ПРОЕКТУВАННЯ ДИДАКТИЧНИХ СИТУАЦІЙ У НАВЧАННІ МОЛОДШИХ ШКОЛЯРІВ З ВИКОРИСТАННЯМ КОМП’ЮТЕРА

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обґрунтовано актуальність проблеми дослідження, розкрито ступінь її розробленості, визначено мету, завдання, об’єкт, предмет, гіпотезу дослідження; методологічні й теоретичні засади дослідження; визначено наукову новизну, теоретичне й практичне значення результатів наукового пошуку; наведено відомості про апробацію та впровадження результатів дослідження.

У першому розділі — “Теоретичні питання проектування дидактичних ситуацій в навчальному процесі початкової школи у психолого-педагогічних дослідженнях” — на основі аналізу психолого-педагогічних джерел за темою дослідження уточнено сутність та види дидактичних ситуацій у навчальному процесі; висвітлено специфіку дидактичних ситуацій з використанням комп’ютера у навчанні молодших школярів; теоретично обґрунтовано технологію проектування дидактичних ситуацій з використанням комп’ютера.

Поняття “дидактична ситуація” у психолого-педагогічній літературі є багатогранним і розглядається як відображення суб’єкт-об’єктної взаємодії вчителя й учнів з об’єктом пізнання (В. Андрєєв, Л. Ричкова, Л. Сивенко та ін.); як створення спеціальних умов для активізації діяльності школярів (В. Малев); як становлення суб'єктної позиції учнів у процесі навчання (О. Мацкайлова). На підставі проведеного аналізу педагогічних праць нами визначено дидактичну ситуацію як сполучення дидактичних умов, що створюються вчителем і реалізуються у навчальному процесі для забезпечення діяльнісного ставлення школярів до опанування знань, умінь та навичок.

Ураховуючи роль дидактичних ситуацій у навчанні та відповідно до характеру навчально-пізнавальної діяльності учнів, ми вважаємо за необхідне виокремити репродуктивні, продуктивні й творчі дидактичні ситуації.

Репродуктивною дидактичною ситуацією є сполучення дидактичних умов, що передбачають вирішення учнями стандартних, однотипних навчальних завдань через спеціальну організацію відтворення способів навчальних дій у найбільш сприятливих для школярів певної вікової категорії дидактичних умовах.

З метою актуалізації й залучення до роботи особистого досвіду учнів цінності набуває впровадження у практику навчання продуктивних і творчих дидактичних ситуацій. Продуктивна дидактична ситуація – це сполучення дидактичних умов, які передбачають самостійну роботу школярів щодо визначення серед відомих методів, способів навчальних дій тих, що необхідні для досягнення поставленої навчальної цілі.

Дидактичною ситуацією творчого виду є сполучення дидактичних умов, які передбачають проведення школярами навчального експерименту з метою створення оригінального результату. Спираючись на дослідження В. Андрєєва, І. Калошиної, Ю. Кулюткіна та ін., серед творчих дидактичних ситуацій виокремлюємо ситуації проблемні та дослідницькі. Проблемні дидактичні ситуації зорієнтовані на пошук учнями невідомого за допомогою механізму “аналізу через синтез” – виявлення учнями нових властивостей об’єкту пізнання через встановлення його взаємозв’язків з іншими об’єктами. Дослідницькі дидактичні ситуації передбачають проведення школярами навчального експерименту за результатами якого учні самостійно здобувають нові знання (Т. Байбара, І. Лернер, В. Лозова, О. Савченко та ін.).

У роботі висвітлено специфіку дидактичних ситуацій з використанням комп’ютера, яка спирається на особливості психофізіологічного розвитку учнів молодшого шкільного віку, особливості їх навчально-пізнавальної діяльності та дидактичний потенціал електронних ресурсів навчального призначення, орієнтованих на молодших школярів. Зазначена специфіка полягає в орієнтації дидактичних ситуацій на:

▪           спостереження молодшими школярами за відбиттям реальних явищ і процесів у комп’ютерному середовищі;

▪           виконання учнями молодшого шкільного віку практичних дій з комп’ютерними моделями об’єктів пізнання;

▪           органічне поєднання навчальної та ігрової діяльності молодших школярів;

▪           самостійну діяльність учнів з використанням комп’ютера.

Використання комп’ютера дозволяє реалізувати у практиці початкового навчання дидактичні ситуації, що базуються на організації спостережень школярами за відбиттям реальних явищ і процесів у комп’ютерному середовищі, які неможливо продемонструвати в межах традиційного навчання, або демонстрація яких є утрудненою через небезпечність, швидкоплинність чи довготривалість процесів. Проектування таких ситуацій базується на використанні електронного фонду наочних матеріалів — відео-, мультимедійних та анімаційних фрагментів, фотографій, зображень тощо, які можуть бути відібрані та накопичені вчителями початкових шкіл і передані у широке користування за допомогою всесвітньої мережі.

Програмні засоби навчального призначення дозволяють впровадити дидактичні ситуації, які базуються на організації практичних дій молодших школярів з комп’ютерними моделями таких об’єктів пізнання, експериментування з якими в умовах традиційного навчання є утрудненим. Такі труднощі можуть бути пов’язані з неможливістю змінити окремі параметри реального об’єкта, умови проведення експерименту, виконати різні перетворення, виправити помилкові дії при перетвореннях тощо. Сучасні електронні засоби значно розширюють можливості для організації  експериментальної роботи учнів молодшого шкільного віку і дозволяють набути особистого практичного досвіду при виконанні навчальних завдань творчого характеру.

Застосування комп’ютера дозволяє проектувати дидактичні ситуації на основі органічного поєднання навчальної та ігрової діяльності молодших школярів. У традиційному навчанні організація ігрової діяльності учнів утруднена жорсткою регламентованістю навчального процесу; необхідністю визначення в процесі гри особистих досягнень кожного учня та шляхів оцінювання результатів навчальної діяльності школярів. Неявний характер подання навчальних завдань у педагогічних програмних засобах забезпечує непомітне і цілком природне для молодшого школяра переростання гри у навчальну діяльність, зміну ігрових інтересів на пізнавальні – адже досягнення ігрових цілей передбачає досягнення й певних навчальних цілей.

Сучасні педагогічні електронні ресурси дозволяють впровадити в практику початкового навчання дидактичні ситуації, які спираються на самостійну діяльність учнів, що досягається за рахунок миттєвої реакції програмного засобу на дії школяра. Зокрема, при наявності в учнів певних утруднень, що проявляються як тривала затримка при вирішенні дидактичної ситуації або виникнення помилок у розв’язанні завдань, програмою надаються додаткові пояснення, спрямовуючі коментарі, підказки. Повне та правильне вирішення учнями дидактичної ситуації супроводжується різними формами заохочення – відповідним музичним супроводом, позитивними коментарями і схвальними жестами головних героїв програми, орієнтованими на учнів молодшого шкільного віку та близькими до їх віку. Оперативно та своєчасно надана індивідуалізована допомога й різні форми заохочення стимулюють школярів до вирішення завдань більш високої складності, творчих завдань, викликають в особистості позитивне ставлення до самостійної навчально-пізнавальної діяльності.

Кожна дидактична ситуація є цілком унікальною і залежить від багатьох факторів, зокрема від рівня підготовленості учнів, сформованості їх загально-навчальних умінь, психологічного настрою школярів тощо. Щоб максимально врахувати наявні умови і в межах короткого терміну досягти поставлених цілей, дидактична ситуація має бути попередньо спроектована.

На підставі розкриття сутності та видів дидактичних ситуацій, висвітлення специфіки дидактичних ситуацій з використанням комп’ютера у навчанні молодших школярів обґрунтовано технологію проектування таких ситуацій за етапами: цілепокладальний; аналітичний; діагностичний; конструювальний; оцінювальний; етап реалізації; рефлексивний.

Цілепокладальний етап передбачає формулювання вчителем педагогічної мети ситуації (дидактичної, розвиваючої, стимулюючої, виховної, діагностичної); визначення необхідності використання комп’ютера в дидактичній ситуації.

На аналітичному етапі визначаються способи навчальних дій, які учні мають здійснити або засвоїти, та характер їх діяльності; підбирається прикладне програмне забезпечення, орієнтоване на молодших школярів відповідно визначеній меті; обирається форма організації навчальної діяльності учнів.

Діагностичний етап зорієнтований на передбачення утруднень, які можуть виникнути в учнів молодшого шкільного віку при вирішенні дидактичної ситуації з використанням комп’ютера.

На конструювальному етапі відбувається визначення вчителем моменту уроку, на якому буде введено дидактичну ситуацію з використанням комп’ютера; підбір і конкретизація змістовного наповнення дидактичної ситуації; підготовка додаткового роздавального матеріалу (за необхідністю); передбачення результатів навчальної діяльності школярів при вирішенні ситуації; визначення засобів контролю і оцінювання роботи учнів у межах дидактичної ситуації з використанням комп’ютера.

Оцінювальний етап передбачає аналіз розробленої дидактичної ситуації з використанням комп’ютера. Зокрема, оцінюються логічність підбору навчальних завдань для ситуації, їх практична значущість, доцільність обраної форми організації навчальної діяльності учнів в межах дидактичної ситуації з використанням комп’ютера, тривалість роботи школярів з комп’ютером; правильність обраних прийомів контролю за навчальною діяльністю молодших школярів.

На етапі реалізації відбувається впровадження дидактичної ситуації з використанням комп’ютера в практику навчання молодших школярів.

Рефлексивний етап передбачає аналіз ефективності реалізованої дидактичної ситуації з використанням комп’ютера в практиці навчання молодших школярів, відповідності отриманих результатів задуму та визначення необхідності коригування спроектованої ситуації.

Таким чином, нами висвітлено специфіку дидактичних ситуацій з використанням комп’ютера у початковій школі; теоретично обґрунтовано технологію проектування дидактичних ситуацій з використанням комп’ютера у навчанні молодших школярів; уточнено сутність поняття “дидактична ситуація” та види дидактичних ситуацій (репродуктивні, продуктивні, творчі).

У другому розділі — “Експериментальна перевірка ефективності технології проектування дидактичних ситуацій з використанням комп’ютера у навчанні молодших школярів” — розкрито загальні положення організації й проведення педагогічного експерименту, наведено його результати та здійснено їх аналіз; запропоновано набір дидактичних ситуацій з використанням комп’ютера, спроектованих за обґрунтованою технологією.

Спираючись на педагогічні дослідження В. Краєвського, І. Лернера, М. Скаткіна, Г. Щукіної та ін. стосовно визначення критеріїв ефективності навчальної діяльності учнів, основні положення педагогічної науки щодо визначення результативності навчальної діяльності молодших школярів (Т. Байбара, І. Бех, Н. Бібік, Ю. Бабанський, М. Вашуленко, Я. Кодлюк, Л. Любарська, О. Савченко та ін.) та враховуючи вікові особливості учнів початкової школи (Л. Богуславська, С. Гончаренко, Л. Кондратенко, Н. Кудикіна та ін.), ми зосередили експериментальне дослідження на аналізі впливу спроектованих дидактичних ситуацій з використанням комп’ютера на рівень навчальних досягнень школярів та якість їх знань (оперативність і дієвість), а також рівень пізнавального інтересу.

На підставі вивчення наукових досліджень В. Гриньової, Т. Давиденко, І. Жаркової, Л. Зоріної, І. Лернера, В. Полонського, І. Ільясова, Д. Ельконіна, В. Тализіної та ін. рівень сформованості оперативності знань школярів (початковий, середній, достатній, високий) визначався відповідно до кількості ситуацій, в яких учень застосовував знання у типових ситуаціях; рівень сформованості дієвості знань (початковий, середній, достатній, високий) – залежно від умінь школярів застосовувати знання у змінених ситуаціях під час виконання дослідів, практичних робіт.

Рівень навчальних досягнень школярів визначався на основі критеріїв оцінювання навчальних досягнень учнів початкової школи, затверджених Міністерством освіти і науки України (наказ №755 від 20.08.2008 р.).

Експериментальну перевірку ефективності технології проектування дидактичних ситуацій з використанням комп’ютера у навчанні молодших школярів було здійснено на базі Харківської спеціалізованої школи І-ІІІ ступенів №17 і Харківської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів №58. В експерименті брали участь 12 учителів і 293 учні початкових класів.

Для проведення педагогічного експерименту з упровадження дидактичних ситуацій з використанням комп’ютера було обрано уроки математики, образотворчого мистецтва, природознавства (Я і Україна. Навколишній світ – 2 клас, природознавство – 3-4 класи). При виборі цих дисциплін ми спиралися на основні положення Державного стандарту початкової загальної освіти, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 16.11.2000 р. №1717, та “Концепції програми інформатизації загальноосвітніх навчальних закладів, комп’ютеризації сільських шкіл“ і на результати пілотажного опитування учителів початкової школи, які висловлювали своє ставлення до застосування комп’ютера на окремих дисциплінах і при викладанні навчальних тем.

Для виконання дослідження було систематизовано вимоги до впровадження дидактичних ситуацій з використанням комп’ютера у навчальному процесі початкової школи та проаналізовано можливості електронних освітніх ресурсів, орієнтованих на молодших школярів, з метою доцільного їх використання у дидактичних ситуаціях. Отже, використання учнями молодшого шкільного віку комп’ютера в межах дидактичних ситуацій обов’язково ґрунтується на дотриманні сукупності вимог, а саме:

-          вимог до влаштування й обладнання комп’ютерних класів;

-          вимог до організації роботи молодших школярів з комп’ютером;

-          ергономічних вимог до прикладного програмного забезпечення;

-          вимог до змісту навчального матеріалу в електронному ресурсі.

Вимоги до влаштування й обладнання комп’ютерних класів та вимоги до організації роботи учнів початкової школи з комп’ютером обґрунтовано на підставі аналізу досліджень М. Антропової, Н. Апатової, Н. Польки та ін. та Державних санітарних норм і правил. Разом з тим, при проектуванні дидактичних ситуацій необхідним є ретельний підбір таких прикладних програмних засобів, які не тільки орієнтовані на молодших школярів і відповідають ергономічним вимогам (стосовно розташування і оформлення матеріалу, якості інтерфейсу), але й дозволяють досягти поставлених навчальних цілей за обмежений санітарно-гігієнічними нормами термін.

На констатувальному етапі експерименту за результатами проведеної контрольної роботи було визначено рівень сформованості в учнів досліджуваних якостей знань (оперативності й дієвості), рівень навчальних досягнень школярів та рівень їх пізнавального інтересу. Виділено експериментальну групу Е – 148 учнів, до складу якої увійшли 53 школяра других класів, 45 учнів третіх класів й 50 учнів четвертих класів та контрольну групу К – 145 школярів (відповідно 51 учень других класів, 44 школяра третіх класів і 50 учнів четвертих класів).

На формувальному етапі експерименту у контрольних групах організація навчального процесу здійснювалась традиційним шляхом, в експериментальних групах опанування змістом навчального матеріалу, відпрацювання вмінь та навичок було організовано за допомогою дидактичних ситуацій з використанням комп’ютера. Всі впроваджені дидактичні ситуації з використанням комп’ютера були попередньо спроектовані за розробленою нами технологію.

На уроках природознавства використання комп’ютера дозволило організувати спостереження молодшими школярами за рідкісними природними явищами (веселка, північне сяйво, ураган, смерч, зорепад), природними процесами (проростання квітки, розмноження рослин), поводженням тварин у природному середовищі тощо. На уроках образотворчого мистецтва використання електронних ресурсів дозволило школярам 2-4 класів здійснити віртуальні подорожі до музеїв, архітектурних пам’яток, картинних галерей при вивченні тем: “Живопис як вид образотворчого мистецтва”, “Скульптура як вид образотворчого мистецтва”, “Архітектура та декоративно-ужиткове мистецтво”, “Народне мистецтво настінного розпису України”, “Казкові образи України”.

Використання комп’ютера дозволило організувати практичну діяльність учнів групи Е з комп’ютерними моделями об’єктів пізнання. Максимальний ефект від впровадження таких ситуацій спостерігався на уроках математики при вивченні геометричних фігур та їх властивостей. Школярі класифікували геометричні об’єкти за характерними ознаками, групували їх за властивостями (2 клас), конструювали cкладні об’єкти з окремих геометричних фігур (2-3 класи), досліджували зміну геометричної фігури при варіюванні її параметрів (3-4 класи). На уроках природознавства практична діяльність школярів була організована при вивченні теми “Природа навколо нас” (3-4 класи). Зокрема, було реалізовано дидактичну ситуацію з використанням програмного продукту “Erdas Іmagin”, в ході якої учні досліджували вплив змінення параметрів сонячної активності на навколишнє середовище.

Упровадження дидактичних ситуацій з використанням педагогічних програмних засобів навчального призначення, які розроблені на основі добре знайомих учням мультфільмів і казок дозволило органічно поєднати навчальну та ігрову діяльність молодших школярів. Зокрема, учням пропонувалися математичні завдання в незвичній ігровій формі, які супроводжувалися привабливими, яскравими динамічними зображеннями, анімацією при вивченні тем “Арифметичні операції над натуральними числами”, 2-4 класи; “Геометричні фігури та їх властивості”, 2-4 класи; “Порівняння багатоцифрових чисел”, 3-4 класи тощо.

Використання педагогічних програмних засобів, які містили функції автоматизованої допомоги та різних форм заохочення школярів, дозволило реалізувати на уроках математики, образотворчого мистецтва й природознавства дидактичні ситуації, зорієнтовані на самостійну діяльність учнів. Наприклад, на уроках образотворчого мистецтва школярі 2 класу створювали новорічні листівки за допомогою програмного засобу “Мишка Мія, юний дизайнер” від компанії “Kutoka Кids”, в якому було забезпечено різні рівні допомоги учневі на кожному етапі роботи. На уроках природознавства, при вивчені теми “Жива природа”, використання електронних дитячих колекцій від компанії “Atlantic Рroject” дозволило школярам 3 класу самостійно експериментувати і робити висновки щодо різноманітності й ролі тварин у природі. Такі ситуації стали можливими завдяки наявності автоматизованої допомоги, яка надавалася учневі при виникненні труднощів, та різних форм заохочення.

У ході дослідження вчителями відзначено, що учні не співвідносили оціночне судження головного героя програми з особистісним ставленням до себе, і тому негативні емоції при роботі з прикладними програмними засобами навчального призначення були відсутні. Більш того, негативна оцінка, яку отримував учень від головного персонажу програми, сприймалася як додатковий стимул до подолання труднощів.

Результати проведеного експериментального дослідження підтверджують ефективність технології проектування дидактичних ситуацій з використанням комп’ютера у навчанні молодших школярів і позитивний вплив реалізованих ситуацій на уроках математики, образотворчого мистецтва, природознавства на формування оперативності й дієвості знань учнів та зростання рівня їх навчальних досягнень