сотрудничества учителя и ученика выстраивается индивидуальная образовательная траектория, реализующаяся в процессе обучения.

Когнитивные психологи, (раздел психологии, изучающий когнитивные, т. е. познавательные, процессы человеческого сознания), исследуют принципы и методы, которыми управляется феномен человеческого познания. Познание охватывает ментальные процессы, такие, как восприятие, мышление, память, оценка, планирование и организация. Когнитивная психология один из срезов многогранного явления под названием психология. Это не теория личности как таковая, она не есть нечто единое, сцементированное, она скорее объединяет в себе множество теорий, общей базой которых является «картография» структуры интеллекта.

Исследования когнитивных психологов приобрели совершенно новое звучание, после того как А. Ньюэллом и Г. Саймоном в 1958 году высказана гипотеза о том, что интеллект можно рассматривать как систему обработки информации наподобие компьютера (компьютерная метафора). Это породило лавину исследований и теоретических формулировок, основанных на компьютерных моделях. Не обошли они и отечественные издания, вплоть до последнего времени. Не вдаваясь в анализ научной дискуссии, отметим суть. Для того, чтобы осуществлять компьютерное моделирование работы интеллекта требуется понять, как работает интеллект. При этом создание модели и ее прокатка вносят новое в понимание того, что представляет собой интеллект. При этом создание модели интеллекта и ее прокатка, проверка, являются двумя составляющими одного процесса, как, например, два участника одного танца.

Главное, за последние десятилетия когнитивные психологи, используя достижения информатики, действительно продвинулись вперед в понимании природы интеллекта. А сейчас, если так можно выразиться, сделаем мысленно обратный ход - используя результаты когнитивных психологов можно ли понять как деятельность в информатике, точнее обучение информатике оказывает воздействие, влияет на развитие интеллекта. Естественно, когнитивная психология оценивается нами только как один из срезов психологии.

Не останавливаясь на обзоре различных теорий интеллекта, считаем (основываясь на исследовании М.А Холодной, в котором интеллект рассматривается как некая цельная психическая структура), что интеллект есть форма организации ментального (умственного) опыта. Понятие опыта трактуется не как чувственно-эмпирические формы познания действительности и не сводится к полученным знаниям, умениям, навыкам Ментальный опыт трактуется как сформированные психические образования (структуры) человека, обеспечивающие хранение, упорядочения и преобразования наличной и поступающей информации осознанную и неосознанную регуляцию деятельности человека (планирование, предвосхищение, оценку, «притормаживание», выбор стратегии) выбор направления поиска при решении творческих проблем. Итак, если будет создана среда обучения для эффективного формирования ментального опыта школьника, то можно ли говорить о тон, что в результате мы формируем его интеллект?

Результативность среды, её действительная эффективность, обеспечивается в том случае, если она:

- работает в реальном масштабе времени (временных задержек между любым действием школьника и реакцией среды на действие быть не должно);

- имеет дело с динамическими моделями (программа - это динамическая модель конкретной задачи);

- создает условия для реализации прохождения любого познавательного процесса как последовательного восхождения по сходящейся спирали (процесс отладки программ, ее последовательное уточнение имитирует этот процесс).

С точки зрения субъектно-позиционного подхода можно выделить 4 уровня познавательной активности.

1. На уровне низкой активности основным субъектом деятельности является учитель, который полностью управляет учебно-познавательным процессом, позиция ученика пассивна. Сформированность у школьников знаний и умений по проектированию находится на репродуктивном уровне.

2. На ситуативно-эмоциональном уровне активности учащийся сознательно включается в управление своей деятельностью в эмоционально-привлекательных ситуациях, которые сконструированы педагогом. Уровень управления со стороны ученика ограничен рамками данной эмоционально-привлекательной ситуации и заключается в управлении действиями по эталону. Активность неустойчива. При столкновении с трудностями или вне ситуации ученик перестает быть равноправным с учителем субъектом учебно-познавательной деятельности. Сформированность у школьников знаний и умений по проектированию соответствует минимальному базовому уровню, определяемому нормативными документами (обязательным минимумом содержания образовательной области «Технология»).

3. На исполнительно-активном уровне ученик управляет своим познанием в рамках отношения к учению как обязательному привычному труду, направляя эмоциональные, интеллектуальные и волевые усилия на учебные цели, предлагает оригинальные пути, отдельные новшества, является стабильно равноправным с учителем субъектом познавательной деятельности.

4. Активно-творческий уровень (уровень познавательной самостоятельности) характеризуется позицией ученика как основного субъекта учения, его сознательностью и самостоятельностью в управлении учебно-познавательной деятельностью. Развитие познавательной активности как качества личности достигает уровня, когда ученик способен сам мотивировать, организовывать, анализировать, контролировать и оценивать свою учебно-познавательную деятельность. Сформированность у школьников знаний и умений по проектированию позволяет им вносить инновационные предложения при решении проблем.

Школьники, находящиеся на низком или эмоционально-ситуативном уровне развития познавательной активности, могут проводить меньше исследований, выбирать из меньшего количества идей и изготавливать менее сложные изделия. У каждого учащегося может быть свой запланированный конечный результат, лежащий в зоне его ближайшего развития.

Для более сильных учеников учебная деятельность может усложняться за счет углубления материала и более высокого уровня его абстрактности; выполнения заданий альтернативного, допускающего существование нескольких правильных решений типа. Следует помнить, что таким ученикам интересно решать реальные проблемы, а не играть в решение проблем. Поэтому их нужно погружать в проблемы, выходящие за рамки школьной программы.

Методы и приемы применения средств ИКТ в процессе обучения информатике направлены на формирование познавательной активности в области информационной деятельности школьников, воспитание их информационной культуры. Применение средств ИКТ вносит определенную специфику в известные общедидактические методы обучения. Так, объяснительно-иллюстративные методы при использовании мультимедийного проектора могут заметно повышать познавательную активность учащихся за счет увеличения наглядности и эмоциональной насыщенности (анимация, звук, видео и другие мультимедийные эффекты). Когда учитель самостоятельно разрабатывает мультимедийный дидактический материал, он может использовать региональный краеведческий материал, что усиливает воспитательный момент урока.

Репродуктивные методы обучения при использовании компьютерных обучающих систем приобретают свойства личностно-ориентированного обучения, при котором учащиеся получают возможность выстраивать индивидуальные образовательные траектории в зависимости от успешности обучения и личностных психологических качеств (восприятия, памяти, мышления и пр.). В процессе работы с обучающими системами можно активизировать методы коррекции знаний учащихся, не затрачивая дополнительное время учителя. Эти средства образовательного назначения так же могут являться средством стимулирования и повышения мотивации обучения, а так же средством повышения познавательного интереса учащихся, поскольку известно, что для учащихся возможность поработать за компьютером дополнительное время является сильным стимулом.

Наряду с общедидактическими методами обучения на уроках информатики применяют частнометодические. Так, при изучении раздела «Алгоритмизация и программирование» применяют такие методы, как ролевое исполнение алгоритма, «черный ящик», приемы: усложнение задачи, «найди ошибку в алгоритме», таблица значений и др.

На пропедевтическом уровне обучения информатике рекомендуется активизировать игровые формы обучения, например, информационные игры. Под информационными играми будем понимать игры, основанные на информационных процессах: передача, обработка, кодирование и декодирование информации и пр. Например, игры на передачу информации (в этих играх, как правило, задействованы невербальные каналы передачи информации). Дидактическое значение этих игр весьма высоко. Действительно, навыки передачи информации невербальными каналами (мимика, жест, поза, жестикуляция и пр.) имеют большое значение в повседневной жизни школьников, и будут иметь еще большее значение в будущей активной социальной и профессиональной деятельности. Однако в школе нет таких уроков, где бы школьников учили владеть этими способами передачи информации. Умение верно передать смысл сообщения не только словами, но и «общим выражением тела» очень пригодится учащимся в жизни, поэтому этому надо учить, в том числе, и на уроках и факультативах информатики.

Например, шарады - это быстрые и зажигательные игры на угадывание, в которые можно играть самыми разными способами. В них могут играть всего несколько игроков или целый класс. Один игрок (или команда, в зависимости от того, какой вариант игры выбран) представляет какое-нибудь слово или фразу в пантомиме, в то время как остальные пытаются угадать, что он имел в виду. Представление можно проводить в полном молчании. Можно использовать условные движения - движения, о значении которых договорились заранее, показывающему пантомиму запрещено говорить.

В содержательном наполнении среды должен отражаться исторический процесс развития одной из сфер деятельности человека (название предмета) и её научного осмысления.

Программирование и работа с компьютером вообще, видимо, одна из ключевых информационных технологий. Отметим, что программирование является одной из немногих сфер деятельности человека, в которой ему, не вставая из-за рабочего стола, приходится иметь дело со сверхсложными системами». Деятельность, связанная с разработкой сверхсложных систем, принципиально отличается от деятельности, например, математика, при решении сложной творческой задачи. Отличие программы от любой даже сложной механической системы в том, что число взаимодействующих частей в программе настолько велико, что не поддается никакому разумному объяснению и проверить работу программы, перебрать все возможные способы взаимодействия ее частей немыслимо даже на сверхбыстродействующих компьютерах в разумные строки.

Выделим особенности программирования и информационно-коммуникационной деятельности как учебного вида деятельности. Есть задача или конкретная проблема. Ученику требуется найти решение путем разработки соответствующей программы. Если решение известно, уже выполнялись аналогичные задачи, то задействуется ассоциативная составляющая интеллекта, работа сводится к набору программы и её отладке. Мы же рассматриваем творческие задачи, так как наша цель - развитие познавательных способностей. В этом случае за постановкой задачи следует гипотеза и разработка первого варианта программы. Затем она подвергается исследованию, экспериментальной проверке с помощью системы тестовых проверок - сравнению ожидаемых результатов и полученных. Ученику мысленно следует предсказать, предвидеть результаты работы. Наступает фаза или экспериментального опровержения или экспериментального подтверждения.

Итак, программирование можно рассматривать как разработку плана будущих действий по решению задачи (проблемы). Необходимо предвидеть эти будущие действия во всем многообразии возникающих вариантов. Этот тип мышления называют алгоритмическим, но это не так, точнее - это характеристика действительно интеллектуальной деятельности (творческого мышления). Алгоритмический аспект - это управление действиями (в психологии называют это процедурными знаниями). Понятие программа более широкое, чем набор управляющих конструкций.

Деятельность школьников во время учебных занятий по информатике и при выполнении конкретных задач характеризуется следующим образом: [37]

1. Готовностью к планированию. Два типа школьника: один при получении задания сразу «хватается за компьютер» и начинает что-то делать, второй продумав, составив план в общих чертах, приступает к работе. «Дурные» привычки у школьников первого типа быстро изживаются, ибо постоянно приводят к отрицательному результату. Получить работоспособную программу ему удается достаточно редко. Второй тип деятельности соответствует типу деятельности профессионалов в программировании

2. Гибкостью. Отсутствие гибкости (ригидность) и догматизм характеризуют «ограниченный ум» Гибкая позиция - это готовность рассматривать новые варианты, пытаться сделать что-то иначе менять свою точку зрения. Программирование в своей сути обязывает не торопиться с окончательным решением, проверить программу еще при одних исходных данных еще при одних и т.д. Программирование обязывает четко определить допустимую область значений исходных данных, при которых данный вариант программы работоспособен. Формируются качества, если так можно выразиться, открытого ума, способного подождать с вынесением суждений, собрать больше информации, прояснить для себя более сложные вопросы.

3. Настойчивостью. Отношение к решению задач, к разработке программы. Даже простая программа требует отладки. Первый тип учеников бросает доведение любой программы до работоспособного состояния, если она сразу не выдала какой-то результат, или могут исправлять только простейшие типы ошибок. Второй тип учеников получает удовольствие от процесса тестирования программы и поиска ошибок Они обычно создают несколько вариантов программы, исследуя проблему. В процессе обучения первый тип плавно перетекает во второй, ибо этого требует среда - она требует доводить дело до конца, требует терпенья и настойчивости, ибо действительное мышление - напряженный труд с полной самоотдачей.

4. Готовностью исправлять свои ошибки (контролируемостью). Два раза наступать на одни и те же грабли - признак дурного тона в мышлении. Заниматься оправданием своих ошибок бессмысленно, ибо для компьютера это не имеет никакого значения. Их требуется исправлять и не повторять. Приходится отвергать свои решения, как бы школьник не был влюблен в них. После этого, естественно будешь относиться гибче и к мнению окружающих и к противоположным точкам зрения - искать в них рациональное зерно, то есть совершенствовать своё мышление.

5. Осознанием. При программировании четко прослеживается, что я как действующий за компьютером знаю, что я понимаю. Без сосредоточения на собственном мыслительном процессе на результатах собственного мышления, другими словами - на критической оценке полученных результатов, программу (решение) просто-напросто не сделать. Дидактический потенциал этапа тестирования программ просто еще не оценен. Это один из мощнейших инструментов формирования ментального опыта школьника

6. Поиском различных вариантов решения задач. Это естественное качество работы программиста, ибо у каждой программы есть ограничения и она создается с использованием ограниченного инструментария. Например, изменение размерности входных данных требует, как правило, поиска других методов решения. Отметим еще одну возможность (не индивидуальную) при написании программ. Если задача решается в классе, то происходит обмен идеями, методами между школьниками. Ищется наилучший вариант решения, оценивается время его работы и т.д. Развиваются умения слушать и слышать другого коммуникативные навыки. Практика программирования первой пришедшей на ум идеи уходит в прошлое уже через полгода работы

Несколько слов о структурном принципе деятельности в программировании Принцип структуризации лежит в основе любой интеллектуальной деятельности, то есть он универсален. Выскажем утверждение о том что любая деятельность может быть описана с помощью ограниченного числа структурных конструкций, логических инвариантов этого вида деятельности. Программа обязана иметь хорошую структуру, что облегчает ее понимание как сверхсложной системы и упрощает работу с ней мы получаем укрупнение оперативных единиц восприятия семантически целостных образований обеспечивающих возможность практически одноактного восприятия объектов внешнего мира независимо от числа содержащихся в них признаков). Эта мысль, начиная с работ классиков, пронизывает все развитие технологий программирования. Исторически программирование - первый тип деятельности, к которому был применен в явном виде принцип структуризации в чем его суть» человеческие знания, выраженные с помощью любого письменного языка можно разбить на две части императивные и декларативные. Императивные (процедурные, алгоритмические, операторные) знания содержат сведения о последовательности действий. Декларативные (дескриптивные, атрибутивные, описательные) - это знания не о действиях, а об описаниях информационных объектов. На втором витке развития технологий программирования речь шла о структуризации императивных знаний (в основном), императивной части программы то начиная с объектно-ориентированных технологий, идет структуризация по данным, а затем структуризация по интерфейсу.

Структурированная программа, её фрагменты воспринимаются как нечто целое, а не на уровне отдельных управляющих конструкций или типов данных. Элементы структуры (в частности, процедуры, функции) воспринимаются как некий единый языковый знак, как некий наглядный образ, как некое действие (пли действия). Развитие интеллекта, как отмечал Дж. Брунер осуществляется по мере овладения этими тремя формами представления информации1. Мы уходим только от вербальной формы подачи информации (как в обычном традиционном обучении) и работаем в системе трех модальностей: через знак, через образ на сенсорном уровне. Структурный принцип деятельности обеспечивает как улучшение понимаемости (когнитивное качество) программы, так уменьшение интеллектуальных усилии (принцип Р. Декарта), требуемых на её создание, получение результата решения проблемы. Еще один аспект. При структурном программировании достигается определенная согласованность когнитивных характеристик восприятия человеком информации и текстом программы, достигается как бы взаимная адаптация, что, безусловно, влияет на продуктивность работы интеллекта, на его развитие.