ФОРМУВАННЯ ПРИЙОМІВ РОЗУМОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ В УЧНІВ 7-9 КЛАСІВ У ПРОЦЕСІ НАВЧАННЯ ІНФОРМАТИКИ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дослідження, визначено об’єкт, предмет, мету, завдання й методи дослідження, розкрито наукову новизну та практичну значущість отриманих результатів, охарактеризовано впровадження і апробацію розроблених у ході дослідження окремих компонентів пропонованої методичної системи навчання інформатики у 7-9 класах.

У першому розділі “Теоретичні основи активізації розумової діяльності учнів 7-9 класів у процесі навчання інформатики” здійснено аналіз психолого-педагогічної, науково-методичної та навчальної літератури, в якій розкриваються основні погляди на досліджувану проблему,  проаналізовано теорії діяльнісного навчання та поетапного підходу до формування прийомів розумової діяльності, уточнено зміст окремих понять (научуваність, розумова дія, прийом розумової діяльності, критичне мислення), визначено прийоми розумової діяльності, опанування якими відбувається у процесі навчання та описано зміст етапів їх формування, розкрито основні підходи до визначення в учнів рівнів сформованості прийомів розумової діяльності, з’ясовано вікові особливості розумового розвитку учнів 7-9 класів.

Проблеми організації навчально-пізнавальної діяльності учнів і збагачення їхнього розумового потенціалу досліджувалися психологами та педагогами у різних напрямках: теорія діяльності (О.М. Леонтьєв, С.Л. Рубінштейн) та поетапного формування розумових дій (П.Я. Гальперін, Н.Ф. Тализіна); формування прийомів розумової діяльності та їх перенесення у нові ситуації (Є.М. Кабанова-Мєллєр, Н.О. Менчинська); розвиток мислення (В.В. Давидов, В.Ф. Паламарчук, Д. Халперн); взаємозв’язок між навчанням і розвитком особистості дитини (Л.С. Виготський); активізація пізнавальної діяльності (Д.Б. Богоявленська, М.Я. Ігнатенко, В.М. Осинська); формування особистості школяра як суб’єкта пізнавальної діяльності (С.Д. Максименко, І.С. Якиманська); врахування вікових особливостей дитини (Ж. Піаже, Г.С. Костюк); розвиток мотивації учіння (А.К. Маркова); використання ІКТ у процесі навчання (М.І. Жалдак, Н.В. Морзе, С.А. Раков, Ю.В. Триус); розвиток інтелекту, творчих здібностей учнів (Ю.І. Машбиць, М.Л. Смульсон, Дж. Рензуллі).

Єдиного обґрунтування процесу формування в учнів прийомів розумової діяльності відповідно до вікових особливостей розумового розвитку, змісту навчання в психолого-педагогічній та науково-методичній літературі, незважаючи на значну кількість досліджень, поки ще не розроблено.

Основою організації навчально-пізнавальної діяльності учнів є обов’язкове врахування їхніх психофізіологічних і вікових особливостей. За педагогічними і психологічними дослідженнями вік 12-14 років визначається як найбільш сприятливий період для підвищення розумового розвитку дитини, а в 7-му класі вважається найбільш вчасним починати систематичне і цілеспрямоване вивчення фундаментальних основ предметних галузей. Поява нових дисциплін не зменшує зацікавленості підлітків, а навпаки створює сприятливі умови для ознайомлення із ідеями пізнання світу, навчає загальних методів постановки задач, інтерпретації та оцінювання здобутих відомостей, спонукує до дослідницької діяльності, саморозвитку. Уміння вчитися, що продовжує формуватися в учнів цього віку, базується на уміннях знаходити і співставляти кілька способів розв’язування однієї задачі, здійснювати пошук нестандартних способів розв’язування та переводить навчальну діяльність підлітків з репродуктивного рівня на продуктивний.

До характеристики процесів розвитку індивіда під впливом зовнішніх соціальних чинників використовують поняття “формування”, за допомогою якого описують ситуації, у яких мова йде про те, чого набуває учень: уміння, навичка, спосіб діяльності.

Прийом розумової діяльності – це сукупність розумових операцій і дій, використання яких спрямоване на розв’язування задач певного класу. Прийом розумової діяльності трактується в дослідженні за Є.М. Кабановою-Мєллєр як спосіб дії, що включає два компоненти: знання того, як потрібно діяти при розв’язуванні задачі, та уміння користуватися цим знанням, тобто володіння способом. У процесі навчання інформатики засвоєння учнями способів діяльності відбувається поетапно: на матеріальному, мовному і розумовому рівнях, але черговість цих етапів не є універсальною закономірністю та залежить від змісту навчальної діяльності, типу завдання, яке розв’язують, дібраних методів та організаційних форм підготовки учнів, їхніх індивідуальних особливостей, здібностей та інтересів. Оволодіння прийомом розумової діяльності зводиться не лише до формування відповідної розумової операції в процесі вивчення учнями конкретного змісту предметної галузі, необхідним є виникнення у них потреби у використанні певного прийому як способу діяльності.

Під рівнем розумового розвитку учня розуміють сукупність розумових дій і прийомів, що сформувалися у нього під час засвоєння знань, умінь, навичок та вільне оперування ними у процесах мислення. Для визначення рівня розумового розвитку учня необхідні діагностичні методики та критерії, за якими можна дослідити рівень сформованості окремих прийомів розумової діяльності. Найповніше характеризується сформованість прийомів розумової діяльності у класифікації М.М. Поспєлова, у якій критерії та рівні розумового розвитку розглянуті у динамічному зв’язку. Важливими критеріями розумового розвитку учнів є: усвідомлення розумових дій та операцій; володіння прийомами розумової діяльності; уміння переносити прийоми розумової діяльності, сформовані при вивченні одного об’єкта, на інші об’єкти. Крім того, діагностування знань учнів повинно забезпечувати виявлення в них не лише наявних навчальних досягнень (“зони актуального розвитку” за Л.С. Виготським), але й потенційних можливостей (“зони найближчого розвитку”), які можна реалізувати в процесі розв’язування завдань при допомозі вчителя.

Щоб набути предметних компетентностей відповідних рівнів, школярам необхідно не лише оволодіти системою знань, вмінь і навичок, але й опанувати власною діяльністю, навчитись оцінювати свої та чужі успіхи в різних видах діяльності. Ю.С. Рамський зазначає, що активна діяльність школярів  в інформаційному суспільстві можлива тільки за умови формування у них адекватної самосвідомості. Процеси рефлексії дозволяють учням здійснювати інформування самих себе і вчителя про стан сприймання, розуміння і засвоєння відомостей, що вивчаються та критично оцінювати власну діяльність з огляду на сформульовану мету навчання. Щоб привчати учнів аналізувати власні способи діяльності та оцінювати можливості виконання дій з використаням ІКТ, пропонується після вивчення теми уроку (чи розділу) анкети для проведення самооцінювання, у яких школярам необхідно не лише визначити свій рівень навчальних досягнень, але й продовжити міркування у рубриках: Я дізнався; Я навчився; Я зрозумів; Найбільше мене зацікавило; Я продовжу вивчати відомості; У мене виникли труднощі.

У другому розділі “Методика формування прийомів розумової діяльності в учнів 7-9 класів у процесі навчання інформатики” уточнено зміст навчання інформатики у 7-9 класах, виділено прийоми розумової діяльності, опанування якими відбувається у процесі навчання інформатики в 7-9 класах та проаналізовано етапи їх формування з урахуванням вікових особливостей розумового розвитку учнів.

Про доцільність перенесення вивчення базового курсу інформатики у середню ланку загальноосвітньої школи дискусія ведеться тривалий час. Необхідність систематичного вивчення  інформатики з 7-го класу визначається різними причинами, зокрема: 1) поняття “інформаційні процеси”, “інформаційний простір” набувають фундаментального значення, тому в учнів виникає потреба розуміти проблеми подання, оцінювання і використання повідомлень, вміти здійснювати пошук необхідних відомостей, їх систематизацію і зберігання; 2) через організацію навчально-пізнавальної діяльності учнів на уроках інформатики розвивати в підлітків інтерес до способів набуття знань, проведення власної пошукової та дослідницької роботи, створюючи новий тип ставлення до пізнання; 3) вміння і навички, що формуються в школярів під час використання ІКТ, мають загальнонавчальний характер і можуть свідомо й ефективно використовуватися при роботі з комп’ютерними програмами для вивчення інших дисциплін з метою створення цілісного фундаментального знання; 4) потрібно адаптувати учнів до життя в інформаційному суспільстві, створювати сприятливі умови для вибору майбутньої профільної освіти.

Проектуючи зміст базового курсу інформатики з 10-12 класів у 7-9 класи, необхідно не лише розглядати питання про цілі і завдання навчання, а також враховувати вікові особливості сприймання учнями наукових відомостей та організовувати їх вивчення як від конкретного до абстрактного, так і навпаки, від абстрактного до конкретного. При цьому учні повинні оволодіти глибокими фундаментальними знаннями, які, в міру того, як розвивається дана предметна галузь, можуть використовуватися ними для вироблення нових умінь. Тому слід дотримуватися виваженого поєднання теоретичних і практичних аспектів змісту курсу з опорою на особистий досвід дитини, реалізації провідних функцій задач, що розглядаються на різних етапах навчання, наприклад, для мотивації учіння, оволодіння новими прийомами діяльності, уточнення властивостей об’єктів, що вивчаються.

Розробка окремих компонентів методичної системи навчання інформатики, спрямованої на формування прийомів розумової діяльності в учнів 7-9 класів, відбувалася з опорою на предметний зміст дисципліни і цілеспрямовану навчально-пізнавальну діяльність школярів, керовану вчителем. Встановлено, що вчитель у процесі розгортання змістової лінії дисципліни має орієнтуватися не лише на відповідні складові компетентностей, але й виокремити розумову діяльність учнів, дібрати методи та організаційні форми навчання, розробити завдання, придатні для формування розумових дій і прийомів, описати відповідні критерії оцінювання навчальних досягнень школярів. Тому перелік прийомів розумової діяльності повинен супроводжувати навчальні програми з інформатики як об’єкт спеціального засвоєння, за рахунок чого підтримуються зв’язки між навчанням і розумовим розвитком учнів. З цією метою до змістових ліній базового курсу інформатики у 7-9 класах додано перелік розумових дій і прийомів, формування яких відбувається в процесі засвоєння знань, умінь і навичок з даної предметної галузі.

У процесі навчання інформатики у 7-9 класах найбільш важливими є такі прийоми розумової діяльності: аналіз, синтез, аналіз через синтез, порівняння, аналогія, виділення головного, абстрагування, узагальнення, систематизація, класифікація. Опанування виділеними прийомами сприяє розумовому розвитку учнів, надає їм можливість організовувати свою навчально-пізнавальну діяльність, оцінювати та коригувати її у процесі навчання, створює сприятливі умови до продовження освіти. При цьому нами було визначено зміст етапів формування конкретних прийомів розумової діяльності з урахуванням вікових особливостей учнів та впливу роботи з комп’ютером на розумовий розвиток школярів. Залежно від індивідуальних особливостей і ступеня підготовленості учнів, складності навчальних відомостей в одних випадках учителеві необхідно добирати спеціальну систему задач, розв’язування яких сприяє формуванню прийомів розумової діяльності, в інших – пропонувати орієнтувальну основу, знайомити з сутністю прийому та відповідним правилом-орієнтиром.

Формування в учнів прийомів розумової діяльності складається з наступних основних етапів:

-         мотиваційного (усвідомлення необхідності оволодіння прийомом, прогнозування результатів власної діяльності);

-         змістово-орієнтаційного (засвоєння змісту прийому, виділення послідовності дій, які є необхідними для оволодіння цим прийомом);

-         операційно-діяльнісного (розв’язування задач з використанням прийому, контроль за ступенем сформованості прийому, коригуючі дії у використанні прийому розумової діяльності);

-         творчо-пошукового (перенесення прийому, сформованого при вивченні одного об’єкту, на вивчення інших об’єктів);

-         оцінювального (зіставлення  результатів діяльності із цілями навчання).

Значну увагу приділено розумовим діям, використання яких спрямоване на роз’яснення змісту базових понять навчальної дисципліни та вироблення в учнів навичок оперування ними. В управлінні процесом формування понять на уроках інформатики у 7-9 класах умовно виділено етапи: пропедевтичний (актуалізація знань і мотивація введення поняття); систематичний (розкриття змісту поняття і формування уявлення про його обсяг, засвоєння термінології і символіки); узагальнюючий (відпрацювання навичок використання поняття при розв’язуванні завдань різної складності; включення поняття в систему змістових зв’язків з іншими поняттями); творчий (використання відомостей, що вивчаються у нестандартних ситуаціях).

Діяльність учнів спрямована на оволодіння загальними способами дій для розв’язування широкого класу задач, тому доцільно добирати завдання на: пояснення змісту поняття, формулювання правила-орієнтира; уточнення послідовності дій; міркування за аналогією; формулювання умови задачі до поданого розв’язування; пошук помилок у записах; аналіз етапів розв’язування; оцінювання значущості результату і т.п. Чим більше “точок зчеплення” мають завдання, для яких обов’язковим є застосування ІКТ як засобу розв’язування з теоретичними описами, поєднання раніше здобутих знань з власним досвідом учнів, тим точнішою буде схема структурування навчальних відомостей із залученням наочного матеріалу, тим чіткішими стануть логічні зв’язки даної теми з іншими питаннями базового курсу. За таких умов у вчителя з’являється можливість управляти навчально-пізнавальною діяльністю учнів так, щоб процес формування умінь та їх застосування був спрямований на зміни у розумовому розвитку, на перехід від знань статичних до динамічних, що стануть фундаментом у набутті інформатичних компетентностей відповідних рівнів.

Уміння учнів використовувати у навчально-пізнавальній діяльності прийоми розумової діяльності є одним із об’єктивних показників рівня і якості їхніх знань, самостійності мислення. Несформованість прийомів розумової діяльності є основною причиною помилок і недоліків, що допускають школярі у процесі вивчення теоретичного матеріалу та вироблення відповідних навичок. Уміння учнів знаходити і виправляти власні помилки, усувати їх причини, визнавати свої дії неефективними і відкидати їх, вибираючи нові ідеї, знаходити аргументи для підтвердження своїх позицій та використовувати їх на практиці відображають наявність у них бажання до самостійної, усвідомленої діяльності.

У процесі дослідження виділено наступні помилки і недоліки: у формулюванні означень понять та у використанні термінології; у побудові висловлювань (тверджень) про об’єкти вивчення; під час використання послуг та визначенні правил роботи у середовищі програми; в описах типів величин та вказівок засобами мови програмування; у доборі раціонального способу дій для розв’язування поставленого завдання; у побудові алгоритмів та їх графічних схем; у класифікації понять; в інтерпретації результатів роботи програми; у процесі узагальнення теоретичних знань та практичних навичок. Своєчасна коригувальна робота спрямовує спільну діяльність вчителя та учнів на виявлення прогалин у знаннях, встановлення причин їх появи, усунення виявлених помилкових дій. Найефективніша робота над помилками – їх запобігання, тому вчителю варто дбати про створення умов, за яких учні бачили б труднощі в роботі ще до початку її виконання. Аналіз типових помилок, недоліків і прогалин, що виникають у процесі навчально-пізнавальної діяльності учнів, вказує на необхідність педагогічно виваженого і доцільного добору методів та форм навчання, насамперед, при введенні нових понять, використанні знань у стандартних ситуаціях.

У процесі оцінювання навчальних досягнень учнів варто акцентувати увагу на виконану ними розумову діяльність, тому ефективним є використання різнорівневих завдань, зміст яких охоплений від запитань і вправ репродуктивного рівня до задач, розв’язування яких вимагає ”модифікації” знань (табл. 1). Під час добору завдань використовувалася таксономія Блума, в якій на базовому рівні знаходяться знання, далі – послідовно: розуміння, використання, аналіз, синтез, оцінювання відомостей. Використання в навчальному процесі таких завдань сприяло виділенню характеристик, за якими можна відслідковувати зміни, які відбуваються у розумовій діяльності учнів (поява умінь виділяти головне, оперувати абстрактними поняттями, міркувати за аналогією, виявляти причинно-наслідкові зв’язки, об’єднувати відомості у певну систему та ін.).