Технология проблемного обучения как средство формирования учебно-познавательной мотивации на уроках информатики

Дата публикации: 2019-04-06 10:23:29
Статью разместил(а):
Шмондина Ирина Викторовна

Технология проблемного обучения как средство формирования учебно-познавательной мотивации на уроках информатики

Technology problem-based learning as a means of creating educational and cognitive motivation on the lessons of Informatics

 

Автор: Шмондина Ирина Викторовна

МОУ «Средняя школа № 78 Краснооктябрьского района Волгограда», Волгоград, Россия

e-mail: ishmon@mail.ru

Shmondina  Irina Victorovna

Middle School № 78, Volgograd, Russia

e-mail: ishmon@mail.ru

 

Аннотация: В статье рассмотрены особенности организации учебного процесса на уроках информатики с использованием технологии проблемного обучения на примере изучения темы «Электронные таблицы» в 8 классе.

Abstract: In the article the features of organization of educational process are considered on the lessons of informatics with the use of technology of the problem educating on the example of study of theme "spreadsheets" in a 8 class.

Ключевые слова: проблемное обучение, познавательная мотивация, практико-ориентированные задачи, электронные таблицы.

Keywords: problem educating, cognitive motivation, practical tasks, spreadsheets.

Тематическая рубрика: Средняя школа, НПО, СПО.

 

Одна из целей обучения в условиях освоения новых образовательных стандартов – воспитание функционально грамотной личности, способной решать любые встающие перед ней задачи, оставаясь при этом достойным человеком. Каждый учебный предмет вносит свой вклад в те качества, которые формируют образ функционально грамотной личности, информатика – не исключение.

В условиях стремительного развития информационных технологий, когда аббревиатура «ЭВМ» постепенно трансформировалась в сознании людей в «ПК», когда компьютер стал привычным элементом повседневной деятельности, ученики, перешагнув из начальной школы в основную, попадают на урок информатики в полной уверенности, что знают о компьютере всё, и в совершенстве владеют этим сложным техническим средством. Задача учителя при этом – систематизировать, структурировать уже имеющийся объем знаний, и, безусловно, расширить границы познания, уделяя особое внимание умениям работать с информацией и автоматизировать различные действия человека с помощью компьютерной техники и средств связи.

Работа за компьютерами на уроках информатики позволяет формировать наиболее общие учебные действия, которые выполняют люди самых разных профессий в самых разных жизненных ситуациях. Это действия, связанные:

с поиском информации, её отбором, редактированием согласно поставленной задаче (познавательные УУД);

с общением и сотрудничеством (коммуникативные УУД);

с постановкой цели, созданием и реализацией плана действий, оцениванием полученного результата (регулятивные УУД).

При этом одним из условий развития учебной и познавательной мотивации является система обучения, формирующая учащегося как активного участника учебной деятельности. В этих условиях усваиваемые знания будут порождать личностные смыслы, создавая тем самым предметную и социальную структуры учебной деятельности.

Проблемное обучение основано на развитии особого вида мотивации – проблемной, поэтому требует адекватного конструирования дидактического содержания материала, который должен быть представлен как цепь проблемных ситуаций. Оптимальным при этом является сочетание традиционного изложения с опережающим включением проблемных задач.

Рассмотрим особенности реализации технологии проблемного обучения на примере изучения темы «Электронные таблицы» в 8 классе. Первое знакомство учащихся с данной программой учитель осуществляет не в виде традиционной лекции, а в процессе погружения учеников в реальную жизненную ситуацию, когда нужно принять единственно правильное решение, выбрав из двух возможных вариантов. Причем, решение возникшей проблемы должно основываться на логике и анализе, т.е. рациональных методах принятия эффективных решений, исключая эмоции и интуицию. Актуализация содержания урока предваряет постановку проблемы. Учитель поясняет, что сложности с принятием решения часто возникают тогда, когда нужно проанализировать какие-то числа, сделать расчеты. В таких ситуациях на помощь приходит компьютер и специальная программа – электронные таблицы.

Вот один из примеров проблемной ситуации. «В начале учебного года классный руководитель предложил восьмиклассникам пойти в поход, в природный заповедник родного края. Нужно принять решение: на какие каникулы планировать поход – на осенние, или на весенние? Один из восьмиклассников нашел в Интернете сведения о погоде в регионе за предыдущие годы. Он принес данные для весенних каникул (с 25 по 31 марта) и осенних каникул (с 29 октября по 4 ноября), включающие такую информацию: результаты измерения на метеостанции температуры воздуха за три последних года в указанные даты с интервалом в 3 часа, и статистические данные за 5 последних лет о количестве дней с дождем в указанные календарные промежутки».

Среди многих факторов, влияющих на выбор, учащиеся определяют два главных критерия: количество дождливых дней и температуру воздуха. Но легко ли удержать в голове представленные числовые данные, чтобы принять правильное решение? Что можно сделать, чтобы облегчить задачу? На помощь приходит компьютерная программа. И далее изучение темы происходит в процессе решения исходной проблемной ситуации, затем её дальнейшего усложнения и постановки новых вопросов. Учителем может быть реализована следующая логическая структура учебных занятий по теме, включающая базовые элементы содержания.

Проблемные вопросы:

- Как облегчить восприятие числовой информации, особенно если чисел много?

- Как улучшить наглядное представление о соотношениях числовых величин?

- Как точнее проанализировать колебания величины (температуры), подверженной случайной изменчивости?

Пути решения:

Упорядочить данные, разместить их в таблицах.

Построить графики или диаграммы.

Провести сравнение по среднему значению и сделать выбор.

Решение подобной практико-ориентированной задачи, безусловно, происходит не в рамках одного урока, оно охватывает весь спектр элементов минимального содержания учебной темы. По принципу «от простого к сложному» восьмиклассники овладевают навыками работы в программной среде электронных таблиц. Применение знаний происходит поэтапно:

1. Построить и заполнить числовыми данными таблицу «Количество дождливых дней» в весенние каникулы и осенние каникулы в период с 2015 по 2019 годы.

2. Построить график изменения температуры для периода с 29 октября по 4 ноября 2019 года.

3. Для сравнения с температурой в разные годы построить в одном окне три графика: за 2019, 2018, 2017 годы.

4. Сравнить диаграмму (график) для осенних каникул с аналогичной диаграммой для весенних каникул. Попытаться ответить на вопрос: когда было теплее – весной или осенью?

5. Определить по графикам самую низкую и самую высокую температуру за три года осенью и весной.

6. Найти арифметически среднюю температуру за три года для периода весенних каникул и осенних. Ответить на вопрос: когда в среднем было теплее?

7. Выполнить тот же расчёт, но другим способом: сначала найти среднюю температуру осенью за один год, используя функцию СРЗНАЧ, затем то же сделать за два оставшихся года. Получить среднее значение для этих трех чисел. Повторить алгоритм для весны. Сравнить значения средних температур, полученные разными способами.

8. Получить среднюю температуру самым коротким путём: одной формулой, содержащей функцию СРЗНАЧ (с увеличенным диапазоном).

9. Познакомиться со списком функций (категориями). Найти в категориях статистические функции МАКС, МИН. С их помощью определить наибольшую и наименьшую температуру для весенних и осенних каникул (за три года).

10. Сравнить результаты с числами, полученными по графикам на предыдущем уроке, сделать выводы в пользу одного из вариантов каникул.

Расширение, углубление предметного содержания возможно при наличии времени и ряда других субъективных факторов. При этом в продолжение уже решенной проблемы учитель, или сами учащиеся могут сформулировать вопросы, ответы на которые будут предполагать освоение новых предметных и надпредметных компетенций средствами конкретной программной среды (электронных таблиц). Например, как решить проблему выбора, если вариантов много, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки? Или как принять решение о составе некоторого набора (смеси) так, чтобы удовлетворялись заданные ограничения?  На примере представленной практико-ориентированной задачи можно обсудить маршрут похода, распределение снаряжения между участниками, составить походную раскладку продуктов на каждый день.

Таким образом, проблемно-диалогическая образовательная технология как одно из средств формирования УУД позволяет достичь очень качественного и осмысленного усвоения учащимися материала в рамках реализации рабочих программ по предмету на базовом и углубленном уровнях, повысить мотивацию к изучению информатики и информационных технологий, обеспечить социализацию обучающихся через включение содержания обучения в контекст решения жизненных задач.

 

Список литературы: 

1.  Педагогика и психология: теории и технологии: курс лекций. В 2 ч. Ч II: / под ред. проф. Л.И. Гриценко. – М.: Планета, 2012.

2.  Горячев А.В. Информатика. 8 кл.: учебник для общеобразовательных учреждений: в 2-х кн. Кн. 1/ А.В. Горячев, В.Г. Герасимова, Л.А. Макарина, А.В. Паволоцкий, А.А. Семенов, Т.Л. Чернышёва. – М.: Баласс, 2013.

3.  Кудрявцев Т.В. Проблемное обучение – истоки, сущность, перспективы. –М.: Знание, 1991.

4.  Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. Учебное пособие. – М.: Народное образование, 1998.