<< Пред. стр. 1 (из 5) След. >>
Список литературы по разделу
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
СТАРООСКОЛЬСКИЙ ФИЛИАЛ
государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования
"БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Кафедра естественнонаучных и математических дисциплин
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ И МАТЕМАТИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН
Материалы межкафедрального семинара
ББК 20
Рецензенты:
Канн К.Б., доктор технических наук, профессор
Палашева И.И., кандидат педагогических наук
Редакционная коллегия:
Беликова Т.П., кандидат социологических наук, Заслуженный учитель школы Российской Федерации, директор СОФ ГОУВПО "БелГУ"
Пак Д.Н., кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры Информатики и вычислительной техники ГОУВПО "БелГУ"
Телицына Г.В., кандидат педагогических наук, доцент кафедры естественнонаучных и математических дисциплин СОФ ГОУВПО "БелГУ"
Боева А.В., заведующая кафедрой естественнонаучных и математических дисциплин СОФ ГОУВПО "БелГУ"
Ответственный за выпуск:
Боева А.В., заведующая кафедрой естественнонаучных и математических дисциплин СОФ ГОУВПО "БелГУ"
В сборнике представлены статьи по актуальным проблемам методики преподавания предметов естественнонаучного и математического цикла в школе и вузе. Рассматриваются вопросы использования современных и педагогических технологий в процессе преподавания естественнонаучных и математических дисциплин в общеобразовательных учреждениях и в высшей школе, в обобщенном виде приводятся интересные примеры из опыта работы учителей-практиков по совершенствованию методики обучения физике, химии, биологии, географии, математике и информатике.
Материалы сборника могут быть использованы преподавателями естественнонаучных и математических дисциплин, студентами, молодыми специалистами при подготовке учебных занятий, внеклассных и внеаудиторных занятий.
СОДЕРЖАНИЕ
КАНН К.Б. Проблемы естественнонаучных и математических дисциплин.
Направление 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРЕПОДАВАНИИ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН
1. БАГРОВА З.Г. Использование информационных технологий в процессе обучения химии.
2. БОЕВА А.В. Педагогические условия формирования компьютерной грамотности студентов-менеджеров.
3. БУРМИСТРОВА Н.А. Проблемы компьютеризации обучения.
4. ВИННИКОВА О.Е. Метод учебного проекта при изучении информатики в профильных классах.
5. ГРАНКИНА Т.Н. Развитие абстрактного мышления у младших школьников на уроках информатики с использованием машинного варианта обучения.
6. ДУБОВИЦКАЯ Н.В. Применение информационных технологий на уроках экономики.
7. КАЗАНЦЕВА Т.В. Некоторые проблемы внедрения непрерывного курса информатики в общеобразовательную школу.
8. КАРНАУХОВА М.В. Современные информационные и мультимедийные средства в обучении.
9. КАРНАУХОВА М. В., ДЕМЕНКО А. Ю. К вопросу о формировании компьютерной грамотности младших школьников.
10. КОСИЧКИНА В.Л. Организация самостоятельной поисково-исследовательской деятельности школьников с использованием базовых информационных технологий.
11. КРАВЦОВА О.С., ЛАРИН Г.В., ЛАРИН С.В. Формирование творческой индивидуальности будущего учителя.
12. КРАВЦОВА О.С., ПУХОВА Д.Е., ПОПОВА Ю.Ю. Формирование творческой индивидуальности в процессе педагогической практики.
13. ЛЕБЕДЕВА Н.Н. Элективные курсы в информатике.
14. ЛИКИНЦЕВА И.В., ГРИЩЕНКО Л.И. Эстетическое воспитание на интегрированных уроках информатики, музыки и изобразительного искусства.
15. МИШУСТИНА С.И. Применение информационных технологий на уроке естествознания в начальной школе.
16. НЕЗДОРОВИН В.И. О выравнивающем обучение по дисциплинам информационного цикла.
17. СТЕПУЧЕВА Г.А., КОТОВ В. А. Использование современных компьютерных технологий в обучении.
18. ТРУБИНА Л.А. Проблема внедрения новых образовательных технологий в преподавании естественных дисциплин.
19. ФЛЕГЛЕР Д.Э. Основные принципы электронного справочника.
Направление 2. АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО, БИОЛОГИЧЕСКОГО И ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ.
1. БОКАРЕВА Е.Е., БОКАРЕВА Е.Г. Экскурсия как форма экологического образования младших школьников.
2. КОНОНОВА Г.В. Организация проектной деятельности учащихся в рамках элективных курсов профильного обучения.
3. МУРОГОВА И.Н. Использование технологии проблемного обучения на уроках биологии.
4. МУРОМЦЕВА Н.А. Социальные аспекты изучения демографии в курсе географии.
5. МУСИНА А.В. Проблема изучения концепции современного естествознания.
6. ТЕЛИЦЫНА Г.В. Аксиологическое содержание образования как одна из проблем преподавания естественнонаучных дисциплин.
7. ТОЛСТЫХ Л.И. Использование модульной технологии обучения на уроках биологии.
8. ЮГАТОВА О.Н. Экскурсии как метод развития эмоционально-образного мышления школьников в естественнонаучном образовании.
Направление 3. ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ И ФИЗИКЕ В ШКОЛЕ И ВУЗЕ.
1. АБАПОЛОВА Е.А., БРЮХАНОВ А, ЩЕРБАКОВ А. Математизация гуманитарных дисциплин и гуманизация математики.
2. АБАПОЛОВА Е.А., КОМАРОВ А., СЕЛЮТИНА О. Некоторые философские проблемы в математике.
3. АГАПОВА А.Л. Актуальные проблемы обучения физике в школе: традиции и новации.
4. ГРИНЕВА Л.Д. Активизация познавательной деятельности обучающихся на уроках математики.
5. КОЗНОВ В.В. О проблеме поступательно-вращательного движения твердых тел.
6. МААС Т.И. Развитие математических способностей в процессе преподавания математики.
7. РУСАНОВА О.А. Научные экспедиции школьников как одна из форм организации и проведения исследовательской работы по физике.
8. ШКОЛОБЕРДА Н.В. Решение текстовых задач на сплавы и смеси с использованием табличной схематизации условий.
ПРОБЛЕМЫ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ
И МАТЕМАТИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН
Канн К.Б., д.т.н., профессор
ГОУВПО "БелГУ"
г. Белгород
Научная специализация автора не лежит на "переднем крае" физической науки, каковым сегодня является физика микромира и макрокосмоса. Тем более автор не вправе считать себя специалистом по математическим дисциплинам. Проблемы, о которых речь пойдет ниже, относятся скорее к диалектике взаимодействия естественнонаучных и математических дисциплин.
Об окружающей природе Человек Разумный задумывался всегда. Но лишь 2-3 тысячи лет назад первоначальные мистические представления подверглись философскому осмыслению. Эту умозрительную эквилибристику трудно еще назвать наукой. Для большинства людей эти усилия были непонятными и... ненужными. А схоластические споры о том, сколько ангелов может уместиться на кончике иголки, вряд ли могли претендовать на научный метод. Вместе с тем величайшие мыслители древности - Аристотель, Архимед, Пифагор и др. - достигли таких высот предвидения будущих открытий, которые делают человеческую мысль одной из величайших загадок природы. Например, еще 2,5 тысячи лет назад Демокрит предсказал молекулярное строение вещества и бесчисленность миров во Вселенной.
Наука возникла тогда, когда люди начали измерять и сопоставлять свойства различных объектов, т.е. когда появилась математика. С первых попыток измерить и посчитать математика стала абстрактным отражением объективной реальности в человеческом сознании. Окружающая нас природа (а тем более - сам человек) чрезвычайно сложна в своем бесконечном разнообразии и бесчисленных взаимосвязях. Для ее познания исследователи прибегают к анализу упрощенных моделей, пренебрегая реальными, но несущественными для данного рассмотрения связями. Только такие (абстрактные, упрощенные) модели могут быть описаны математическими формулами и уравнениями. Метод математического моделирования реальных природных процессов стал могучим инструментом научного познания окружающего мира.
Известно изречение: "Физика без математики слепа...". Но столь же справедливо и продолжение этой фразы: "...но математика без физики мертва". Здесь под "физикой" следует понимать всю совокупность естественнонаучных представлений об окружающем нас мире. Если природа - это объект научных исследований, то математика - это инструмент таких исследований. Как невозможно построить прочное и надежное здание без строительных материалов, так невозможно сделать это и без соответствующих инструментов.
Физические знания и математические "инструменты" росли и развивались одновременно, питая и обогащая друг друга. Можно привести много примеров, когда теория делала открытия "на кончике пера", и лишь потом эксперимент подтверждал (или опровергал!) этот результат. Так Леверье в 1846 году математическим расчетом предсказал существование новой планеты (Нептун) за орбитой Урана. Потребовалось всего три дня, чтобы обнаружить новую планету на указанном Леверье участке небосвода. Часто математика позволяла обобщить совокупность большого числа экспериментальных фактов. Ярким примером такого высшего математического творчества может служить знаменитая теория электромагнитного поля Дж. Максвелла (1865 г.), объединившая в системе из семи дифференциальных уравнений все многообразие электрических и магнитных явлений.
Познание - не самоцель. Полученные научные представления об окружающем мире Человек всегда использовал для улучшения условий своего существования. Технические устройства - от колеса до космических кораблей - впитали в себя весь объем человеческих знаний. Но при реализации технических проектов проявилось, пожалуй, первое противоречие между действительностью и ее абстрактным (математическим) представлением. Для каждой задачи математический расчет давал точный результат, тогда как техническое решение допускало некоторую область значений, в которой реальное устройство было нечувствительным к внешним условиям. Причина этого противоречия понятна: математика отражает абстрактную модель, не учитывающую несущественные (но реально существующие) связи. С другой стороны - к середине 20-го века аналитическая (формульная) математика достигла высочайшего развития. Она описывала множество природных процессов сложными дифференциальными уравнениями, которые решались все труднее или ... не решались вовсе. Практика требовала от математики пусть и менее точных, но конкретных решений.
Это противоречие проявилось особенно остро, когда люди попытались управлять сложными техническими процессами в режиме "реального времени". В середине 20-го века родилась наука о процессах управления техническими системами - кибернетика, автором которой считается Норберт Винер (1948 г.). Кибернетика оперирует новым понятием - информация, численное представление которой предложил К.Шеннон. Быстро начала развиваться информатика - наука о процессах хранения и передачи информации. Разрешение отмеченного выше противоречия выразилось в том, что громоздкие точные методы аналитической математики в технической сфере уступили место приближенным (численным) методам решения технических задач. Для реализации этих методов была создана мощная электронно-вычислительная техника.
Усложнение задач, решаемых численно, требовало от ЭВМ значительного ускорения вычислительных процессов. За короткий период быстродействие ЭВМ возросло в миллионы раз и продолжает расти, а миниатюризация вычислительных элементов позволила цифровой технике проникнуть во все области человеческой жизни, заняв заметное место даже в нашем быту.
Вторую половину XX-го века можно назвать временем триумфального шествия кибернетики. За короткий период пройден большой путь от автоматизированных промышленных комплексов до искусственных спутников. Венцом этой победной поступи можно считать космические аппараты, многие годы передающие бесценную информацию из дальнего космоса и с других планет. Эти успехи породили - с одной стороны - эйфорию всесилия человеческого разума, воплощенного в кибернетические устройства, а с другой стороны - опасения, что будет создан "искусственный интеллект", превосходящий интеллект самого создателя. Писатели-фантасты описывали космические экспедиции на другие планеты, в которых (на равных!) участвовали исследователи и "киберы". Появились леденящие душу фантастические описания беспощадных войн между вышедшим из повиновения "искусственным разумом" и создавшим его человечеством.
Возможно ли создание "мыслящей машины", "искусственного интеллекта", который воспроизведет (а, возможно, - и превзойдет!) мыслительные способности человека (не говоря уже о его чувственных проявлениях)? Хотя с развитием практической кибернетики эйфория "всесилия кибернетики" поутихла, но этот вопрос поднимается и обсуждается до сих пор. Сторонники положительного ответа на этот вопрос ссылаются на создание "умной" ЭВМ, которая успешно "выигрывает" у мировых шахматных чемпионов. При этом упускается из вида, что любая машина (и "шахматная" - в том числе) лишь ускоряет процесс решения задач в соответствие с алгоритмами, заданными ей человеком. Создатель может передать машине лишь те знания, которыми обладает сам, а эти знания ограничены. Возможности же человеческого мозга не ограничены, как безграничны связи в любом природном объекте. Говоря математическим языком, объем памяти ЭВМ и перечень доступных ей процессов, как бы велики они не были, представляют лишь счетное множество, тогда как возможности человеческого мозга можно сопоставить несчетному множеству. Поэтому мой ответ на поставленный вопрос - однозначный: создать "искусственный интеллект" в таком понимании - нельзя; возможности любого кибернетического устройства ограничены возможностями человека. Как всякая машина, такое устройство может давать сбои, может поломаться, но не может "выйти из повиновения". Тем более невозможно моделировать чувства и более высокие проявления человеческого интеллекта.
Основным свойством, позволившим вычислительной математике потеснить традиционную, является быстродействие вычислительных средств. Но быстродействие существующих (и создаваемых) ЭВМ ограничено. Оно уже приближается к пределу, определяемому фундаментальными законами природы. Что же дальше? Прогноз, как известно, - дело неблагодарное. Но, с другой стороны, и безответственное! С учетом последнего попробую сделать некоторые предсказания будущего развития математических методов.
Ограничение возможностей вычислительной математики рано или поздно станет тормозом дальнейшего развития объектной базы - естественнонаучных исследований. Это будет вторым кризисом во взаимодействии физики и математики. Исторические аналогии заставляют предположить, что выход из этого "познавательного тупика" будет заключаться в возникновении (создании) новой математики. Сегодня невозможно указать конкретное содержание "новой математики", но диалектика развития познания позволяет предсказать ее основные особенности. Прежде всего можно предположить, что новая математика снова обратится к непрерывным ("дифференцируемым") понятиям, но потеряет свойство строгости (точности), присущее современной формульной математике. Скорость "счета" возрастет многократно благодаря новым методам обработки информации. Такую математику, которая в значительно большей степени будет использовать неограниченные возможности мыслительного аппарата человека, можно (условно) назвать интуитивной математикой. Таким образом, интуитивная математика будет свободна как от громоздкости современной аналитической математики, так и от ограничений, налагаемых законами природы на быстродействие технических вычислительных средств.
Одним из фундаментальных положений диалектики развития является утверждение, что новое (в виде зародышей) всегда присутствует в старом, как в зернах прошлогоднего урожая присутствуют ростки урожая будущего. Значит, черточки новой математики уже существуют! Возможно, мы даже знакомы с ними, но не можем (или не решаемся?) признать их существование? Сколько необъяснимых вопросов предлагает нам загадочное человеческое сознание:
Что такое "телепатия"? Существует ли она?
Как можно "видеть" внутренние органы человека? А "видеть" пальцами?
В чем тайна предвидений Нострадамуса, Ванги?
В чем секрет уникальных способностей Ури Геллера?
А как удается (уже сегодня!) некоторым людям мгновенно перемножать в уме многозначные числа и извлекать из них корни высоких степеней?
Сегодня эти уникальные проявления человеческого Разума кажутся нам "противоестественными", попросту - чудесами. Но, может быть, в ответах на эти вопросы и заключается смысл завтрашнего абстрактного мышления, нового этапа математических методов познания природы - "интуитивной математики"?
Направление 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРЕПОДАВАНИИ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ХИМИИ
Багрова З.Г., учитель
МОУ "СОШ №24"
г. Старый Оскол
Переход современного общества к информационной эпохе своего развития выдвигает в качестве одной из основных задач, стоящих перед системой школьного образования, задачу формирования основ информационной культуры будущего специалиста. Реализация этой задачи невозможна без включения информационной компоненты в систему профильного химического образования.
В современных условиях требуется подготовить школьника к быстрому восприятию и обработке поступающей информации, успешно ее отображать и использовать. Конечным результатом внедрения информационных технологий в процесс обучения химии, является овладение учащимися компьютером в качестве средства познания процессов и явлений, происходящих в природе и используемых в практической деятельности.
Педагогическая целесообразность использования компьютера в учебном процессе определяется педагогическими целями, достижение которых возможно только с помощью компьютера, т.е. благодаря его возможностям.
При обучении химии наиболее естественным является использование компьютера, с учетом особенностей химии как науки. Например, для моделирования химических процессов и явлений, лабораторного использования компьютера в режиме интерфейса, компьютерной поддержки процесса изложения учебного материала и контроля его усвоения. Моделирование химических явлений и процессов на компьютере необходимо, прежде всего, для изучения явлений и экспериментов, которые практически невозможно показать в школьной лаборатории, но они могут быть показаны с помощью компьютера.
Использование компьютерных моделей позволяет раскрыть существенные связи изучаемого объекта, глубже выявить его закономерности, что, в конечном счете, ведет к лучшему усвоению материала. Ученик может исследовать явление, изменяя параметры, сравнивать полученные результаты, анализировать их, делать выводы. Например, задавая разные значения концентрации реагирующих веществ (в программе, моделирующей зависимость скорости химической реакции от различных факторов), учащийся может проследить за изменением объема выделяющегося газа и т.д.
Такое использование компьютера полезно тем, что прививает учащимся навыки исследовательской деятельности, формирует познавательный интерес, повышает мотивацию, развивает научное мышление.
Еще одно направление использования ИКТ в процессе обучения химии - программная поддержка курса. Содержание программных средств учебного назначения, применяемых при обучении химии, определяется целями урока, содержанием и последовательностью подачи учебного материала. В связи с этим все программные средства используемые для компьютерной поддержки процесса изучения химии, можно разделить на программы:
- справочные пособия по конкретным темам;
- решения расчетных и экспериментальных задач;
- организация и проведение лабораторных работ;
- контроль и оценка знаний.
На каждом конкретном уроке могут быть использованы определенные программы исходя из целей урока, при этом функции учителя и компьютера различны. Программные средства для эффективного применения в учебном процессе должны соответствовать курсу химии профильного обучения, иметь высокую степень наглядности, простоту использования, способствовать формированию общеучебных и экспериментальных умений, обобщению и углублению знаний и т.д.
Применительно к обучению химии наряду с повышением мотивации обучения за счет использования компьютера на уроке, повышения уровня индивидуализации обучения и возможности организации оперативного контроля за усвоением знаний компьютерные технологии могут быть эффективно использованы для формирования основных понятий, необходимых для понимания микромира (строение атома, молекул), таких важнейших химических понятий, как "химическая связь", "электроотрицательность", при изучении высокотемпературных процессов (цветная и черная металлургия), реакций с ядовитыми веществами (галогены), длительных по времени химических опытов (гидролиз нуклеиновых кислот) и т.д. Более важным является то, что современные образовательные стандарты дают учителю определенную свободу в выборе тем и расстановке акцентов при изложении преподаваемой им дисциплины. Из опыта применения компьютерных технологий в обучении химии в школе могу сделать вывод, что для получения высокого обучающего эффекта важно их систематическое использование, как на стадии изучения материала, так и на стадии оперативного контроля за усвоением знаний, а для этого также необходим широкий ассортимент педагогических программных средств (ППС). Изучение химии связано с процессами, скрытыми от непосредственного наблюдения и потому трудно воспринимаемыми детьми. ППС позволяют визуализировать такие процессы, предоставляя одновременно с этим возможность многократного повторения и продвижения в обучении со скоростью, благоприятной для каждого ребенка в достижении понимания того или иного учебного материала. Педагогические программные средства, являясь частью программных средств учебного назначения, обеспечивают также возможность приобщения к современным методам работы с информацией, интеллектуализацию учебной деятельности. Использование данных педагогических программных средств в обучении химии дает возможность:
* индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения за счет возможности изучения с индивидуальной скоростью усвоения материала;
* осуществлять контроль с обратной связью, с диагностикой ошибок и оценкой результатов учебной деятельности;
* осуществлять самоконтроль и самокоррекцию;
* осуществлять тренировку в процессе усвоения учебного материала и самоподготовку учащихся;
* визуализировать учебную информацию с помощью наглядного представления на экране ЭВМ данного процесса, в том числе скрытого в реальном мире;
* проводить лабораторные работы в условиях имитации в компьютерной программе реального опыта или эксперимента;
* формировать культуру учебной деятельности обучаемого и обучающего
Перечисленные выше возможности меняют структуру традиционной субъект-объектной педагогики, в которой учащийся воспринимается не только как субъект учебной деятельности, но и как личность, стремящаяся к самореализации. А виртуализация некоторых процессов с использованием анимации служит формированию у учащегося наглядно-образного мышления и более эффективному усвоению учебного материала.
Применение компьютерных моделей в ходе учебного процесса позволяет не только повысить наглядность процесса обучения и интенсифицировать его, но и кардинально изменить этот процесс.
Модели могут быть использованы для решения различных задач. В изучении школьного курса химии можно выделить несколько основных направлений, где оправдано использование учебных компьютерных моделей (УКМ):
- наглядное представление объектов и явлений микромира;
- изучение производств химических продуктов;
- моделирование химического эксперимента и химических реакций.
При изучении химии учащиеся сталкиваются с объектами микромира буквально с первых уроков, и, конечно же, УКМ, моделирующие такие объекты, могут стать неоценимыми помощниками, например, при изучении строения атомов, типов химической связи, строения вещества, теории электролитический диссоциации, механизмов химической реакции, стереохимических представлений и т.д. Все эти перечисленные модели реализованы в программах "1С: Репетитор. Химия", "Химия для всех", "Собери молекулу", и др.
Модели химических реакций, лабораторных работ, химических производств, химических приборов (компьютерные модели макромира) реализованы в следующих программах: "Химия для всех - 2000", "ХимКласс", и др. Подобные модели я использую в тех случаях, когда нет возможности по каким-либо причинам осуществить лабораторные работы в реальных условиях и нет возможности в реальности познакомиться с изучаемыми технологическими процессами.
Использование перечисленных выше программных средств на уроках химии имеют следующие достоинства:
- значительный объем материала, охватывающий различные разделы курса школьной химии;
- улучшается наглядность подачи материала за счет цвета, звука и движения;
- наличие демонстраций тех химических опытов, которые опасны для здоровья детей (например, опыты с ядовитыми веществами);
- ускорение на 10-15% темпа урока за счет усиления эмоциональной составляющей;
- учащиеся проявляют интерес к предмету и легко усваивают материал (повышается качество знаний учащихся).
Только органичное сотрудничество учителя информатики и учителя химии будет способствовать улучшению процесса обучения химии.
ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАМОТНОСТИ СТУДЕНТОВ-МЕНЕДЖЕРОВ
Боева А.В., ст. преподаватель
СОФ ГОУВПО "БелГУ"
г. Старый Оскол
Будущее российской экономики в достаточной степени зависит от того, какие управленческие кадры пополнят в ближайшее время институт государственной службы, насколько они владеют новейшими методами управления, современными информационными и коммуникационными технологиями для обработки потоков экономической информации.
Компьютерная грамотность, в свою очередь, формируется у студентов социально-экономических факультетов в процессе обучения информатике и при использовании современных компьютерных технологий в освоении общепрофессиональных и специальных дисциплин. Особую роль при этом играют педагогические условия.
Под педагогическими условиями понимается совокупность взаимосвязанных условий, необходимых для создания целенаправленного воспитательно-образовательного процесса, обеспечивающего формирование компьютерной грамотности обучаемти в процессе подготовки будущего менеджера.
Актуализация потребности овладения компьютерной грамотностью на основе внутреннего творческого проецирования студента на профессию менеджера.
Рассматриваемое условие направлено на преодоление внутренних барьеров, перестройку сознания студента, его психологическую готовность работать в компьютеризированной среде, повышение квалификации студента в области использования информационных и коммуникационных средств. Это достигается за счет формирования установки, интереса, сильной мотивации, повышенной активности студентов в применении информационных технологий в своей деятельности. Потребность студентов использовать средства информационных и коммуникационных технологий должна приносить им удовлетворение, не вызывать больших усилий по организации занятий с компьютерной поддержкой.
Большую роль в этом случае играет внутреннее творческое проецирование студента на будущую профессию, что позволяет сформировать внутреннюю готовность к изучению нового, а также способствует творческому преломлению изучаемого материала. Осознание себя как будущего специалиста и стремление к совершенству в профессиональной деятельности с одной стороны, формирует готовность и потребность осваивать профессионально важные дисциплины, а с другой стороны, формирует желание изучать инновационные подходы и вносить личностные творческие элементы в изучаемый материал.
Моделирование управленческих ситуаций в системе учебной и внеучебной деятельности будущего менеджера.
Современные международные требования к уровню компьютерной подготовки специалистов-менеджмеров могут быть реализованы только в случае системного характера этой подготовки, включающей как преподавание теоретико-методологических основ информатизации общества, так и прикладных информационных дисциплин, что позволит обеспечить успешную профессиональную и личностную самореализацию выпускников высшей школы в современной информационной среде. Именно поэтому для студентов-менеджеров необходимо преподавание целого комплекса дисциплин социальной информатики.
Особую роль в формировании компьютерной грамотности студентов-менеджеров играет усиление интегративного подхода при изучении теории как путем чтения обобщающих проблемных лекций при сокращении лекций функционально-тематического характера, так и на основе разработки и использования приемов целостного подхода к анализу проблемной ситуации. В данном случае компьютерная грамотность позволяет расширить творческие возможности будущего специалиста. На начальных этапах необходимо требовать детального обоснования применения информационных технологий, что в дальнейшем будет способствовать быстрому принятию оптимальных решений.
Необходимым условием успешного овладения студентом-менеджером компьютерной грамотностью является развитие его творческих способностей, которое необходимо осуществлять через включение обучаемых в ситуации, требующие новых, нетрадиционных подходов в области применения информационных технологий. В механизмах творчества особую роль играет взаимодействие логических и интуитивных элементов деятельности. Задача вуза состоит не только в том, чтобы развивать логику студента, но и стимулировать проявление интуиции в творчестве, а это возможно только в случае владения компьютерной грамотностью на высоком уровне.
Во внеурочной деятельности необходимо создание ситуаций, требующих самостоятельного решения разнообразных творческих задач, различные "конкурсы идей", деловые игры, моделирующие жизненные ситуации. Для развития творческого потенциала будущему специалисту необходимо включаться в исследовательскую и экспериментальную деятельность. Компьютерно-зависимые ситуации, требующие комплексного решения, стимулируют исследовательскую деятельность будущих менеджеров.
Создание комфортной информационно-образовательной среды.
Под информационно-образовательной средой будем понимать системно организованную совокупность информационного, технического, учебно-методического обеспечения, неразрывно связанную с человеком, как субъектом образовательного процесса.
Информационно-образовательная среда предполагает:
- наличие компьютерных залов свободного доступа с достаточным количеством компьютеров (не более 20 человек на 1 компьютер);
- создание образовательных баз данных на основе современных информационных и коммуникационных технологий, содержащих научную, методическую, психологическую, техническую, справочную литературу, содержательную учебную информацию различного вида, программное обеспечение разного типа и другие материалы;
- наличие локальной сети и доступа к ресурсам сети Интернет.
Возникает необходимость в разработке учебных пособий, методического, программного и организационного обеспечения информационно-образовательной среды. В условиях информационно-обучающей среды особенно актуальными становятся задачи поиска рационального состава и содержания учебно-методического обеспечения.
Сетевые курсы отличаются от других существующих форм обучения прежде всего своей целостностью, которая обеспечивается комплексным подходом к формированию содержания, поставленных целей и задач обучения, единством применения компьютерных и традиционных технологий обучения. С помощью сетевого курса можно эффективно реализовать учебный процесс, используя современные информационные технологии как метод обучения и как средство получения образования. Кроме того, использование сетевых курсов способствует выработке навыка самостоятельно добывать знания, что важно для дальнейшего процесса самообразования.
Развитие компьютерно-ориентированного мышления.
Основной задачей высшей школы является не столько предъявление некоторого объема новых знаний, сколько формирование определенного образа мышления - компьютерно-ориентированного мышления, позволяющего студентам самостоятельно и успешно ориентироваться в потоке новой информации. Процесс информатизации общества не только повышает минимальный уровень необходимых знаний, умений и навыков, но и требует от сегодняшнего менеджера способности применения системного подхода к решению конкретной проблемы, умению самостоятельно и творчески применять информационные и коммуникационные технологии. Таким образом, необходимо формирование у будущего менеджера такого стиля мышления, который подразумевает своевременную актуализацию, творческое преломление знаний в области информатики при решении профессиональных задач.
Реализация дифференцированного подхода на основе первичной диагностики уровня элементарной компьютерной грамотности.
Такого рода диагностика учитывает особенности мотивационной сферы личности, когнитивного развития, сформированность умений и навыков применения информационных и коммуникационных технологий.
Одной из проблем, с которой сталкиваются преподаватели - это разный уровень базовой компьютерной грамотности студентов-первокурсников. Для решения данной проблемы рационально, например, создавать группы корректирующего обучения для студентов первого года обучения. Такое обучение требует разработки специальных педагогических методик и творческого подхода преподавателя.
Индивидуально-творческое освоение ценностного потенциала компьютерной грамотности.
Данное педагогическое условие подразумевает:
а) включение студентов в организацию образовательного процесса, в постановку совместно с преподавателем задач на занятия, планирование их решения, дальнейшую реализацию и оценку выполненных действий;
б) создание условий выбора - уровня изучения программного материала (низкий соответствует программным требованиям), формы проведения занятия, выбор тестов и др.
На наш взгляд, выделенные педагогические условия должны в максимальной степени способствовать формированию системной профессиональной компьютерной грамотности будущих менеджеров.
ПРОБЛЕМЫ ИНФОРМАТИКИ И КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ ОБУЧЕНИЯ
Бурмистрова Н.А., ассистент
СОФ ГОУВПО "БелГУ"
г. Старый Оскол
В наше время повсеместного распространения электронных вычислительных машин человеческие знания о природе информации приобретают общекультурную ценность. Этим объясняется интерес исследователей и практиков всего мира к относительно молодой и быстро развивающейся научной дисциплине - информатике. В последние годы общая научная ориентация курса информатики утратила актуальность. Значительно снизилась исходная мотивация студентов к изучению научно-ориентированных предметов. Четко проявляется социальный запрос, направленный на бизнес-ориентированные применения информационных технологий, пользовательские навыки использования персональных компьютеров для подготовки и печати документов, бухгалтерских расчетов и т.д.
Серьезной проблемой информатики является технологический крен в определении стратегии развития этой дисциплины. Неосознанная ориентация многих специалистов на аппаратное и программное обеспечение обучения заставляет задавать вопросы типа отпадает ли надобность в обучении информатике по мере совершенствования интерфейсов программ, легкости и удобства их освоения? При такой постановке вопроса происходит подмена задачи формирования информационной деятельности в условиях информационной среды простым знакомством с программными средствами.
Распространенной ошибкой при обосновании целей обучения информатике является отрыв учебного предмета от общественной практики.
Компьютер является не просто техническим устройством, он предполагает соответствующее программное обеспечение. Решение указанной задачи связано с преодолением трудностей, обусловленных тем, что одну часть задачи - конструирование и производство ЭВМ - выполняет инженер, а другую - преподаватель, который должен найти разумное дидактическое обоснование логики работы вычислительной машины и логики развертывания живой человеческой деятельности учения. В настоящее время последнее приносится пока что в жертву логике машинной; ведь для того чтобы успешно работать с компьютером, нужно, как отмечают сторонники всеобщей компьютеризации, обладать алгоритмическим мышлением.
Преобразуется, прежде всего, деятельность субъектов образования - преподавателя и студента. Им приходится строить принципиально новые отношения, осваивать новые формы деятельности в связи с изменением средств учебной работы и специфической перестройкой ее содержания. И именно в этом, а не в овладении компьютерной грамотностью, состоит основная трудность компьютеризации образования.
Можно выделить три основные формы, в которых может использоваться компьютер при выполнении им обучающих функций: а) машина как тренажер; б) машина как репетитор, выполняющий определенные функции за преподавателя, причем машина может выполнять их лучше, чем человек; в) машина как устройство, моделирующее определенные предметные ситуации (имитационное моделирование). Тренировочные системы наиболее целесообразно применять для выработки и закрепления умений и навыков. Здесь используются программы контрольно-тренировочного типа: шаг за шагом студент получает дозированную информацию, которая наводит на правильный ответ при последующем предъявлении задания. Задача обучающегося состоит в том, чтобы воспринимать команды и отвечать на них, повторять и заучивать готовый материал. При использовании в таком режиме компьютера отмечается интеллектуальная пассивность учащихся.
Отличие репетиторских систем определяется тем, что при четком определении целей, задач и содержания обучения используются управляющие воздействия, идущие как от программы, так и от самого учащегося. Таким образом, репетиторские системы предусматривают своего рода диалог обучающегося с ЭВМ в реальном масштабе времени. Обратная связь осуществляется не только при контроле, но и в процессе усвоения знаний, что дает учащемуся объективные данные о ходе этого процесса. В машинной программе заранее задаются те ветви программы, по которым движется процесс, инициированный пользователем ЭВМ. Если учащийся попадет не на ту ветвь, машина выдаст "реплику" о том, что он попал не туда, куда предусмотрено логикой программы, и что нужно, следовательно, повторить попытку или начать с другого хода. По идее должно быть, наоборот: ввиду уникальности каждого человека в обучающей машине должны возникать индивидуальные программы. Но это не в возможностях компьютера, во всяком случае, в настоящее время.
Это означает, что компьютер, выступая в функции средства реализации целей человека, не подменяет процессов творчества, не отбирает его у учащихся. Это справедливо и для тех случаев, когда ЭВМ используется для учебного имитационного моделирования, задающего режим "интеллектуальной игры", хотя, бесспорно, что именно в этой функции применение компьютера является наиболее перспективным. С его помощью создается такая обучающая среда, которая способствует активному мышлению учащихся.
Использование машинных моделей тех или иных предметных ситуаций раскрывает недоступные ранее свойства этих ситуаций, расширяет зону поиска вариантов решений и их уровень. Наблюдается увеличение числа порождаемых пользователем целей, отмечается оригинальность их формулировки.
Индивидуализацию называют одним из преимуществ компьютерного обучения. И это действительно так, хотя индивидуализация ограничена возможностями конкретной обучающей программы и требует больших затрат времени и сил программиста. Однако тот идеал индивидуализации, который связывают с широким внедрением персональных компьютеров, имеет и свою оборотную сторону. Индивидуализация свертывает и так дефицитное в учебном процессе диалогическое общение и предлагает его суррогат в виде "диалога" с ЭВМ.
Если пойти по пути всеобщей индивидуализации обучения с помощью персональных компьютеров, не заботясь о преимущественном развитии коллективных по своей форме и сути учебных занятий с богатыми возможностями диалогического общения взаимодействия, можно упустить саму возможность формирования мышления учащихся. Реальны и опасность свертывания социальных контактов, и индивидуализм в производственной и общественной жизни. С этими явлениями в избытке встречаются в странах, широко внедряющих компьютеры во все сферы жизнедеятельности.
Нужно учитывать, что широкая практика обучения в нашей стране в высшей школе во многом продолжает основываться на теоретических представлениях объяснительно-иллюстративного подхода, в котором схема обучения сводится к трем основным звеньям: изложение материала, закрепление и контроль.
При информационно-кибернетическом подходе, на котором и основывается компьютерная технология, суть дела принципиально не меняется. Обучение выступает как предельно индивидуализированный процесс работы студента со знакомой информацией, представленной на экране дисплея. Очевидно, что с помощью этих теоретических схем невозможно описать такую педагогическую реальность сегодняшнего дня, как, например, проблемная лекция, проблемный урок, семинар-дискуссия, деловая игра или научно-исследовательская работа.
Вывод, который делают исследователи в тех странах, где накоплен опыт компьютеризации, прежде всего в развитых странах Запада, состоит в том, что реальные достижения в этой области не дают оснований полагать, что якобы применение ЭВМ кардинально изменит традиционную систему обучения к лучшему. Нельзя просто встроить компьютер в привычный учебный процесс и надеяться, что он сделает революцию в образовании. Нужно менять саму концепцию учебного процесса, в который компьютер органично вписывался бы как новое, мощное средство.
В зарубежной научной литературе отмечается, что попытки внедрения компьютера основываются на концепции образования, основной целью которого является накопление знаний, умений и навыков, которые необходимы для выполнения профессиональных функций в условиях индустриального производства, и старая концепция образования уже не соответствует его требованиям. Условия, создаваемые с помощью компьютера, должны способствовать формированию мышления обучающегося, ориентировать его на поиск системных связей и закономерностей. Компьютер является мощным средством оказания помощи в осмыслении людьми многих явлений и закономерностей, однако нужно помнить, что он неизбежно порабощает ум, который пользуется лишь набором заученных фактов и навыков.
Усвоение знаний об ЭВМ и ее возможностях, владение языком программирования, умение программировать являются лишь первыми шагами на пути реализации возможностей компьютера. Действительно эффективным можно считать только такое компьютерное обучение, в котором обеспечиваются возможности для формирования и развития мышления учащихся. При этом нужно исследовать еще закономерности самого компьютерного мышления.
Сама возможность компьютеризации учебного процесса возникает тогда, когда выполняемые человеком функции могут быть формализуемы и адекватно воспроизведены с помощью технических средств. Поэтому прежде, чем приступать к проектированию учебного процесса, преподаватель должен определить соотношение между автоматизированной и неавтоматизированной его частями. По некоторым литературным источникам автоматизированный режим по объему учебного материала может достигать 30 % содержания. Эти данные могут помочь выбрать последовательность компьютеризации учебных предметов. Естественно, что в первую очередь она затронет те из них, которые используют строгий логико-математический аппарат, содержание которых поддается формализации. Неформализованные компоненты нужно развертывать каким-то другим, неалгоритмическим образом, что требует от преподавателя, соответствующего педагогического мастерства.
При проектировании содержания учебной деятельности нужно иметь в виду, что в нее входят знания из предметной области, а также те знания, которые необходимы для усвоения содержания учебного предмета, включая знания о самой предметной деятельности. При этом, чем больший фрагмент обучения охватывает обучающая программа, тем большее значение приобретает этот второй компонент содержания, здесь могут пригодиться элементы математики, формальной логики, эвристические средства решения учебных задач.
МЕТОД УЧЕБНОГО ПРОЕКТА ПРИ ИЗУЧЕНИИ ИНФОРМАТИКИ
В ПРОФИЛЬНЫХ КЛАССАХ
Винникова О.Е., учитель
МОУ "СОШ №24"
г. Старый Оскол
В настоящее время все большую популярность приобретает метод учебного проекта. Но очень важно правильно выбрать тему проекта так, чтобы она была актуальной, интересной и предполагала неоднозначные решения.
Часто ко мне подходят учащиеся за советом: "Хочу купить компьютер, что Вы посоветуете?". Что тут посоветуешь - это зависит и от того, для каких целей приобретается компьютер, и какими денежными средствами вы располагаете, и...Стоп! Вот ситуация, когда нет однозначного ответа. Кроме того, на изучение темы "Компьютер и программное обеспечение" в профильном классе отводится 24 часа, и большая доля приходится на изучение теории. Таким образом, рождается тема учебного проекта: "Хочу купить компьютер".
Первый этап - обсуждение с учащимися проблемы, которая встает перед многими желающими приобрести ПК. Компьютерная индустрия развивается очень быстро и "крутой" компьютер, который купил ваш сосед в прошлом году, сегодня уже не такой "крутой", а вам хочется быть в курсе новинок, появившихся на рынке. Рекламе, которую мы видим на ТВ, в СМИ не всегда следует верить. Литературы по компьютерной технике столько, что не представляется возможным ни прочитать, ни купить (дорого). А прайс-листы фирм, реализующих компьютерную технику, состоят из десятков страниц с непонятными терминами. Учащимся предлагается определить форму реализации данного проекта. Это может быть презентация с некими обоснованными рекомендациями и, в итоге, статья в школьной газете.
Класс делится на несколько групп. Первой группе предстоит изучить рынок компьютерной техники в нашем городе. Вторая группа должна найти "золотую середину" для домашнего ПК. Третья - рассмотреть предложенные модули с точки зрения гигиены и безопасности. Четвертая - рассчитать возможность покупки в кредит. Еще одна группа должна провести соцопрос пользователей.
Параллельно преследовалась цель более глубокого изучения основных и дополнительных устройств компьютера.
Далее каждая группа ведет сбор информации. Внутри группы идет деление на подгруппы. Например, в первой группе два человека обходят несколько фирм города, обзаводятся прайс-листами, узнают условия кредита и условия гарантийного обслуживания. Четыре человека, распределив информацию, проводят сравнительный анализ цен, выводят сводную таблицу, еще двое изучают историю фирм, посещают Web-сайты.
Вторая группа, прежде чем определить "золотую середину", должна подробно изучить, как влияют характеристики отдельных модулей на работу компьютера и выбрать из их числа наиболее подходящие по качеству для домашнего пользования. Третья группа изучает безопасность применения ЭЛТ-мониторов и ЖК-мониторов, проводит сравнительный анализ цены, безопасности и качества. Четвертая группа, взяв во внимание рост цен на новые модели, падение цен на устаревающие и процентную ставку кредита, попытется отразить оптимальное решение покупки при наличии определенной суммы денег. И, естественно, покупая что-то, мы стремимся узнать у пользователей, как зарекомендовала себя та или иная модель в работе. Подобное анкетирование провела пятая группа.
На следующем этапе, обработав каждый свою информацию, группы собрались вместе для того, чтобы обсудить, как будет выглядеть проект, выполненный в виде презентации, а затем на ее основании сделать выборку для статьи в школьной газете. Каждая группа выполнила несколько слайдов, подготовила выступление.
Слайды объединяются в одну презентацию, и проводится репетиция. В процессе репетиции у учащихся возникла идея - организовать презентацию в виде ток-шоу. Выбрали ведущего, отражающего позицию потенциального покупателя, подобрали вопросы, которые встают перед таким покупателем, а на эти вопросы постарались наложить ответы, полученные в результате работы над проектом. Так, совершенно естественным образом, учащиеся проанализировали получившийся в результате проект по следующим позициям: все ли стороны вопроса рассмотрены, достаточно ли аргументирован вывод, отмечены ли недостатки, намечены ли пути их исправления. Попытались ответить на вопрос: поможет ли данный проект выбрать хороший компьютер по оптимальной цене.
Кульминационным был момент защиты презентации. Накануне было вывешено объявление: "Хочешь купить компьютер, но не знаешь на чем остановить свой выбор? Приходи к нам <число>. Мы тебе поможем. Не в целях рекламы!" В классе собрались все желающие. По окончании выступления учащимся было задано много вопросов. Но после проделанной работы, школьники с уверенностью отвечали на многие.
На другой день участники проекта снова собрались вместе для того, чтобы обсудить свое выступление. Беседа проходила за чашкой чая, все были довольны проделанной работой и ее результатами и дали положительную оценку своей деятельности. На основе имеющейся презентации группа составила статью в школьную газету.
Работа над подобными проектами способствует глубокому ознакомлению учащихся с устройствами компьютера и их характеристиками; вовлекает учащихся в различные виды деятельности; стимулирует самостоятельное приобретение новых знаний с использованием различных источников информации.
Литература
1.Пахомова Н.Ю. Метод учебного проекта в образовательном учреждении: Пособие для учителей и студентов педагогических вузов. - М. : АР
РАЗВИТИЕ АБСТРАКТНОГО МЫШЛЕНИЯ У МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАШИННОГО ВАРИАНТА ОБУЧЕНИЯ
Гранкина Т. Н., учитель
МОУ "СОШ №24"
г. Старый Оскол
Компьютер, уверенно и надежно занявший свое место в жизни современного человека, активно входит в школьные будни. У детей, как правило, возникают вопросы: как работает компьютер; из чего он состоит; что у него внутри; почему он выполняет команды? На эти и другие вопросы и призван ответить курс информатики [1].
Основная цель обучения информатике в начальной школе: формирование первоначальных представлений о свойствах информации, способах работы с ней, в частности с использованием компьютера.
Задачи обучения информатики:
* познакомить школьников с основными свойствами информации, научить их приёмам организации информации и планирования деятельности, в частности, учебной, при решении поставленных задач;
* дать школьникам первоначальные представления о компьютере и современных информационных и коммуникационных технологиях.
<< Пред. стр. 1 (из 5) След. >>
Список литературы по разделу