- формализация;

- материальные и информационные модели;

- информационное моделирование;

- основные типы информационных моделей.

Линия моделирования, наряду с линией информации и информационных процессов, является теоретической основой базового курса информатики. Дальнейшее развитие общеобразовательного курса информатики должно быть связано, прежде всего, с углублением этих содержательных линий [25].

Тематическое планирование по линии «Моделирование и формализация» рассчитано на 8 часов. В нем рассматриваются такие темы, как:

- Окружающий мир как иерархическая система;

- Моделирование как метод познания. Формализация;

- Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере;

- Построение и исследование физических моделей;

- Приближенное решение уравнений;

- Экспертные системы распознавания химических веществ;

- Информационные модели управления объектами;

- Контрольная работа №5 по теме: «Моделирование и формализация».

Для проверки знаний по данной линии были использованы практические работы и одна итоговая контрольная работы:

- Практическая работа № 31.Проект «Бросание мячика в площадку;

- Практическая работа № 32.«Графическое решение уравнения»;

- Практическая работа № 33.Проект «Распознавание удобрений»;

- Практическая работа № 34.Проект «Модели систем управления»;

- Итоговая контрольная работа №5 по теме: «Моделирование и формализация» (см. табл.1).

Таблица 1 Календарно - тематическое планирование в 9 классе по линии «Моделирование и формализация»

№п/п	Дата	Тема урока (страницы учебника)	Решаемые проблемы (цель)	Планируемые результаты (в соответствии с ФГОС)	Домашнее задание
	План	Факт			Понятия	Предметные результаты	Универсальные учебные действия (УУД)	Личностные результаты (не оцениваются)
1			Окружающий мир как иерархическая система.(§5.1стр. 138-142)	Что включает в себя окружающий мир? Что такое иерархическая система и как она связана с окружающим миром? Цель: познакомить учащихся с окружающим миром как иерархической системой.	Окружающий мир, макромир, микромир, мегамир, иерархическая система	Знания: научатся понимать что такое состав окружающий мир. Умения: наблюдать за окружающим миром, анализировать иерархическую систему окружающего мира.	Регулятивные: ставить новые учебные задачи в сотрудничестве с учителем, ориентация в прописи. Познавательные: отвечать на простые вопросы учителя, находить нужную информацию в учебнике. Коммуникативные: задавать вопросы	Адекватная мотивация: принятие образа «хорошего ученика»	Домашнее задание, которое представлено по уровням: 1)стандартный (прочитать §5.1 стр. 138-142 и ответить на вопросы); 2)повышенный (создать презентацию по теме: «Окружающий Мир как иерархическая система»); 3)творческий (составить кроссворд по теме: «Окружающий Мир как иерархическая система»).
2			Моделирование как метод познания. Формализация.(§5.2.стр. 142-152)	Что такое модель? Что такое моделирование? Что такое познание и как оно связано с моделированием? Что такое формализация? Цель: познакомить учащихся с моделированием и формализацией.	Моделирование как метод познания. Виды моделей. Материальные и информационные модели. Формализация описания реальных объектов и процессов.	Знания: научатся разбираться в понятиях моделирование, метод познания и формализация. Умения: уметь определять вид модели, уметь описывать модель по определенным критериям.	Регулятивные: формулировать и удерживать учебную задачу. Познавательные: использовать общие приемы решения задач. Коммуникативные: обращаться за помощью, формулировать свои затруднения; соблюдать простейшие нормы речевого этикета	Адекватная мотивация: личностная ответственность за свои поступки; соблюдение правил здоровье сбepeгающего поведения.	Домашнее задание, которое представлено по уровням: 1)стандартный (прочитать §5.2.стр. 142-152и ответить на вопросы); 2)повышенный (создать презентацию по теме: «Моделирование как метод познания. Формализация»); 3)творческий (составить кроссворд по теме: «Моделирование как метод познания. Формализация»).
3			Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере.(§5.3стр. 152-154)	Какие основные этапы исследования моделей существуют? Цель: познакомить с основными этапами разработки и исследования моделей.	Этапы разработки и исследования модели: 1)построение описательной информационной модели, 2)формализация информационной модели, 3)создание компьютерной модели, 4)компьютерный эксперимент, 5)анализ результатов и корректировка исследуемой модели.	Знания: научатся разбираться в этапах построения моделей. Умения: уметь выбирать определенную модель и разрабатывать ее по этапам.	Регулятивные: формировать и удерживать учебную задачу, применять установленные правила. Познавательные: осуществлять поиск и выделение информации. Коммуникативные: ставить вопросы и обращаться за помощью	Адекватная мотивация: личностная внутренняя позиция, самооценка; адаптация поведения в детском коллективе	Домашнее задание, которое представлено по уровням: 1)стандартный (прочитать §5.3 стр. 152-154 и ответить на вопросы); 2)повышенный (создать презентацию по теме: «Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере»); 3)творческий (составить кроссворд по теме: «Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере»).
4			Построение и исследование физических моделей. Инструктаж по ТБ Практическая работа №32 Проект «Бросание мячика в площадку» (§5.4, стр. 154-157)	Что такое физические модели? Как построить физические модели? Как правильно исследовать физические модели? Цель: познакомить учащихся с построением и исследование физических моделей.	Таблица как средство моделирования. Построение и исследование компьютерной модели, реализующей анализ результатов измерений и наблюдений с использованием Microsoft Excel.	Знания: научатся разбираться в понятии физические модели Умения: уметь строить и исследовать физические модели в Microsoft Excel.	Регулятивные: формировать учебную задачу, применять установленные правила. Познавательные: использовать общие приемы решения задач. Коммуникативные: просить о помощи, обращаться за помощью к учителю.	Адекватная мотивация: личностная самооценка соблюдение правил здоровьесберегающего поведения	Домашнее задание, которое представлено по уровням: 1)стандартный (прочитать §5.4 стр. 154-157 и ответить на вопросы); 2)повышенный (создать презентацию по теме: «Построение и исследование физических моделей»); 3)творческий (составить кроссворд по теме: «Построение и исследование физических моделей»).
5			Приближенное решение уравнений. Инструктаж по ТБ. Практическая работа № 33 Проект «Графическое решение уравнений»(§5.5,стр.157)	Что такое уравнение? Что такое приближенное решение уравнений? Цель: познакомить учащихся с приближенным решением уравнений	Таблица как средство моделирования. Построение и исследование компьютерной модели, реализующей анализ результатов измерений и наблюдений с использованием Microsoft Excel.	Знания: научатся разбираться в понятии уравнение, приближенное решение. Умения: уметь исследовать задачи на приближенное решение уравнений в Microsoft Excel.	Регулятивные: контролировать и оценивать процесс и результат деятельности. Познавательные: использовать знаково-символические средства и применять знания, умения и навыки. Коммуникативные: просить помощи, обращаться за помощью, задавать вопросы	Адекватная мотивация: осознание ответственности; выработка действий, характеризующих нормированное поведение ученика, члена детского коллектива, в адаптационный период
6			Экспертные системы распознавания химических веществ. Инструктаж по ТБ Практическая работа №34 Проект «Распознавание удобрений»(§5.6,стр.158-159)	Что такое экспертные системы? Как правильно распознать химические вещества? Цель: познакомить учащихся с экспертной системой распознавания химических веществ.	Постановка и проведение эксперимента в виртуальной компьютерной лаборатории	Знания: научатся разбираться в понятии экспертные системы. Умения: уметь распознавать удобрения с помощью экспертных систем.	Регулятивные: применять установленные правила. Познавательные: использовать знаково-символические средства и применять простейшие навыки письма. Коммуникативные: адекватно использовать речь для планирования и регуляции своей деятельности, слушать собеседника	Адекватная мотивация: устойчивое следование социальным нормам и правилам здоровьсбере-гающего поведения
7			Информационные модели управления объектами. Инструктаж по ТБ Практическая работа № 35 Проект «Модели систем управления»(§5.7,стр. 160-162)	Что такое информационные модели? Как с помощью информационных моделей управлять объектами? Цель: познакомить учащихся с информационными моделями управления объектами.	Постановка и проведение эксперимента в виртуальной компьютерной лаборатории	Знания: научатся разбираться в понятии информационные модели. Умения: уметь создавать компьютерные модели систем управления без обратной связи, с обратной связью и автоматической обратной связью на языке объектно-ориентированного программирования VisualBasic.	Регулятивные: формировать учебную задачу и удерживать внимание. Познавательные: самостоятельно выделять и формулировать познавательную цель. Коммуникативные: уметь просить помощи, обращаться за помощью, задавать вопросы, проявлять активность во взаимодействии для решения коммуникативных и познавательных задач	Самоопределение позиции школьника на основе положительного отношения к школе
8			Контрольная работа №5 по теме: «Моделирование и формализация».	Цель: выявить уровень знаний по теме: «Моделирование и формализация».			Регулятивные: формировать учебную задачу, применять установленные правила. Познавательные: использовать общие приемы решения задач и применять полученные умения и навыки. Коммуникативные: адекватно использовать речь для планирования и регуляции своей деятельности	Самоопределение позиции школьника на основе положительного отношения к школе, умение договариваться о распределении функций и ролей в совместной деятельности

Таким образом, было разработано тематическое планирование уроков по линии «Моделирование и формализация» в 9 классах. Оно включает в себя 8 уроков разных типов: изучения нового материала и контроля знаний.

3.2 Описание методики реализации информационно-деятельностного подхода при проведении уроков с использованием электронно-образовательного ресурса по линии «Моделирование и формализация»

Работа над реализацией информационно-деятельностного подхода при проведении уроков с использованием электронно-образовательного ресурса по линии «Моделирование и формализация» проходила в несколько этапов:

- Первый этап - «Подготовительный»;

- Второй этап - «Разработка тематического планирования»;

- Третий этап - «Разработка электронно-образовательного ресурса»;

- Четвертый этап - «Создание методического планирования 8-ми уроков»;

- Пятый этап - «Разработка дополнительных материалов урокам»;

- Шестой этап - «Методика реализации информационно-деятельностного подхода при проведении уроков с использованием электронно-образовательного ресурса по линии «Моделирование и формализация»».

Рассмотрим каждый из этапов более подробно, начиная с первого - подготовительного, который заключался в изучении теоретической информации по теме информационно-деятельностного подхода. Были рассмотрены материалы по следующим темам:

· «Сущность и принципы информационно-деятельностного подхода в обучении»;

· «Универсальные учебные действия, формируемые в данном подходе»;

· «Специфика построения урока, реализующего информационно-деятельностный подход».

После изучения материала по данным темам, можно было приступать к разработке уроков по линии «Моделирование и формализация» в 9-ом классе. Для начала работы произошло знакомство с федеральными государственными образовательными стандартами первого поколения (ФГОСы) и примерной программой общеобразовательной школы. Проанализировав данные официальные документы, было определено, что тематическое планирование должно состоять из 8 часов по данной линии. Ниже представлен раздел из примерной программы общеобразовательной школы по линии «Моделирование и формализация», где рассмотрена тематика основных теоретических вопросов и практических работ.

Моделирование и формализация (8 час)

Теоретические вопросы:

- Формализация описания реальных объектов и процессов, примеры моделирования объектов и процессов, в том числе - компьютерного. Модели, управляемые компьютером.

- Виды информационных моделей. Чертежи. Двумерная и

трехмерная графика. Диаграммы, планы, карты.

- Таблица как средство моделирования.

- Кибернетическая модель управления: управление, обратная

связь.

Практические работы:

- Постановка и проведение эксперимента в виртуальной компьютерной лаборатории.

- Построение генеалогического дерева семьи.

- Создание схемы и чертежа в системе автоматизированного проектирования.

- Построение и исследование компьютерной модели, реализующей анализ результатов измерений и наблюдений с использованием системы программирования.

- Построение и исследование компьютерной модели, реализующей анализ результатов измерений и наблюдений с использованием динамических таблиц.

- Построение и исследование геоинформационной модели в электронных таблицах или специализированной геоинформационной системе.

Второй этап - «Разработка тематического планирования» заключался в том, что началась разработка тематического планирования по линии «Моделирование и формализация». Оно имеет следующую структуру, в соответствии с программой МБОУ СОШ №18 г.Канска:

- № п/п;

- Дата (план, факт);

- Тема урока (страницы учебника);

- Решаемые проблемы (цель);

- Планируемые результаты (в соответствии с ФГОС) (понятия, предметные результаты, универсальные учебные действия (УУД), личностные результаты (не оцениваются));

- Домашнее задание.

Третий этап - «Разработка электронно-образовательного ресурса» заключался, в создании ЭОР, который бы позволял реализовать информационно-деятельностный подход. Для разработки ЭОРа были использованы следующие требования: научно-педагогические, технические, эргономические, дидактические и принципы разработки электронно-образовательного ресурса: приоритетности педагогического подхода, модуля, полноты и наглядности. Разработанный электронный ресурс по линии «Моделирование и формализация в 9-классах» состоит из следующих основных разделов: «Главная», «Для учителя», «Для ученика».

Четвертый этап - «Создание методического планирования 8-ми уроков» заключался в том, что разрабатывалось методическое планирование уроков по следующим темам:

- Окружающий мир как иерархическая система;

- Моделирование как метод познания. Формализация;

- Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере;

- Построение и исследование физических моделей. Инструктаж по ТБ;

- Приближенное решение уравнений. Инструктаж по ТБ;

- Экспертные системы распознавания химических веществ. Инструктаж по ТБ;

- Информационные модели управления объектами. Инструктаж по ТБ;

- Контрольная работа №5 по теме «Моделирование и формализация».

Кроме теоретических уроков были еще и уроки, с использованием четырех практических работ:

- Практическая работа №32. Проект «Бросание мячика в площадку»;

- Практическая работа № 33. Проект «Графическое решение уравнений»;

- Практическая работа №34. Проект «Распознавание удобрений;

- Практическая работа № 35. Проект «Модели систем управления».

Каждый урок был разработан в рамках информационно деятельностного подхода, придерживаясь следующей структуры урока:

- Организационный момент (Цель: проверка готовности к уроку и настрой);

- Актуализация знаний (Цель: провести актуализацию знаний у учащихся);

- Изучение нового материала (Цель: изучение нового материала путем);

- Закрепление нового материала (Цель: применение полученных знаний на практике.);

- Домашнее задание (Цель: буду делать то, что я ещё плохо знаю или то, что мне нравится.);

- Подведение итогов (Цель: что нового узнали и что ещё хотели бы узнать);

- Рефлексия (Цель: оценить настроение от урока в целом).

Все уроки разработаны на основе примерной программы основной школы и учебника Н.Д. Угриновича 9 класса.

Для начала разработки урока была поставлена триединая цель урока: образовательная, развивающая, воспитательная. К каждому уроку прилагалась презентация по теме урока и приложения.

На организационном этапе урока, который длился примерно 2 минуты, учащиеся настраивались на урок с помощью различных приемов рефлексии таких, как «Яблоня», «Аквариум с рыбками», «Мордашки», «Пожелайте друг другу добра», «Волшебные фразы». Данные приемы рефлексии повышали работоспособность и мотивацию у учащихся.

На этапе актуализации знаний, который длился примерно 3 минуты, сообщалась тема урока и задавались наводящие вопросы следующего характера: «Давайте подумаем, что нового вы узнаете сегодня на уроке, исходя из темы урока?» и «А для чего нам это надо?», тем самым создавая диалог между учителем и учащимися. После этого учащиеся при помощи учителя составляли план урока, что позволяло учащимся самостоятельно планировать деятельность на уроке не только в коллективе, но и индивидуально.

На этапе изучения нового материала, который длился 25 минут, учащиеся самостоятельно работают с новым материалом, используя помощь учителя. Применяя различные формы познавательной деятельности: индивидуальную, парную, групповую, коллективную, обеспечивала эффективную включенность каждого обучающегося в образовательный процесс. Учащиеся делились на группы, каждая из которых выбирала предлагаемую им подтему от изучаемой темы урока, работала с ЭОР по лекции. Затем каждая из подгрупп выступала с сообщениями перед классом для того, чтобы все группы были полностью ознакомлены с темой урока.

На этапе закрепление нового материала, который длился примерно 10 минут, учащиеся выполняли тестовые задания, проверочные работы, практические работы и итоговое тестирование на последнем уроке для контроля знаний по пройденной теме. Учащиеся на уроках выполняют все задания индивидуально, оценивая себя сами.

На этапе домашнее задание, который длился примерно 2 минуты, учащиеся выбирали самостоятельно себе задания на дом, которое было представлено по уровням. Каждому ребенку предоставлялось право выбора, учитывая их реальные возможности.

На этапе подведения итогов, который длился примерно 3 минуты, учащиеся самостоятельно подводили итоги урока, отвечая на следующие вопросы учителя: «Что нового вы узнали на сегодняшнем уроке?», «Чему научились?», «Удалось ли вам выполнить всё то, что мы планировали на уроке?», «Вам понравился этот урок?», «Какие выводы вы сделали по уроку?». Данные вопросы позволяли ребенку понять то, что они знают и что им еще нужно будет узнать.

На этапе рефлексии, который длится примерно 2 минуты, учащиеся оценивают себя с помощью следующих приемов рефлексии таких, как «Солнышко», «Дерево», «Пятерочка», «Плюс - минус - интересно», «Для меня сегодняшний урок…», «Микрофон». Такие приемы рефлексии помогают оценить свою психологическую обстановку и работоспособность на пройденном уроке.

Пятый этап - «Разработка дополнительных материалов к урокам» заключался в том, чтобы учителю создать презентацию к урокам, как наглядное представление информации с помощью Microsoft PowerPoint 2010. Все уроки были обеспечены приложениями: тестовые задания, практические работы, проверочные задания.

Шестой этап - «Методика реализации информационно-деятельностного подхода при проведении уроков и использования электронно-образовательного ресурса по линии «Моделирование и формализация»». Разработанная методика применялась на каждом из уроков, проведенных в количестве восьми.

Тема первого урока была: «Окружающий мир как иерархическая система», с которой дети работали группами самостоятельно, по следующему плану на этапе изучения нового материала с разработанным ЭОРом (см. прил.2):

- сообщение учащихся по подтеме: «Микро-, макро- и мегамир» (цель: изучение нового материала)

- практическое задание №1 (цель: применение полученных знаний на практике)

- сообщения учащихся по подтеме: «Целостность системы» (цель: изучение нового материала)

- практическое задание №2 (цель: применение полученных знаний на практике)

- сообщения учащихся по подтеме: «Свойства системы» (цель: изучение нового материала)

- практическое задание №3(цель: применение полученных знаний на практике).

Как видно выше, что у каждой подгруппы была своя тема, используя сайт, учащиеся находили лекцию №1 (см. прил.1) по теме: «Окружающий мир как иерархическая система», откуда каждая группа брала информацию, работала с ней и сообщала изученный материал остальным группам.

Для закрепления изученного материала в ЭОР предусмотрено проведение теста, разработанного в Microsoft Excel для автоматической проверки учащихся, где любой из учеников может проверить свои знания.

Второй урок был по теме: «Моделирование как метод познания. Формализация» (см. прил. 3), в котором на этапе изучения нового материала учащиеся работали с разработанным ЭОР по следующему плану:

- подготовка и выступление учащимися нового материала (цель: изучение нового материала);

- беседа по вопросам (цель: выявление уровень понимания нового материала).

Учащиеся уже открывали лекцию №2 (см. прил.1) данного электронно-образовательного ресурса по теме: «Моделирование как метод познания. Формализация» и работали с ней путем деления материала по группам. После того, как все группы учащихся приготовились, они друг другу докладывали новый материал и задавали вопросы по теме для того, чтобы узнать насколько учащиеся поняли информацию, которую им сообщили.

Для закрепления материала учащиеся выполняли задания, находящиеся в данной лекции №2 (см. прил.1), кроме этого там также расположены презентации к лекции для эффективного усвоения материала.

Следующий урок был по теме: «Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере» (см. прил. 4). План этапа изучения нового материала с использованием ЭОРа по уроку был следующим:

- подготовка учащимися нового материала (цель: изучение нового материала);

- создание презентаций по группам (цель: выбирать нужную информацию из нужных источников и представлять ее на слайде);

- представление презентаций с последующим анализом (цель: демонстрировать умение представлять свою работу перед классом).

Для того, чтобы начать свою работу учащиеся открывали лекцию №.3 (см. прил.1) по теме: «Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере», где они снова делись подгруппа для изучения материала. Затем составляли презентацию по своей подтеме и представляли ее своим одноклассникам для более эффективного усвоения материала. Закрепление материала происходило с помощью построения информационной модели качеств личности и исследования её с целью определения профессиональных предпочтений.

На четвертом уроке по теме: «Построение и исследование физических моделей. Инструктаж по ТБ» (см. прил.5) дети при изучении нового материала с учителем разбирали задачу: «В процессе тренировок теннисистов используются автоматы по бросанию мячика в определенно место площадки. Необходимо задать автомату необходимую скорость и угол бросания мячика для попадания в мишень определенного размера, находящуюся на известном расстоянии», где учащиеся с помощью учителя поэтапно расписывают данную задачу для определения темы урока. После разбора задачи учащиеся знакомятся с лекцией №4 и используют презентациями к данной теме (см. прил.1), представленных на ЭОР.

На этапе закрепления материала, учащиеся выполняют практическую работу №1 (см. прил.1) по теме: «Моделирование и формализация», расположенную в ЭОРе. Она выполняется индивидуально на компьютерах, используя помощь учителя.

На пятом уроке, учащиеся самостоятельно ориентируются в электронно-образовательном ресурсе. Тема урока была: «Приближенное решение уравнений» (см. прил.6). Для начала учащиеся ознакомились с лекцией №5 (см. прил.1) по теме: «Приближенное решение уравнений». На этапе закрепления материала учащиеся данной темы использовали практическую работу №2 (см. прил.1), расположенную в электронно-образовательном ресурсе, по теме: «Проект «Графическое решение уравнений»», выполняя ее на компьютере в индивидуальной форме.

Тема шестого урока была: «Экспертные системы распознавания химических веществ» (см. прил.7). Учащиеся самостоятельно изучали материал по следующему плану на этапе изучения нового материала:

- подготовка учащимися нового материала (цель: изучение нового материала)

- выступление групп по данным темам (цель: выбирать нужную информацию из различных источников и оформлять её в Power Point)

- беседа по составленным вопросам (цель: выявление уровень понимания нового материала)

До того, как приступить к работе, учащиеся изучали лекцию №6 (см. прил.1) по теме: «Экспертные системы распознавания химических веществ» и работали с ней по группам. Затем сообщали изученную информацию остальным группам, использую презентацию. Каждая группа учащихся задавали другим группам вопросы на понимание изложенного материала.

На этапе закрепления материала, учащиеся индивидуально выполняли практическую работу №3 на комьютере (см. прил.1) по теме: «Проект «Распознавание удобрений»», расположенную в электронно-образовательном ресурсе.

На седьмом уроке по теме: «Информационные модели управления объектами» (см. прил.8). План этапа изучения нового материала с использованием ЭОРа по уроку был следующим:

- Сообщение каждой из групп учащихся по новой теме (цель: изучение нового материала);

- Практическая работа (цель: выявить уровень знаний по пройденному материалу).

До того, как приступить к работе, учащиеся изучали лекцию №7 (см. прил.1) по теме: «Информационные модели управления объектами» и работали с ней по группам. Затем сообщали полученную информацию остальным группам, делясь полученными знаниями.

На этапе закрепления материала, учащиеся индивидуально выполняли практическую работу №4 на компьютере (см. прил.1) по теме: «Проект «Модели систем управления»», расположенную в электронно-образовательном ресурсе.

Заключительным уроком по линии «Формализация и моделирование» был восьмой урок (см. прил.9), где учащиеся 9-х классов писали итоговое тестирование по данной линии. Оно было представлено двумя вариантами заданий, в каждом из которых был шестнадцать вопросов.

Таким образом, методика реализации информационно-деятельностного подхода состояла в проведении восьми уроков в 9 классе по линии «Моделирование и формализация», с использованием электронно-образовательного ресурса по данной линии.

3.3 Описание результатов апробации педагогического эксперимента

По словам М.Н. Скаткина, «педагогический эксперимент - это научно поставленный опыт преобразования педагогического процесса в точно учитываемых условиях» [26].

Существуют специальные требования к проведению педагогического эксперимента [14,15]:

- Наличие точного установления цели и задач эксперимента;

- Наличие точного описания условий эксперимента;

- Определение в связи с целью исследования контингента испытуемых;

- Точное описание гипотезы исследования.

Для проведения эксперимента были использованы следующие этапы [14,15]:

1. Предварительный:

- теоретический анализ ранее опубликованных работ по теме исследования;

- выявление нерешенных проблем;

- выбор темы данного исследования;

- постановку цели и задач исследования;

- изучение реальной практики по решению данной проблемы;

- изучение существующих в теории и практике мер, содействующих решению проблемы;

- формулирование гипотезы исследования.

2. Подготовительный:

- выбор необходимого числа экспериментальных объектов;

- определение необходимой длительности проведения эксперимента;

- выбор конкретных методик для изучения начального состояния экспериментального объекта, анкетного опроса, интервью, для создания соответствующих ситуаций, экспертной оценки и др.;

- определение признаков, по которым можно судить об изменениях в экспериментальном объекте под влиянием соответствующих педагогических воздействий.

3. Активный:

- изучение начального состояния системы;

- изучение начального состояния условий, в которых проводится эксперимент;

- формулирование критериев эффективности предложенной системы мер;

- инструктирование участников эксперимента о порядке и условиях эффективного его проведения;

- экспериментальное воздействие;

- фиксирование данных о ходе эксперимента на основе промежуточных срезов, характеризующих изменения объектов под влиянием экспериментальной системы мер;

- указание затруднений и возможных типичных недостатков в ходе проведения эксперимента;

- оценка текущих затрат времени, средств и усилий.

4. Заключительный:

- описание конечного состояния системы;

- характеристика условий, при которых эксперимент дал благоприятные результаты;

- описание особенностей субъектов экспериментального воздействия;

- данные о затратах времени, усилий и средств;

- указание границ применения проверенной в ходе эксперимента системы мер.

Педагогический эксперимент начинался с предварительного этапа. Для его осуществления был проведён теоретический анализ ранее опубликованных работ по теме исследования: «Электронно-образовательный ресурс как средство реализации информационно-деятельностного подхода на уроках информатики в основной школе». Проблемы, связанные с использованием электронно-образовательного ресурса на уроках информатики исследуют следующие авторы: С. Авдеева, В.А. Куклев, Е.Н. Челак, Н.К. Конопатова, Л.П. Панкратова, А.С. Шмыр, А.Г Асмолов.

Одной из самых острых проблем по теме исследования является то, что традиционный подход к обучению информатики давно устарел и требуется новый подход, который позволит изучать информатику, как постоянно развивающийся предмет. Поэтому информационно-деятельностный подход является таким подходом, который позволит частично решить проблему использования электронно-образовательного ресурса на уроках информатики. На сегодняшний день интернет-технологии, которые быстро осваиваются современными учащимися, дают им уверенность в себе, создают более комфортные условия для самореализации и творчества, повышают мотивацию обучения, увеличивают круг общения школьников, предоставляют большой объем разнообразных образовательных ресурсов, поэтому информатика - это тот учебный предмет, который нельзя представить без использования электронных образовательных ресурсов.

Поэтому исследование по теме «Электронно-образовательный ресурс как средство реализации информационно-деятельностного подхода на уроках информатики в основной школе» выбрано не случайно.

Цель исследования: повысить уровень успеваемости у учащихся 9 «А»

класса через использование ЭОР по линии «Моделирование и формализация», позволяющий реализовать информационно-деятельностный подход в обучении.

Задачи исследования:

- подготовить все материалы, используемые в педагогическом исследовании;

- провести входной контроль по линии «Моделирование и формализация»;

- провести частичную апробацию уроков, в рамках информационно-деятельностного подхода, по линии «Моделирование и формализация» с использованием электронно-образовательного ресурса;

- провести выходной контроль по линии «Моделирование и формализация»;

- проанализировать результаты педагогического эксперимента.

Проблема использования ЭОР как средства реализации информационно-деятельностного подхода на уроках информатики довольно актуальная на сегодняшний день. Рассматривая реальную практику по решению данной проблемы, можно сказать, что при условии систематического использования электронно-образовательных ресурсов в учебном процессе в сочетании с различными методами обучения и педагогическими инновациями значительно повышается эффективность обучения учащихся с разноуровневой подготовкой.

Электронные образовательные ресурсы нового поколения - мультимедийный интерактивный продукт, рассчитанный на то, что школьник сам управляет происходящим, а не является пассивным зрителем или слушателем [11].

Гипотеза исследования заключается в том, что проведение уроков в рамках информационно-деятельностного подхода с использованием ЭОР по линии «Моделирование и формализация», позволит реализовать информационно-деятельностный подход в основной школе, повысит уровень успеваемости у учащихся.

Вторым этапом является подготовительный. Для его реализации выбрана школа №18 г. Канска, Красноярского края, 9 «А» класс, в котором 30 учащихся, поделенные на две подгруппы, в каждой из которой 15 человек. Первая подгруппа являлась контрольной, а вторая - экспериментальной. Эксперимент проводился на государственной педагогической практике в течение восьми недель.

Эксперимент проводился в классе, оборудованном 15 компьютерами для индивидуальной работы учащихся. До проведения данного эксперимента учащиеся 9 «А» класса изучил такие разделы: «Кодирование и обработка графической и мультимедийной информации», «Кодирование и обработка текстовой информации», «Кодирование и обработка числовой информации», «Основы алгоритмизации и объектно-ориентированного программирования» по учебнику Н.Д Угриновича.

Следующим этапом педагогического эксперимента был активный этап. Испытуемый класс был разделен на две подгруппы: в первой подгруппе уроки проводились в рамках традиционного подхода, а во второй - информационно-деятельностного по линии «Моделирование и формализация» с использованием электронно-образовательного ресурса. Ниже представлены списки подгрупп (см.табл.2).

Таблица 2 Список подгрупп 9 «А» класса

Список 1-ой подгруппы (Контрольная подгруппа)	Список 2-й подгруппы (Экспериментальная подгруппа)
1. Азевич Павел 2. Балбекина Юлия 3. Боровикова Софья 4. Бузуева Алена 5. Быкова Татьяна 6. Васильев Александр 7. Власенко Ольга 8. Воропаев Олег 9. Вырвич Алексей 10. Граблев Артем 11. Дубов Михаил 12. Евсеев Андрей 13. Икаева Светлана 14. Иконников Игорь 15. Камышова Елена	16. Карпова Дарья 17. Красилов Антон 18. Ланцева Виктория 19. Ломов Данил 20. Люц Виктор 21. Лягина Мария 22. Мухин Вячеслав 23. Мясникова Дарья 24. Оконников Гена 25. Огородникова Екатерина 26. Позднякова Юлия 27. Столярова Полина 28. Тихонов Вадим 29. Юнусов Александр 30. Якушев Денис

Для того чтобы выявить уровень знаний учащихся 9 «А» класса по предмету информатики, был проведён входной контроль по оценкам за предыдущую четверть. Выявленный уровень знаний по информатике в обеих подгруппах, представлен общей диаграммой (см.рис.6).

Входной контроль по оценкам за предыдущую четверть показал, что:

- оценка «3» (удовлетворительно- низкий уровень) в контрольной подгруппе есть у пяти человек, а в экспериментальной - у четырех учащихся;

- оценка «4» (хорошо - средний уровень) в первой подгруппе есть у четырех человек, а во второй - у шести учеников;



Рис.6. Результаты входного контроля (уровень знаний) в обеих подгруппах

Оценки обеих подгрупп были проранжированы для того, чтобы определить начальный уровень знаний у каждой из подгрупп (см.табл.3).

Таблица 3 Список оценок и рангов, соответствующих данным оценкам в подгруппах 9 «А» класса на входном контроле

Список 1-ой подгруппы (Контрольная группа)	Оценка по информатике за прошлую четверть	Ранги, соответствующие данным оценкам	Список 2-й подгруппы (Экспериментальная группа)	Оценка по информатике за прошлую четверть	Ранги, соответствующие данным оценкам
Азевич Павел	3	5	Карпова Дарья	5	25
Балбекина Юлия	4	14,5	Красилов Антон	5	25
Боровикова Софья	5	25	Ланцева Виктория	4	14,5
Бузуева Алена	5	25	Ломов Данил	4	14,5
Быкова Татьяна	4	14,5	Люц Виктор	4	14,5
Васильев Александр	3	5	Лягина Мария	3	5
Власенко Ольга	3	5	Мухин Вячеслав	3	5
Воропаев Олег	5	5	Мясникова Дарья	3	5
Вырвич Алексей	4	14,5	Оконников Гена	3	5
Граблев Артем	3	5	Огородникова Екатерина	4	14,5
Дубов Михаил	5	25	Позднякова Юлия	5	25
Евсеев Андрей	5	25	Столярова Полина	4	14,5
Икаева Светлана	3	5	Тихонов Вадим	5	25
Иконников Игорь	4	14,5	Юнусов Александр	4	14,5
Камышова Елена	5	25	Якушев Денис	5	25
ИТОГО:	61	233	ИТОГО:	61	232

После ранжирования оценок был рассчитан критерий Манна-Уитни. Этот критерий предназначен для оценки различий между двумя выборками по уровню какого-либо признака, количественно измеренного, в нашем случае это уровень знаний у учащихся по информатике (см.рис.7).

Критерий Манна-Уитни (U) рассчитывается по следующей формуле:

Рис.7. Формула расчета критерия Манна-Уитни

где n 1 - количество испытуемых в выборке 1, n2 - количество испытуемых в выборке 2, Тх- бульшая из двух ранговых сумм, пх - количество испытуемых в группе с большей суммой рангов.

После подсчета критерия Манна-Уитни по формуле был получен следующий результат равный 112-ти. После этого были определены критические значения критерия Манна-Уитни по специальной таблице (см.рис.8). учебный дидактический электронный образовательный



Рис.8.Критические значения критерия Манна-Уитни

Чем меньше значения U, тем достоверность различий выше. В данной таблице в нашем случае это пересечение таблицы в значениях 15*15 там расположено число 72<112, получается, что на начальном этапе различий между двумя подгруппами (контрольной и экспериментальной) не было обнаружено, значит, уровень знаний у учащихся первой и второй подгруппы примерно одинаковый с точностью до 95%.

Изучение начального состояния условий, в которых проводился педагогический эксперимент:

- 9 «А» класс, состоящий из 30 учащихся и поделённый на две подгруппы по 15 учащихся в каждой: первая подгруппа является контрольной, вторая - экспериментальной;

- большинство учащихся имеют положительные оценки по предмету информатика;

- компьютерный класс оборудован 15 компьютерами.

Был проведён инструктаж с участниками педагогического эксперимента. Экспериментальное воздействие было произведено на объекты педагогического эксперимента (учащихся 9 «А» класса), по параллельной схеме (класс был поделен на 2 подгруппы). В одной подгруппе учащиеся обучались по линии «Моделирование и формализация» в рамках традиционного подхода (контрольная подгруппа), в другой - информационно-деятельностного подхода, с использованием электронно-образовательного ресурса (экспериментальная подгруппа). Была проведена основная часть эксперимента - уроки, разработанные в рамках информационно-деятельностного подхода и работа в электронно-образовательном ресурсе по линии «Моделирование и формализация». В течение восьми недель проведено восемь уроков по данной линии. Для того чтобы выявить уровень знаний на заключительном этапе эксперимента был проведён тест по линии «Моделирование и формализация».

В конце каждого урока были даны разноуровневые задания для закрепления пройденного материала. Например, на первом уроке по теме: «Окружающий мир как иерархическая система», был проведён тест, состоящий из пяти вопросов (см.рис.9, см. прил.2).

Рис.9. Тест по теме: «Окружающий мир как иерархическая система»

В результате проверки были выявлены следующие результаты работы:

- оценка «3» (удовлетворительно) в контрольной подгруппе есть у четырех человек, а в экспериментальной - у двух учащихся;

- оценка «4» (хорошо) в первой подгруппе есть у семи человек, а во второй подгруппе - у пяти учеников;

оценка «5» (отлично) в контрольной подгруппе есть у четырех учащихся, а в экспериментальной - у восьми учащихся.

На четвертом уроке была проведена практическая работа по теме: «Проект «Бросание мячика в площадку». Были выявлены следующие результаты, представленные в диаграмме (см.рис.10, см. прил.5).

Рис.10. Практическая работа №1. Проект «Бросание мячика в площадку»

Результаты по проведенной практической работе были следующими:

- оценка «3» (удовлетворительно) в контрольной подгруппе есть у троих человек, а в экспериментальной - у одного учащегося;

- оценка «4» (хорошо)в первой подгруппе есть у семи человек, а во второй - у четверых учащихся;

- оценка «5» (отлично) в контрольной подгруппе есть у пяти

учащихся, а в экспериментальной - у десяти человек.

На последнем уроке с экспериментальной подгруппой 9 «А» класса была проведена анкета с закрытой формой ответа по теме: « Отношение к работе в ЭОР по линии «Моделирование и формализация в 9-х классах»»
(см. прил. 10). В ходе подсчетов ответов респондентов получились такие результаты.

На первый вопрос: «Нравится ли Вам работать в электронном образовательном ресурсе по линии «Моделирование и формализация»»?(см.рис. 11)



Рис.11.Ответы респондентов 9 «А» класса на первый вопрос анкеты

По данной диаграмме, 12 человек (80%) из 15 ответили , что работа в данном ЭОР им понравилось, двоим учащимся (13% ресурс не понравился, и только один человек (7%) заявил о том, что они им редко пользовался.

На второй вопрос: «Что даёт Вам данный электронный образовательный ресурс?» (см.рис.12)

Рис.12.Ответы респондентов 9 «А» класса на второй вопрос анкеты

Из диаграммы видно, что данный ЭОР содержит достаточно теории и практики, что помогает полностью использовать данный ресурс и с этим согласились 12 учащихся (80%), двое учащихся считают (13%), в данном электронно-образовательном ресурсе больше практики, чем теории, и только у одного учащегося (7%) нашелся противоположный ответ.

На вопрос под номером три: «Чем отличается данный электронный образовательный ресурс от учебника?» (см. рис.13)



Рис.13.Ответы респондентов 9 «А» класса на третий вопрос анкеты

По ответам на данный вопрос видно, что всего один учащихся согласился с тем, что данный ЭОР полностью соответствует учебнику(7%). 7 человек (46%) ответили, что здесь есть теоретические задания, которых нет в учебниках и 7 человека (47%) считают, что здесь есть практические задания, которых нет в учебнике.

На четвертый вопрос: «Чтобы Вы изменили в данном электронном ресурсе?» (см.рис.14)

Рис.14.Ответы респондентов 9 «А» класса на четвертый вопрос анкеты

Из диаграммы видно, что большинство учащихся (67%) за то, чтобы не менять это ЭОР совсем. Трое учащихся считают(20%), что в данный электронно-образовательный ресурс надо добавить теории и лишь двое учащихся (13%) решили, что в данный ЭОР нужно добавить больше практики.

На пятый вопрос: «Какую оценку за работу в данном электронно-образовательном ресурсе Вы бы поставили?»(см.рис.15)

Рис.15.Ответы респондентов 9 «А» класса на пятый вопрос анкеты

Большинство учащихся (80%) ставят пять за работу в данном электронно-образовательном ресурсе, двое учащихся (13%) ставят - 4 и лишь один человек (7%) ставят тройку.

На последнем уроке обе подгруппы 9 «А» класса писали итоговое тестирование по линии «Моделирование и формализация» (см. прил.9). В итоговом тестировании было всего 16 вопросов по два варианта с выбором ответов. Оно являлось выходным контролем по линии «Моделирование и формализация».

Правила оценивания данного тестирования таковы:

за каждый правильный ответ начисляется 1 балл;

за вопрос, оставленный без ответа (пропущенный вопрос), ничего не начисляется.

При выставлении оценок теста используются соотношения:

50-70% - оценка «3»;

71-85% - оценка «4»;

86-100% - оценка «5».

Результаты выходного контроля представлены на диаграмме (см.рис.16).



Рис.16. Результаты выходного контроля в обеих подгруппах

Выходной контроль по итоговому тестированию по линии «Моделирование и формализация» показал, что:

- оценка «3» (удовлетворительно - низкий уровень) в контрольной подгруппе есть у троих человек, а в экспериментальной - отсутствуют;

- оценка «4» (хорошо - средний уровень) в первой подгруппе есть у шести человек, а во второй - у четырех учеников;

- оценка «5»(отлично - повышенный уровень) в контрольной подгруппе есть у шести учащихся, а в экспериментальной - у одиннадцати учеников.

Для того, чтобы выявить эффективность применения разработанного электронно-образовательного ресурса, были проранжированы оценки с помощью критерия Манно-Уитни (см.табл. 4)

Таблица 4 Список оценок и рангов, соответствующих данным оценкам в подгруппах 9 «А» класса на выходном контроле

Список 1-ой подгруппы (Контрольная группа)	Оценка по информатике за прошлую четверть	Ранги, соответствующие данным оценкам	Список 2-й подгруппы (Экспериментальная группа)	Оценка по информатике за прошлую четверть	Ранги, соответствующие данным оценкам
Азевич Павел	3	5	Карпова Дарья	5	25
Балбекина Юлия	4	14,5	Красилов Антон	5	25
Боровикова Софья	5	25	Ланцева Виктория	5	14,5
Бузуева Алена	5	25	Ломов Данил	5	14,5
Быкова Татьяна	4	14,5	Люц Виктор	4	14,5
Васильев Александр	4	5	Лягина Мария	5	5
Власенко Ольга	3	5	Мухин Вячеслав	4	5
Воропаев Олег	5	5	Мясникова Дарья	4	5
Вырвич Алексей	5	14,5	Оконников Гена	5	5
Граблев Артем	4	5	Огородникова Екатерина	5	14,5
Дубов Михаил	5	25	Позднякова Юлия	5	25
Евсеев Андрей	5	25	Столярова Полина	5	14,5
Икаева Светлана	3	5	Тихонов Вадим	5	25
Иконников Игорь	4	14,5	Юнусов Александр	4	14,5
Камышова Елена	4	25	Якушев Денис	5	25
ИТОГО:	63	71	ИТОГО:	71	276

Результат подсчета по формуле составил 69. Полученное число меньше, чем число, равное 72-м, которое было зафиксировано на входе эксперимента. Это означает, что уровень знаний на выходе в экспериментальной подгруппе превышают знания на входе, с точностью до 95%. Критерий Манно-Уитни на начало и конец эксперимента представлен на диаграмме (см.рис.17).

Вывод: применение электронно-образовательного ресурса по линии «Моделирование и формализация» в 9-х классах и уроков, разработанных в рамках информационно-деятельностного подхода оказывают положительное влияние на учащихся 9 «А» класса школы №18 в г.Канске.

Последним этапом педагогического эксперимента стал заключительный. Цель проведения этого этапа заключалось в описании конечного состояния эксперимента. Результатом педагогического эксперимента стало проведение восьми уроков, в рамках информационно-деятельностного подхода и работа с сайтом по линии «Моделирование и формализация». В ходе проведения педагогического эксперимента учащиеся активно самостоятельно ставили цели на каждом этапе урока, выполняли практические работы, пользуясь при этом информацией, размещенной на ЭОР, оценивали и выбирали себе домашнее задание, которое было представлено по уровням.

Рис.17. Критерий Манна-Уитни на начало и конец эксперимента.

Характеристика условий, при которых педагогический эксперимент дал благоприятные результаты:

· средний уровень знаний в классе, в котором проводился педагогический эксперимент;

· учитель-предметник, ведущий у 9 «А» класса информатику, оказывал помощь в проведении эксперимента;

· хорошо оборудованный класс информатики;

· личные качества: целеустремленность, терпение и трудолюбие.

Педагогический эксперимент проводился на уроках информатики, где большую методическую помощь оказывали учитель информатики Военков Геннадий Викторович и классный руководитель 9 «А» класса Кириленко Ольга Павловна. Совместно с преподавателями был разработан примерный план эксперимента и установлены временные рамки его проведения.

Таким образом, было доказано, что проведение разработанных уроков, с использованием электронно-образовательного ресурса позволяет реализовать информационно-деятельностный подход на уроках информатики в основной школе. Гипотеза, заявленная в начале работы, подтвердилась - использование ЭОР по линии «Моделирование и формализация», позволит реализовать информационно-деятельностный подход в 9-х классах основной школы, повысит уровень успеваемости у учащихся.

1. Разработано тематическое планирование уроков по линии
«Моделирование и формализация» в 9 классах, которое включает в себя 8 уроков разных типов: уроки изучения нового материала и контроля знаний;

2. Описана методика реализации информационно-деятельностного подхода при проведении 8-ми уроков с использованием электронно-образовательного ресурса по линии «Моделирование и формализация»;

3. Разработан электронно-образовательный ресурс по линии «Моделирование и формализация», который был использован на практике в 9 «А» классе как средство реализации информационно-деятельностного подхода;

4. Проведение разработанных уроков, с использованием электронно-образовательного ресурса позволяет реализовать информационно-деятельностный подход на уроках информатики в основной школе. Гипотеза, заявленная в начале работы, подтвердилась - использование ЭОР по линии «Моделирование и формализация», позволит реализовать информационно-деятельностный подход в 9-х классах основной школы, повысит уровень успеваемости у учащихся.

Заключение

В результате выпускной квалификационной работы бакалавра был разработан электронный образовательный ресурс по информатике для 9 класса по линии «Моделирование и формализация», позволяющий реализовать информационно-деятельностный подход.

Для того, чтобы создать электронно-образовательный ресурс были решены следующие задачи. Описаны теоретические аспекты информационно-деятельностного подхода в обучении для выявления универсальных учебных действий (УУД). Было выяснено, что информационно-деятельностный подход - это подход, при котором происходит формирование и координация учебно-воспитательной деятельности учеников. Сущность информацинно-деятельностного подхода заключается в формировании личности учащегося. По словам А.В. Федотовой, «Универсальные учебные действия - это обобщенные действия, открывающие возможность широкой ориентации учащихся, - как в различных предметных областях, так и в строении самой учебной деятельности, включая осознание учащимися ее целевой направленности, ценностно-смысловых и операциональных характеристик». В информационно-деятельностном подходе формируются следующие виды универсальных учебных действий: личностные, регулятивные, познавательные, коммуникативные.

Проанализированы теоретические аспекты разработки ЭОР с целью выявления требований к его структуре и содержанию, в условиях реализации информационно-деятельностного подхода. Было выяснено, что электронный образовательный ресурс - это совокупность средств, программного, информационного, технического и организационного обеспечения, электронных изданий, размещаемая на машиночитаемых носителях или в сети. К электронным образовательным ресурсам предъявляется следующий ряд требований: научно-педагогические, технические, эргономические, дидактические. При разработке структуры и содержания ЭОР учитываются следующие принципы: приоритетности, модуля, полноты и наглядности. Процесс создания любого электронно-образовательного ресурса состоит из трех основных этапов: постановка задачи на разработку ЭОР, подготовительный и компоновки.

Разработано тематическое планирование уроков по линии «Моделирование и формализация» в 9-х классах, включающее в себя 8 уроков разных типов таких, как уроки изучения нового материала и урок контроля знаний.

Создан электронно-образовательный ресурс по линии «Моделирование и формализация», который был использован на практике в 9 «А» классе как средство реализации информационн...