Интеграция традиционных и электронных средств обучения информатике детей младшего школьного возраста

Размещено на http://www.allbest.ru/

Департамент образования города Москвы

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования города Москвы

«Московский городской педагогический университет»

Математический факультет

Кафедра информатики и прикладной математики

Студентки: Завадской Л.Л.

1.1 Теоретические основания информатизации образовательного процесса

1.2 Подходы к обучению информатике младших школьников с использованием традиционных и электронных средств

1.3 Анализ использования традиционных и электронных средств обучения информатики детей младшего школьного возраста

1.4 Сравнение дидактических особенностей урока с использованием электронных и традиционных средств обучения

Глава 2. Опытно-экспериментальная проверка

2.1 Разработка урока по теме «Устройство компьютера. Оперативная память» на основе интеграции традиционных и электронных средств обучения

Введение

Переход к гуманистической парадигме образования приводит к изменению всей традиционной системы образования. Необходимы новые технологии, новые модели, методы обучения, которые способствовали бы развитию каждого человека в образовательном процессе. Одним из путей решения этой проблемы является интегрирование традиционных и современных электронных средств обучения в учебном процессе школы. [7]

В связи с повсеместным использованием современных электронных средств технологий на производстве и в повседневной жизни очень важно научить учащихся работать с современной техникой. Умение учащихся работать с информацией на современном уровне, используя при этом традиционные источники, электронные носители информации и Интернет, позволяет учителю организовать учебный процесс и внеклассную работу таким образом, чтобы у учащихся развить познавательный интерес, интеллектуальные и творческие способности.

Применение интегрированных средств обучения в учебном процессе диктуется требованиями современной жизни. Использование только средств новых информационных технологий не обеспечивает полноценного усвоения знаний, так как их использование ограничено во времени санитарно-гигиеническими нормами (при длительном использовании они отрицательно влияют на здоровье учеников). Однако программой предусмотрено изучение целого ряда процессов и свойств, которые важно представить наглядно, что успешно можно осуществить с помощью традиционных средств, без использования сложной техники.

Все вышесказанное определяет актуальность выбранной темы, которая обусловлена противоречиями между требованиями, предъявляемыми обществом к выпускнику общеобразовательной школы, и реальным уровнем его подготовки; необходимостью разработки методики использования традиционных средств обучения на основе принципа оптимизации учебного процесса в общеобразовательной школе.

Использование современных, электронных средств обучения в сочетании с традиционными средствами будет способствовать развитию у учащихся наблюдательности, умений анализировать, систематизировать и обобщать получаемую информацию. В конечном итоге это будет способствовать повышению качества знаний учащихся и уровня сформированности умений использовать информацию, получаемую с помощью современных, электронных средств и традиционных средств обучения. Это обусловлено тем, что при интегрировании традиционных и электронных средств обучения обеспечивается более полное восприятие изучаемых объектов и более четкое выделение в них существенных свойств, сторон, взаимосвязи изучаемых явлений и процессов. [11]

Практическая значимость работы заключается в разработке урока, с использованием традиционных и современных электронных средств обучения и внедрения уроков с использованием. интегрированных средств обучения информатике.

Апробация и внедрение разработанной мной методического материала осуществлялись в образовательном процессе ГОУ прогимназии 1709 г. Москвы.

Дипломная работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.

Глава 1. Использование информационных технологий в обучении

1.1 Теоретические основания информатизации образовательного

процесса

В данном параграфе рассмотрены теоретические основания информатизации образовательного процесса, основные виды компьютерных средств учебного назначения, преимущества и недостатки использования электронных изданий и ресурсов в подготовке школьников.

Повсеместное распространение компьютерной техники и связанных с ней информационных и телекоммуникационных технологий порождает новые направления информатизации деятельности человека практически в любой сфере общественной жизни. Очевидно, что образование не является исключением. За последние двадцать-тридцать лет компьютеры, соответствующие технологии и средства прочно вошли во все виды учебных заведений. В частности, средства информатизации применяются как в собственно подготовке школьников, так и при решении различных вопросов, связанных с организацией обучения.

Информатизация образовательного процесса представляется как комплекс мероприятий, связанных с насыщением образовательной системы информационными средствами, информационными технологиями и информационной продукцией.

Методической средой (инструкции, порядок пользования, оценка эффективности и др.).

Определение понятий электронных средств обучения и образовательных электронных изданий традиционно производится опосредовано через более общее понятие электронного издания.

Электронное издание (ЭИ) представляет собой совокупность графической, текстовой, цифровой, речевой, музыкальной, видео-, фото- и другой информации. [17] В одном электронном издании могут быть выделены информационные (или информационно-справочные) источники, инструменты создания и обработки информации, управляющие структуры. Электронное издание может быть исполнено на любом электронном носителе, а также опубликовано в электронной компьютерной сети. В этом случае образовательным электронным изданием (ОЭИ) или (равнозначно) электронным средством обучения (ЭСО) является электронное издание, содержащее систематизированный материал по соответствующей научно-практической области знаний, обеспечивающее творческое и активное овладение учащимися знаниями, умениями и навыками в этой области. Образовательное электронное издание должно отличаться высоким уровнем исполнения и художественного оформления, полнотой информации, качеством методического инструментария, качеством технического исполнения, наглядностью, логичностью и последовательностью изложения. Образовательное электронное издание и электронные средства обучения не могут быть редуцированы к бумажному варианту без потери дидактических свойств. [17]

Благодаря специфике своего определения, ЭСО существенно повышают качество визуальной и аудиоинформации, она становится ярче, красочнее, динамичнее. Существенно большими возможностями обладают в этом плане современные технологии мультимедиа. Кроме того, при использовании электронных средств в обучении основным образом изменяются способы формирования визуальной и аудиоинформации. Если традиционная наглядность обучения подразумевала конкретность изучаемого объекта, то при использовании компьютерных технологий становится возможной динамическая интерпретация существенных свойств не только реальных объектов, но и научных закономерностей, теорий, понятий.

Основными видами компьютерных средств учебного назначения, которые могут рассматриваться как компоненты ЭСО или ОЭИ, являются:

Cервисные программные средства общего назначения.

Программные средства для контроля и измерения уровня знаний, умений и навыков обучающихся.

Программные средства для математического и имитационного моделирования.

Программные средства лабораторий удаленного доступа и виртуальных лабораторий.

Информационно-поисковые справочные системы.

Автоматизированные обучающие системы (АОС).

Электронные учебники (ЭУ).

Экспертные обучающие системы (ЭОС).

Интеллектуальные обучающие системы (ИОС).

Средства автоматизации профессиональной деятельности (промышленные системы или их учебные аналоги).

Сервисные программные средства общего назначения применяются для автоматизации часто применяемых вычислений, оформления учебной документации, обработки данных экспериментальных исследований. Они могут быть использованы при проведении лабораторных, практических занятий, при организации самостоятельной и проектной работы школьников.

Программные средства для контроля и измерения уровня знаний обучающихся нашли наиболее широкое применение ввиду относительной легкости их создания. Существует целый ряд инструментальных систем-оболочек, с помощью которых преподаватель, может скомпоновать перечни вопросов и возможных ответов по той или иной учебной теме. Как правило, задачей обучаемого является выбор одного правильного ответа из ряда предлагаемых ответов. Такие программы позволяют разгрузить учителя от рутинной работы по выдаче индивидуальных контрольных заданий и проверке правильности их выполнения, что особенно актуально в условиях массового образования. Появляется возможность многократного и более частого контроля знаний, в том числе и самоконтроля, что стимулирует повторение и, соответственно, закрепление учебного материала.

Электронные тренажеры предназначены для отработки практических умений и навыков. Такие средства особенно эффективны для обучения действиям в условиях сложных и даже чрезвычайных ситуаций при отработке противоаварийных действий. Использование реальных установок для тренировок нежелательно по целому ряду причин (перерывы в электроснабжении, возможность создания аварийных ситуаций, повышенная опасность и т.п.). Кроме этого, электронные тренажеры используются для отработки умений и навыков решения задач. В этом случае они обеспечивают получение краткой информации по теории, тренировку на различных уровнях самостоятельности, контроль и самоконтроль.

Программные средства для математического и имитационного моделирования позволяют расширить границы экспериментальных и теоретических исследований, дополнить физический эксперимент вычислительным экспериментом. В одних случаях моделируются объекты исследования, в других - измерительные установки. Такие средства позволяют сократить затраты на приобретение дорогостоящего лабораторного оборудования, снижается уровень безопасности работ в учебных лабораториях. К моделирующим программным средствам можно также отнести предметно-ориентированные программные среды, обеспечивающие возможность оперирования моделями-объектами определенного класса.

Информационно-поисковые справочные программные системы предназначены для ввода, хранения и предъявления педагогам и обучаемым разнообразной информации. К числу подобных систем могут быть отнесены различные гипертекстовые и гипермедиа программы, обеспечивающие иерархическую организацию материала и быстрый поиск информации по тем или иным признакам. Большое распространение получили также всевозможные базы данных. Системы управления базами данных обеспечивают возможность поиска и сортировки информации. Базы данных могут использоваться в учебном процессе для организации предъявления содержания учебного материала и его анализа. Учебные базы данных рекомендуются для самостоятельной работы учащихся с целью поиска и анализа необходимой информации.

Автоматизированные обучающие системы (АОС), как правило, представляют собой обучающие программы сравнительно небольшого объема, обеспечивающие знакомство учащихся с теоретическим материалом, тренировку и контроль уровня знаний.

Электронные учебники (ЭУ) являются основными электронными средствами обучения. Такие учебники создаются на высоком научном и методическом уровне и должны полностью соответствовать составляющей дисциплины образовательного стандарта специальностей и направлений, определяемой дидактическими единицами стандарта и программой. Кроме этого, ЭУ должны обеспечивать непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения при условии осуществления интерактивной обратной связи. Одним из основных свойств ЭУ, является то, что его редукция к "бумажному" варианту (распечатка содержания ЭУ) всегда приводит к потере специфических дидактических свойств, присущих ЭУ.

Экспертные обучающие системы (ЭОС) реализуются на базе идей и технологий искусственного интеллекта. Такие системы моделируют деятельность экспертов при решении достаточно сложных задач. ЭОС способны приобретать новые знания, обеспечивать ответ на запрос обучаемого и решение задач из определенной предметной области. При этом ЭОС обеспечивает пояснение стратегии и тактики решения задач в ходе диалоговой поддержки процесса решения. К сожалению, при работе с ЭОС не реализуются такие звенья дидактического цикла процесса обучения, как организация применения учащимися полученных первичных знаний и получение обратной связи (контроль действий учащихся). При работе с ЭОС обучаемым не приходится самим искать решение, соответственно, не реализуется и такое направление дидактического цикла, как получение обратной связи.

Интеллектуальные обучающие системы (ИОС) относятся к системам наиболее высокого уровня и также реализуются на базе идей искусственного интеллекта. ИОС могут осуществлять управление на всех этапах решения учебной задачи, начиная от ее постановки и поиска принципа решения и который завершается оценкой оптимальности решения, с учетом особенностей деятельности обучаемых. Такие системы обеспечивают диалоговое взаимодействие, как правило, на языке, близком к естественному. При этом в ходе диалога могут обсуждаться не только правильность тех или иных действий, но и стратегия поиска решения, планирования действий, приемы контроля и т.д. В ИОС на основе модели обучаемого (уточняемой в ходе учебного процесса) осуществляется рефлексивное управление обучением. Многие ИОС могут совершенствовать стратегию обучения по мере накопления данных. Отличительным признаком ИОС является то, что они не содержат основных и вспомогательных обучающих воздействий в готовом виде, а генерируют их.

Средства автоматизации профессиональной деятельности (пакеты прикладных программ, CALS-системы и т.п.) рассматриваются в составе электронных средств обучения не только как предмет изучения, но и как средство обучения при решении профессионально-ориентированных задач. [17]

Из приведенного списка и последующего описания видно, что указанные средства информатизации образования являются характерным примером электронных средств обучения или их компонент. Естественно, что существуют и другие средства, которые попадают под приведенное выше определение ОЭИ или ЭСО.

Кроме того, включение в состав ЭСО сервисных средств, а также необходимость изучения Интернет-издания различных инструментальных сред, редакторов, конструкторов и других аналогичных средств образовательного назначения наравне с ЭСО делает целесообразным одновременное рассмотрение электронных средств обучения, образовательных электронных изданий и образовательных электронных ресурсов.

Преимущества и недостатки использования электронных изданий и ресурсов в подготовке школьников

Развитие и распространение информации и информационных технологий позволяет говорить о наличии процессов информатизации, оказывающих революционное воздействие на все сферы жизнедеятельности общества, кардинально изменяющих условия жизни и деятельности людей, их культуру, стереотип поведения, образ мыслей.

Очевидный прогресс в области информационных технологий повлек за собой появление в научных и научно-популярных изданиях термина "информационное общество". В информационном обществе, главным продуктом производства являются знания. К задачам информатизации общества и всех его сфер, к числу которых относится и образование, уделяется повышенное внимание. Необходимость системного государственного подхода к процессу развития информатизации общества начала осознаваться в начале 90-х годов прошлого века. Так, например, еще в 1990 году была разработана и принята "Концепция информатизации общества", а понятие "информатизация" стало все шире использоваться как в научной, так и в общественно-политической терминологии, постепенно вытесняя понятие "компьютеризация".

Относительно широкое определение понятия "информатизация" дал в своих публикациях академик А.П. Ершов. Он писал, что "информатизация - это комплекс мер, направленный на обеспечение полного использования достоверного, исчерпывающего и своевременного знания во всех общественно значимых видах человеческой деятельности" [7]. При этом А.П. Ершов подчеркивал, что информация становится "стратегическим ресурсом общества в целом, во многом обусловливающим его способность к успешному развитию". В то же время, по заключению ЮНЕСКО, информатизация - это широкомасштабное применение методов и средств сбора, хранения и распространения информации, обеспечивающей систематизацию имеющихся и формирование новых знаний, [16] и их использование обществом для текущего управления и дальнейшего совершенствования и развития.

Информатизация образования представляет собой область научно-практической деятельности человека, направленной на применение технологий и средств сбора, хранения, обработки и распространения информации, обеспечивающее систематизацию имеющихся и формирование новых знаний в сфере образования для достижения психолого-педагогических целей обучения и воспитания. [16]

Внедрение информационных технологий в различные области современной системы образования принимает все более масштабный и комплексный характер.

Важно понимать, что информатизация образования обеспечивает достижение двух стратегических целей. Первая из них заключается в повышении эффективности всех видов образовательной деятельности на основе использования информационных и телекоммуникационных технологий. Вторая - в повышении качества подготовки специалистов с новым типом мышления, соответствующим требованиям информационного общества. [16]

Информатизация образования на практике невозможна без применения специально разработанных компьютерных аппаратных и программных средств, которые называются средствами информатизации образования. Важно понимать, что к числу средств информатизации образования в полной мере относятся и электронные средства обучения.

Средствами информатизации образования называются компьютерное аппаратное и программное обеспечение, а также их содержательное наполнение, используемые для достижения целей информатизации образования.

Использование только средств информатизации образования недостаточно для полноценного применения информационных и телекоммуникационных технологий в образовании. На практике такие средства обязательно должны быть дополнены идеологической базой информатизации образования, а также деятельностью специалистов в различных областях знаний, чье участие необходимо для достижения целей информатизации.

Информатизация образования, независимо от направления ее реализации, является широкой, многоаспектной областью деятельности человека, влияющей на функционирование всей системы образования, и, без преувеличения, на жизнь всего общества в целом.

Информатизации образования заставляет пересматривать традиционные учебные курсы информатики, методы, технологии и средства информатизации, применяемые в обучении другим дисциплинам. С помощью методов и средств информатики учитель способен получать ответы на вопросы о том, какие имеются информационные ресурсы, где они находятся, как можно получить к ним доступ и как их можно использовать в целях повышения эффективности своей профессиональной деятельности. [16]

Информатизация образования включает в себя научные основы создания, экспертизы и применения образовательных электронных изданий и ресурсов. В этой области еще много не решенных задач. К ним можно отнести задачи адекватности таких средств реалиям учебного процесса, повышения уровня научности, смысловой и стилистической культуры содержания средств информатизации, необходимость интерфейсной, технологической и информационной связи между отдельными образовательными изданиями и ресурсами, задействованными в разных областях деятельности школ и вузов. [16]

Может сложиться впечатление, что использование электронных средств обучения всегда оправданно во всех областях образовательной деятельности. Безусловно, во многих случаях это именно так. Вместе с тем, информатизация образования обладает и рядом негативных аспектов. Позитивные и негативные факторы использования образовательных электронных изданий и ресурсов необходимо знать и учитывать в практической работе каждому педагогу, а уж тем более учителю, создающему такие средства. Использование средств информационных технологий в системе подготовки школьников приводит к обогащению педагогической и организационной деятельности школы следующими значимыми возможностями:

Совершенствования методов и технологий отбора и формирования содержания образования.

Введения и развития новых специализированных учебных дисциплин и направлений обучения, связанных с информатикой и информационными технологиями.

Внесения изменений в обучение большинству традиционных дисциплин, напрямую не связанных с информатикой.

Повышения эффективности обучения за счет повышения уровня его индивидуализации и дифференциации, использования дополнительных мотивационных рычагов.

Организации новых форм взаимодействия в процессе обучения и изменения содержания и характера деятельности обучающего и обучаемого.

Совершенствования механизмов управления системой образования.

Процесс информатизации образования, поддерживая интеграционные тенденции познания закономерностей предметных областей и окружающей среды, [22] актуализирует разработку подходов к использованию потенциала информационных технологий для развития личности обучаемого. Этот процесс повышает уровень активности и реактивности обучаемого, развивает способности альтернативного мышления, формирования умений разрабатывать стратегию поиска решений как учебных, так и практических задач, позволяет прогнозировать результаты реализации принятых решений на основе моделирования изучаемых объектов, явлений, процессов и взаимосвязей между ними.

Использование электронных средств во всех формах обучения может привести и к ряду негативных последствий.

В частности, чаще всего одним из преимуществ обучения с использованием средств информатизации называют индивидуализацию обучения. Однако наряду данное преимущество можно рассматривать как элемент несовершенства, связанный с тотальной индивидуализацией. Индивидуализация сводит к минимуму живое общение преподавателей и обучаемых, учащихся между собой, предлагая им общение в виде "диалога с компьютером". Это приводит к тому, что обучаемый, активно пользующийся живой речью, надолго замолкает при работе со средствами информатизации образования в лице образовательных электронных изданий и ресурсов, что особенно характерно для людей, обучающихся дистанционно. Орган объективизации мышления человека - речь оказывается выключенным, обездвиженным в течение многих лет обучения. Обучаемый не получает достаточной практики диалогического общения, формирования и формулирования мысли на профессиональном языке.

Другим существенным недостатком повсеместного использования образовательных электронных изданий и ресурсов является свертывание социальных контактов, сокращение практики социального взаимодействия и общения, индивидуализм.

Наибольшую трудность представляет собой переход от информации, циркулирующей в системе обучения, к самостоятельным профессиональным действиям, иначе говоря, от знаковой системы как формы представления знания на страницах учебника, экране дисплея и т.п. к системе практических действий, имеющих принципиально иную логику, нежели логика организации системы знаков. Это классическая проблема применения знаний на практике, формальных знаний, а на психологическом языке - проблема перехода от мысли, к действию.

Определенные трудности и негативные моменты могут возникнуть в результате применения электронных средств обучения, предоставляющих педагогам и учащимся значительную свободу в поиске и использовании информации. При этом некоторые педагоги и обучаемые зачастую неспособны воспользоваться той свободой, которую предоставляют современные телекоммуникационные средства. Часто запутанные и сложные способы представления могут стать причиной отвлечения обучаемого от изучаемого материала из-за различных несоответствий. К тому же, нелинейная структура информации подвергает учащегося "соблазну" следовать по предлагаемым ссылкам, что, при неумелом использовании, может отвлечь от основного русла изложения учебного материала.

Колоссальные объемы информации, представляемые некоторыми образовательными электронными изданиями и ресурсами, такими как электронные справочники, энциклопедии, Интернет-порталы, также могут отвлекать внимание в процессе обучения.

Более того, кратковременная память человека обладает очень ограниченными возможностями. Как правило, обыкновенный человек способен уверенно помнить и оперировать одновременно лишь семью различными мыслимыми категориями. Когда учащемуся одновременно демонстрируют информацию разных типов, может возникнуть ситуация, в которой он отвлекается от одних типов информации, чтобы уследить за другими, пропуская важную информацию.

Во многих случаях использование электронных средств обучения неоправданно лишает обучаемых возможности проведения реальных опытов своими руками, что негативно сказывается на результатах обучения.

И, необходимо отметить, что чрезмерное и не оправданное использование большинства средств информатизации негативно влияет на здоровье всех участников образовательного процесса.

Чтобы использование средств информатизации негативно не отражалось на здоровье всех участников образовательного процесса, необходимо интегрировать традиционные и электронные средства обучения.

В следующем параграфе мы рассмотрим подходы к обучению информатике младших школьников с использованием традиционных и электронных средств обучения.

1.2 Подходы к обучению информатике младших школьников с

использованием традиционных и электронных средств

В настоящее время в начальной школе сложился достаточно однообразный подход в обучении информатике младших школьников. Основой начального курса информатики являются достаточно старые и широко распространенные тетради, игровые и тренажерные программы такие как «Кукарача», «Логомиры» и др. По нашему мнению современному ученику начальной школы, имеющему дома компьютер и различные игровые программы, не интересно на уроке просто перетаскивать из одного угла в другой кем-то созданные рисунки.

Современному обществу необходимы специалисты способные мыслить и работать продуктивно. «Уже сегодня людей оценивают не по формальным признакам - наличию аттестата или диплома, а по тому, что они умеют делать, создавать, организовывать, т.е. по достигнутому результату - продукту» [14]

Значительное внимание в образовательном процессе необходимо уделить особое внимание интеллектуальному развитию учащихся, формированию у них способности к продуктивному и целесообразному применению информационных и телекоммуникационных технологий в процессе решения учебно-познавательных задач.

Очень часто учителя информатики начинают проводить уроки с использованием устаревших программ, но отмечая, как быстрое снижение интереса ребенка, отказываются от их использования. Анализ сложившейся ситуации требует пересмотреть отношение к методике подготовки и проведению учебного занятия. Особенности современного учебного занятия состоят в том, что происходит переход к качественно новой системе его организации. Принципиально по-новому ставиться цель обучения: психическое и творческое развитие личности на основе способности к самореализации. Современный урок - это совместное постижение педагогом и учащимися нового при соблюдении правил этического поведения, уважение к личности и свободе выбора.

Задания, которые предлагает учитель ученику, должны быть содержательными, практически значимыми, интересными для ученика, должны быть открытыми способствовать развитию пространственного воображения, активизации творческих способностей, задания должны иметь практическое применение.

Такие учебные занятия обеспечивают свободу выбора учащимся, реализуют общение равноправных партнеров образовательного процесса, что помогает ученику начальной школы развиваться на основе способности к самореализации, активизируют творческую активность и более качественно подготавливают ученика к взрослой жизни.

Начальная школа является наиболее консервативной частью общего образования. Содержание обучения в начальной школе сложилось в конце 20-х начале 30-х годов XX века. С тех пор изменения содержания и сам подход к обучению младших школьников, формирующих в основном исполнительские компетенции, были незначительны. Выполнение большого числа стереотипных упражнений и главная роль учителя в ходе урока является основным в процессе обучения младших школьников.

Личностноориентированный ракурс современного образования требует более пристального внимания к вопросам развития личности учащегося, его мировоззрения и активной деятельностной позиции. Ориентация современной школы на продуктивную образовательную деятельность способствует разностороннему развитию личности ребенка, гармонично сочетает учебную деятельность с деятельностью творческой. Активное введение в учебный процесс курса информатики и ИКТ способствует развитию личностно-мотивационной и аналитико-синтетической сфер ребенка, памяти, внимания, пространственного воображения и ряда других важных психических функций.

Информационная подготовка младших школьников - одно из немногих инновационных и востребованных направлений. Современному школьнику предстоит жить и работать в обществе совершенно другой формации, быстрыми темпами начинает происходить переход от индустриального общества к информационному. [10]

Например, нам надо подобрать комплекс средств обучения по теме "Системы счисления" в курсе информатики. Прежде всего, определим цель и задачи изучения данной темы. Эта тема вводная при изучении устройства компьютера, но имеет самостоятельное значение в связи с курсом математики. В школьном курсе математики используется только десятичная система счисления, в то время, как исторически существовали различные системы счисления, некоторые из которых дошли до нас (двенадцатеричная - число месяцев в году; шестидесятеричная - секунды и минуты и т. п.). Поэтому целью обучения можно поставить не только умение переводить числа из двоичной системы счисления в десятичную и наоборот, но и сообщение исторических сведений о различных системах счисления, перевод чисел из систем с различным основанием. Следует иметь в виду, что учащиеся обладают определенными знаниями по теме, не осознавая этого. Действительно, все знают, что в году 12 месяцев, а в сутках 24 часа. Но почему именно 12 и два раза по 12? Можно организовать изложение материала в форме проблемного обучения, увлекая учащихся беседой, в которой они также могут принять участие. Такое изложение предполагает не только продуманную постановку вопросов, но и демонстрацию рисунков исторического содержания. Следовательно, на первом этапе урока нам понадобится проектор и соответствующие графические изображения.

Показать приемы перевода из одной системы счисления в другую необходимо учителю, поскольку подобные задачи учащиеся никогда раньше не решали. Для этого ему понадобятся доска и мел или кодоскоп (проектор) и маркер.

Курс информатики целесообразно изучать в компьютерном классе, поэтому при разработке комплекса необходимо учитывать возможность использования вычислительной техники. Для организации деятельности учащихся по закреплению приобретенных умений можно использовать программы по теме "Двоичные системы счисления", которые часто встречаются в пакетах прикладных программ учебного назначения. Такие программы, как правило, содержат встроенную технологию обучения и предполагают прохождение двух этапов: обучение и контроль. Преимущество использования подобных программ реализует индивидуализацию процесса закрепления учебного материала и контроль за усвоением знаний. Если необходимо проводить урок в классе, где большая часть учащихся быстро и самостоятельно усваивают материал, и есть уверенность, что учащихся, не понявших новую тему будет настолько мало, что Вы сумеете индивидуально помочь им, то можно сразу после объяснения предложить учащимся поработать с обучающей программой.

Если же класс не очень сильный, то целесообразно предварительно закрепить полученные знания, работая со всем классом. В этом случае также можно использовать компьютеры, точнее локальную сеть. Например, Вы рассылаете по сети число, сообщая из какой системы счисления в какую его надо перевести. Ученик, первым приславший на основную машину верный ответ, показывает решение на доске или проекторе. Можно через эпипроектор показать решение в его тетради. Остальные учащиеся получают возможность сравнить свое решение с верным или посмотреть, как надо решить пример. Итак, для закрепления приобретенных знаний в этом случае нужна будет локальная сеть и экранные средства обучения (кодоскоп, эпипроектор и/или проектор пр.).

Контроль за усвоением знаний можно также провести с помощью обучающей программы.

Таким образом, разработанный нами комплекс средств обучения по теме "Системы счисления" будет включать следующие компоненты:

На этапе предъявления учебного материала - эпипроектор для демонстрации рисунков.

На этапе закрепления - обучающая программа, локальная сеть, кодоскоп или эпипроектор для демонстрации правильного решения.

На этапе контроля - обучающие программы. Следует обратить внимание, что наиболее важную роль играют способы представления информации: рисунки, программа и пр. То есть, разработка комплекса начинается с определения содержательной его части, а уже затем подбираются необходимые технические средства обучения. [14]

Психологические аспекты обучения с применением современных информационных технологий.

В числе положительных моментов применение информационных технологий в образовании называется возможность самостоятельного обучения с открытым доступом к обширным информационным ресурсам, наличие обратной связи. С помощью компьютера учащийся может очутиться в самом разном окружении, требующем от него творческого подхода. Использование Интернета способствует смене авторитарного стиля обучения на демократический, когда обучающийся знакомится с различными точками зрения на проблему, сам формулирует свое мнение. [20] В то же время, по мнению С. Крука, не следует переоценивать возможности новых образовательных технологий. Компьютер только в определенной степени может моделировать межличностную коммуникацию преподавателя и учащегося, суть которой составляют отношения наставничества, сотрудничества и поддержки, невербальные компоненты человеческого общения. [18]

С. Маки предлагает оптимизировать образовательные программы на основе использования информационных технологий, принимая во внимание так называемый индивидуальный стиль обучения, или подход к обучению. Под подходом к обучению подразумевается совокупность мотивов и стратегий, используемых учащимся для достижения поставленных образовательных целей. В исследовании выделяются различные подходы к обучению. [18]

Рассмотрим подходы к обучению и влияние компьютеров на процесс обучения.

Поверхностный подход, когда учащийся стремится минимизировать учебную нагрузку и избежать неудач в процессе обучения. Запоминая фактический материал, обучающийся не особенно интересуется его содержанием и тем, как его можно будет применить в дальнейшей работе, имеет место механическое заучивание. При поверхностном стиле обучения учащиеся чувствуют себя менее уверенно, при общении с компьютером, переживают, что компьютеры обезличивают процесс обучения: исчезает, непосредственный контакт с преподавателем и другими учащимися.

Углубленный подход к обучению характеризуется ориентацией учащихся на понимание, чтение ими большого количества литературы по изучаемой проблеме. Склонные к углубленному обучению учащиеся с удовольствием работают на компьютере, пользуются множеством компьютерных приложений. Компьютер у них, чаще всего, воспринимается не только в качестве инструмента познания, но и как объект изучения. При углубленном подходе к обучению учащиеся получают удовольствие от работы на компьютере, у них, как правило, самый низкий уровень компьютерной тревожности.

Подход, основанный на ориентации на обучение в течение всей жизни характеризует людей, стремящихся к получению новых знаний и навыков на протяжении всего жизненного пути, что позволяет им успешно адаптироваться в нашем быстро меняющемся мире. Склонные к обучению в течение всей жизни считают, что компьютеры позволяют увеличить доступ к информации. При углубленном стиле обучения учащиеся полагают, что компьютеры экономят время, позволяют работать более эффективно, расширяют доступ к информации.

Ответы на вопрос о способах овладения компьютерной грамотностью также разделились, в зависимости от стилей обучения. Склонные к углубленному обучению или к обучению в течение всей жизни предпочитают учиться самостоятельно с использованием руководств, онлайновых курсов. Поверхностно обучающиеся отдают предпочтение обучению компьютерной грамотности у преподавателей, однокурсников, технического персонала.

Специальной психолого-педагогической проблемой является диагностика одаренности в области информационных технологий, а также обучение талантливых учащихся, создание индивидуализированных программ. Специфика одаренности в этой сфере человеческой деятельности мало изучена. Традиционные представления связывают ее в основном с высоким уровнем развития логического мышления и с математическими способностями. С точки зрения Ю.Д. Бабаевой и А.Е. Войскунского, подобный взгляд упрощает многоаспектную природу данного вида одаренности. Эти исследователи подчеркивают роль личностных, коммуникативных способностей и социальных факторов в формировании одаренности в области применения информационных технологий.

Дидактические условия, необходимые для эффективного использования компьютерных технологий в процессе обучения младших школьников [21]

Организация различных видов учебной деятельности по работе с учебной информацией на основе использования технологии Мультимедиа, ресурсов телекоммуникационных сетей, технологии «Виртуальная реальность».

Осуществление имитации и моделирования любых, поддающихся описанию процессов, для создания учебных тренажеров, максимально приближающих деятельность обучающегося к реальности.

Разработка виртуальных миров, которые выступают по отношению к реальному миру как схемы или модели, стимулирующие динамику изучаемых процессов или закономерностей с последующим анализом со стороны обучающегося и выявлением тенденций их развития.

Автоматизация процесса установления уровня знаний, умений и навыков в области осуществления основных видов учебной деятельности, соответствующих возрастной категории учащихся, с использованием информационных и коммуникационных технологий. [25]

Так, работа в системе ЛОГО-миры позволяет учащимся самостоятельно управлять кибернетическим роботом - ЧЕРЕПАШКОЙ, благодаря чему ребенок усваивает все основные геометрические представления методом открытия на более фундаментальном уровне, чем это предусмотрено в программе начальной школы. К примеру, учащиеся при проектировании траектории движения ЧЕРЕПАШКИ открывают для себя тот факт, что окружность получается из многоугольника с очень большим количеством равных сторон.

Компьютер позволяет качественно изменить контроль за деятельностью учащихся, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом. [18] При работе на компьютере каждый ученик может обдумывать ответ столько времени, сколько ему необходимо; снимается вопрос о субъективной оценке знаний при опросе, так как оценку выставляет компьютер, подсчитывая количество верно выполненных заданий; происходит мгновенный анализ ответа, что дает возможность опрашиваемому либо утвердиться в своих знаниях, либо скорректировать неверно введенный ответ, либо обратиться за помощью к учителю. Подача эталонов для проверки учебных действий (через учебные задания или компьютерные программы), анализ причин ошибок позволяют постепенно обучать учащихся самоконтролю и самокоррекции учебно-познавательной деятельности, что необходимо начинать формировать у учащихся с начальной школы. Технически создание контролирующей программа для начальных классов по математике проще, чем по другим учебным предметом, так как именно учебный материал поддается наибольшей формализации.

На этапах урока, когда основное обучающее воздействие и управление передается компьютеру, учитель получает возможность наблюдать, фиксировать проявление таких качеств у учащихся, как осознание цели поиска, активное воспроизведение ранее изученных знаний, интерес к пополнению недостающих знаний из готовых источников, самостоятельный поиск. Это позволит учителю построить собственную деятельность по управлению учебным процессом и постепенно работать над развитием творческого отношения учащихся к учению.

Однако, эффективность процесса обучения с использованием компьютерных технологий возможна только в том случае, если созданы необходимые для этого условия. Их отсутствие может привести к нежелательным последствиям в личностном развитии ребенка: отчуждению детей друг от друга, ограничению их подвижности, ухудшению зрения, утомляемости и т.д.

Особенности процесса обучения младших школьников, его цели, соотнесенные с функциями и основными требованиями к использованию компьютерных технологий определяют условия, при которых эти технологии значительно повысят эффективность учебного процесса.

Компьютер в обучении младших школьников выступает не только как объект изучения, то есть инструмент для формирования компьютерной грамотности учащихся, но и как средство обучения, влияющее на развитие познавательной активности младших школьников. Только такой двусторонний подход позволяет сформировать у учащихся навык использования компьютера в учебно-познавательной деятельности. Поэтому, для достижения максимального результата в решении поставленных задач обучения необходимо, чтобы внедрение компьютерных технологий в процесс обучения младших школьников стало неотъемлемой частью преподавания учебных дисциплин начальной школы. Таким образом, компьютерная технология должна быть органично включена в целостный процесс обучения при изучении различных учебных дисциплин начальной школы. Именно в этом случае компьютерные технологии смогут стать мощным фактором повышения эффективности обучения по всем учебным дисциплинам.