Дидактические условия использования компьютерных технологий в начальной школе

Педагогические компьютерные технологии как средство формирования учебной деятельности и развития индивидуальных способностей учащихся начальной школы. Компьютерный практикум как средство реализации обучающих и развивающих функций дидактической игры.

Рубрика Педагогика
Вид диссертация
Язык русский
Дата добавления 02.09.2018
Размер файла 315,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Как видно из логической структуры игры, главное различие между традиционными и компьютерными играми заключается в специфике оперативного уровня последних. Все действия игрока заключаются в передвижении манипулятора "Мышь" и нажатии на его клавиши или клавиатуру. Сам игрок более закрепощен и обязан очень строго соблюдать правила и условия игры. Однако эти ограничения создают ему условия для более глубокой концентрации на игровом материале, развития внимания, аккуратности и точности. Кроме того, графические и звуковые возможности компьютера предоставляют в распоряжение играющего самый богатый игровой материал и позволяют моделировать многие из известных игр и создавать принципиально новые. Это обстоятельство, а также индивидуальный режим владения игрой, является очень привлекательным не только для детей, но и для взрослых. "Свободное обращение с компьютером меняет и отношение ребенка, да и взрослого тоже, к новому классу техники, вообще к новому миру предметов, который уже существует или только рождается в кабинетах ученых. Это спокойное, свободное обращение с предметами, а не боязнь или преклонение перед ними, как перед новыми идолами", - отмечает психологи [15, с. 87]. Таким образом, простота управления игрой, индивидуальный режим ее проведения, динамичность, способность "подстраиваться" под уровень игрока, высокие технические к возможности компьютеров для воспроизведения самых разнообразных сценариев и персонажей, делают компьютерную игру во многих случаях на оперативном, тактическом и стратегическом уровнях более предпочтительной, чем традиционную.

В конкретной игре может преобладать один из названных выше уровней. Чтобы понять место дидактической компьютерной игры в процессе обучения, рассмотрим эти ситуации.

1. Преобладание оперативного уровня. Этот уровень ближе к психомоторной деятельности. От игрока требуется умение четко и быстро нажимать на определенные клавиши. Говоря о месте таких игр в обучении, следует отметать эффективность их использования на этапе ознакомления с компьютером, отработки навыков работы с манипулятором "Мышь" и клавиатурой, развития зрительно-моторной координации и т.п.

2. Преобладание тактического уровня. Эта игры требуют более высокого уровня психической деятельности. Их стратегия достаточно примитивна, но обычно в них много интересных ситуаций, препятствий, целей. Тренируется эмоциональная устойчивость, зрительная память, умение быстро принимать решения, развивается адекватное восприятие и осознание быстроменяющейся ситуации. Такие игры полезно использовать на этапах закрепления, повторения и контроля изученного материала.

3. Преобладание стратегического уровня. Такие игры требуют преимущественно интеллектуальной деятельности, протекают в медленном темпе. Они развивают воображение, логическое и комбинаторное мышление и другие полезные качества. Подобные игры рекомендуется использовать в развивающих целях.

Следует отметить очень важную особенность оперативного уровня проведения компьютерной игры. Неравномерное развитие детей приводит к тому, что к моменту прихода в школу многие из них не имеют достаточно сформированной моторной координации, и координации совместной деятельности зрительного и моторного анализаторов. Это может приводить к неуклюжести детей, затруднении в воспроизведении на слух некоторых команд, что "не свидетельствует об умственной отсталости или задержке развития и могут встречаться даже у хорошо интеллектуально развитых детей" [15, с. 80-81]. Этот дефект может значительно повлиять на их дальнейшее обучение, воспитание и развитие. "И неоценимым помощником в этом ... будут компьютерные игры" (там же, с, 81).

При проведении компьютерной игры на оперативном уровне происходит развитие мелкой мускулатуры руки, моторики детей. При этом движения руки вызывают разнообразные перемещения объектов на экране компьютера, за которыми ребенок следит глазами. Правильность решения игровой задачи в сильной степени зависит от его степени умения манипулировать этими объектами, что значительно способствует развитию моторно-зрительной координации.

Различные сочетания рассмотренных уровней компьютерной игры, смена преобладающей роли одного из них на другой на различных стадиях одной и той же игры могут придавать ей самый разноплановый характер, способный удовлетворить потребности самых различных типов людей. Для того, чтобы выявить, какие типы игр наиболее эффективны на тех или иных стадиях урока для интересующей нас категории учащихся, проведем их классификацию.

Многофункциональность компьютерных игр и их разнообразие вызывают значительные трудности и разногласия в их классификации [26]. Для анализа игр с точки зрения применимости в учебном процессе воспользуемся классификацией, предложенной И.В. Марусевой и М.В. Патрушевой [67, с. 65]. Согласно этой классификации, из всего многообразия компьютерных игр можно выделить два больших типа:

- игры с преобладанием роли;

- игры с преобладанием правил.

Игры с преобладанием роли можно в свою очередь разделить на следующие классы: сюжетно-ролевые, деловые, организационно-деятельностные, имитационные. В играх с преобладанием правил выделяются классы дидактических, развивающих, спортивных, азартных игр. Каждый класс содержит еще и несколько видов игр.

В интересующих нас дидактических играх выделим два компонента: обучающий и игровой. В конкретной игре один из этих компонентов обычно является преобладающим. Если преобладает обучающий компонент, то игра предоставляет широкие возможности, связанные с воспроизведением знаний, умений и навыков, их применением и отработкой. В случае преобладания игрового компонента игра может использоваться в качестве средства для наглядности и повышения мотивации к учению. Таким образом, оптимальное соотношение этих компонентов имеет решающее значение для эффективности воздействия игры на обучаемого и зависит от содержания этой игры.

По степени воздействия на учащегося дидактические компьютерные игры разделим на следующие виды:

- обучающие игры, формирующие новые знания и способы действий по учебным предметам;

- закрепляющие игры, способствующие в основном развитию умений и отработке имеющихся навыков по учебным предметам;

- контролирующие виды, предназначенные в основном для дальнейшей отработки навыков по учебным предметам.

- развивающие игры, предназначенные для развития разнообразных полезных психофизических качеств обучаемого. Строго говоря, все вышеперечисленные виды компьютерных игр являются для учащихся начальной школы развивающимися, так как способствуют развитию их некоторых индивидуальных качеств (вниманию, зрительной памяти, реакции, различных видов мышления и другим). Поэтому под развивающей в дальнейшем будем понимать такую игру, которая не предназначена для обучения какому-либо школьному предмету, а направлена на развитие определенного индивидуального качества. Подобные игры способствуют и изучению предметов: например, развитие зрительной памяти способствует повышению скорости чтения, а развитие комбинаторного мышления - изучению точных наук.

Приведенная классификация позволяет определить место конкретной игры на уроке.

В дидактической структуре современного урока выделяют следующие этапы [24]:

- актуализация опорных знаний и способов действий;

- формирование новых понятий и способов действий;

- применение знаний, формирование умений.

В зависимости от того, к какому виду относится игра, можно определить, на каком из этапов урока ее эффективнее применять. В соответствии с нашей классификацией видов дидактических компьютерных игр составим следующую таблицу.

Таблица 2. Этапы эффективности применения различных видов дидактических компьютерных игр

Виды игр

Актуализация знаний

Формирование новых понятий

Применение знаний

Обучающие

+

+

Закрепляющие

+

+

Контролирующие

+

+

Развивающие

+

+

Использование игровых потребностей учащихся и их интерес к компьютеру позволяют ставить перед ними игровые проблемы, связанные с различными стадиями урока. На этапе актуализации опорных знаний и способов действий стремление к решению игровых задач в процессе применения компьютерных игр помогают учащимся "освежить" полученные прежде знания и способы действий. На этапе формирования понятий и способов действий предоставляемая компьютером возможность глубокой концентрации на игровом материале способствует формированию новых понятий как бы незаметно для учащихся, играючи. На этапе применения знаний и формирования умений компьютерная игра позволяет учащемуся полностью погружаться в самостоятельную деятельность по применению и развитию полученных знаний, умений, навыков.

Таким образом, технические возможности современного компьютера позволяют реализовать полезные функции традиционной дидактической игры в специфической привлекательной для ребенка форме - компьютерной игре. Выявленная логическая структура такой игры помогает понять ее возможности в обучении, а приведенная классификация - ее место на различных стадиях урока.

При этом очень важно отметить, что процесс использования компьютерных игр на всех этапах урока имеет полифункциональный характер: во время решения игровой проблемы формируются не только знания, но и развиваются разнообразные интеллектуальные качества, наблюдаются эмоциональные переживания, развиваются мотивация, воля учащихся, т.е., происходит развитие их индивидуальной сферы. Это обстоятельство позволяет отнести метод использования дидактических компьютерных игр к методам проблемно-развивающего обучения. В системе методов проблемно-развивающего обучения М.И. Махмутова [24; 70] этому методу соответствует программированный метод, определенный как "обусловленная принципами обучения система регулятивных правил структурирования учебного материала и управления самостоятельной работой учащихся по его изучению с помощью программно-педагогических средств (ППС)" с основными функциями: "управление с помощью ППС и ТСО учебной деятельностью; обучение навыкам самоконтроля; обучение навыкам работы с компьютером; составление обучающих и других программ для компьютера; развитие индивидуальных способностей" (там же, с. 59).

Набор дидактических компьютерных игр, организованный определенным образом в виде некоторой системы, предназначенной для использования в учебном процессе, будем называть компьютерным практикумом. Он представляет собой одну из технологий реализации концепции проблемно-развивающего обучения: - проблемно-компьютерное обучение. Описанию этой технологии посвящена вторая глава настоящего исследования.

Выводы по первой главе

Анализ сущности компьютерных технологий как объекта педагогического исследования позволяет сделать следующие выводы.

1. Создание компьютера, сочетающего в себе свойства многих других устройств обработки и предоставления информации: книги, телевизора, магнитофона, калькулятора, пишущей машинки и т.п., а также обладающего навыками искусственного интеллекта, является следствием научно-технического прогресса, постепенного перехода от индустриального общества к постиндустриальному (информационному) и имеет важное значение в истории человечества, сравнимое с изобретением книгопечатания. Процесс использования компьютерных технологий охватил все важнейшие сферы деятельности человечества, включая и образование. В настоящее время наблюдается тенденция расширения и углубления этого процесса в обучении, развитии и воспитании детей самых различных возрастов. Умение использовать компьютерную технику в своей деятельности становится четвертым из основных навыков, который так же необходим грамотному человеку, как и умение читать, писать и считать.

2. Сфера применения компьютеров затронула и процесс обучения и воспитания детей младшего школьного и дошкольного возрастов. Так как основной сферой деятельности этой категории является воспитание, развитие индивидуальности и усвоение знаний, то использование компьютера в качестве технического средства подачи дидактического материала является одним из новых перспективных способов в педагогике. Разрабатываемые за рубежом и в нашей стране программно-педагогические системы позволяют использовать любознательные и игровые потребности детей в учебном процессе.

3. Игра является любимым видом деятельности в жизни младшего школьника. В то же время игры полифункциональны, комплексно воздействуют на интеллектуальную, мотивационную, эмоциональную, волевую и другие сферы индивидуальности школьника. Технические возможности компьютера позволяют реализовывать многие из известных игр и отдавать новые. Специфика компьютерной игры позволяет реализовывать идеи проблемно-развивающего обучения в игровой форме на всех этапах проведения урока.

ГЛАВА II. ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОГО ПРАКТИКУМА В НАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЕ

Рассмотренные в первой главе наиболее популярные компьютерные программно-методические технологии, применяемые в отечественной начальной школе (за исключением "КИД-Малыш" и развивающих игр фирмы "Никита", но их основные пользователи - дошкольники), с содержательной точки зрения направлены в основном на изучение информатики как науки об использовании информации. Подобное изучение информатики предъявляет к учащимся дополнительные требования по наличию у них достаточно развитого интеллекта. Уделение основного внимания к формированию "операционного стиля мышления" (Ю.А. Первин, "Роботландия", "Информационная культура"), хотя и является очень важным элементом в развитии индивидуальности, в условиях современной школьной программы, информационной перегрузки учащихся, с далеко не благополучным у многих из них здоровьем может вызвать неприятие в этом возрасте как у детей гуманитарного склада, так и недостаточно подготовленных. Кроме того, для формирования такого мышления требуются и достаточно подготовленные педагоги, что сегодня для начальной школы является еще редкостью.

Основными же задачами пропедевтического изучения информатики (1-6 классы) на современном этапе, как это сформулировано в "Проекте федерального компонента образовательного стандарта начального общего, основного общего и среднего (полного) образования", являются "первоначальное знакомство школьников с компьютером, формирование первых элементов информационной культуры в процессе использования учебных игровых программ, простейших компьютерных тренажеров" [82, с. 5]. Овладевание же методами и средствами информационной технологии решения задач, формирование представлений о получении, преобразовании, передачи и хранении информации, согласно этому проекту, предусмотрено в базовом курсе (7-9 классы). Таким образом, использование компьютерных технологий для начальной школы рекомендуется проводить в большей степени при изучении учебных предметов и формирования учебных навыков и индивидуальных качеств, чем при изучении информатики как науки. Подобной точки зрения придерживаются и другие отечественные исследователи (Ю.М. Горвиц, Д.В. Зарецкий, З.А. Зарецкая, Е.В. Зворыгина). Принимая эту концепцию, мы разработали компьютерный практикум для начальной школы (в дальнейшем - кпрактикум), представляющий собой педагогическую технологию, предназначенную для реализации обучающих и развивающих функций компьютерных игр в учебном процессе. При его разработке ставилась следующая цель: создать компьютерный практикум, позволяющий дополнить и разнообразить учебный процесс начальной школы путем использования компьютерных технологий в виде применения дидактических компьютерных игр при изучении его базовых предметов: математики, русского языка и обучения грамоте, а также для развития индивидуальности учащихся. Таким образом, цель создания практикума в сфере обучения реализуется путем интеграции базовых предметов с информатикой, но, в отличие от рассмотренного ранее курса "Информационная культура", одной из основных целей которого в начальной школе также является использование межпредметных связей информатики с русским языком и математикой, главным приоритетом использования практикума является процесс формирования знаний, развития умений и навыков по предметам, а не формирование операционного стиля мышления учащихся.

В сфере развития целью создания практикума является использование технических возможностей компьютеров, позволяющих применять их в качестве тренажеров для развития индивидуальности учащегося. Применение развивающих компьютерных игр в учебном процессе не только способствует развитию его интеллектуальной, мотивационной, эмоциональной, волевой сфер, но и существенно повышает его привлекательность путем внесения большего разнообразия, занимательности, соревновательности. При этом важно отметить, что в процессе проведения компьютерного занятия учащемуся отводится активная роль, именно от его действий зависит результат игры. Специфика взаимодействия человека с компьютером формирует новую культуру, получившую название информационной, и ее воспитание сегодня является социальным заказом современного развитого общества.

По мере развития педагогики, появления новых методик и школ всегда возникают и новые задачи, изменяются и совершенствуются старые. Применение практикума в начальной школе призвано прежде всего не ломать укоренившийся учебный процесс, не подвергать его кардинальной перестройке, а только немного модернизировать его, соответственно новой эпохе и потребностям сегодняшних детей, основываясь прежде всего на использовании прежней дидактической базы. Такое построение практикума позволяет органично вписать его в учебный процесс, а также придать последнему больше привлекательности и эффективности. Вначале рассмотрим, что представляет собой практикум.

2.1 Компьютерный практикум как средство реализации обучающих и развивающих функций дидактической игры

Содержание компьютерного практикума представляет собой систему, реализующую компьютерную технологию обучения и развития младшего школьника в форме использования дидактических игр в учебном процессе. Со структурной стороны практикум может быть представлен следующей схемой (рис. 1).

Рис. 1. Структурная схема компьютерного практикума

Как видно из приведенной схемы, она состоит из нескольких связанных между собой структурных блоков. Рассмотрим их назначение.

Блок "Дидактические игры" представляет собой набор компьютерных игр - фрагментов компьютерного занятия, каждый из которых имеет определенную тематику и предназначен для целей обучения по предметам и развития индивидуальных качеств младшего школьника. Этот блок непосредственно связан с "Организационным блоком", определяющим набор игр для проведения занятия, а также необходимые для этого их начальные условия и дидактические материалы. Количество компьютерных игр, используемых в практикуме - 72. Это - игровой блок практикума.

Блок "Информационная база" представляет собой набор дидактических материалов и начальных условий для каждой из этих игр. Их содержание можно изменять при помощи "Конструктора урока" или текстовым редактором по определенным правилам в некоторых пределах для лучшей настройки игр в соответствии с целями учебного процесса и индивидуальными особенностями учащихся. Это - дидактический блок практикума.

Блок "Конструктор урока" представляет собой сервисную компьютерную программу для подготовки компьютерного занятия практикума. С его помощью отбираются и формируются начальные условия и дидактические материалы блока "Информационная база", а также создается программа проведения занятия. Это - формирующий блок практикума. [4]

В "Организационный блок" входит компьютерная программа проведения занятия, подготовленная "Конструктором урока". Она определяет порядок проведения практикума в соответствии с его целями. Это организационный блок практикума.

Для более детального раскрытия содержания практикума рассмотрим его функциональную схему, построенную на основании структурной схемы (рис. 2).

Рис.2. Функциональная схема практикума

Блок "Дидактические игры", как показано на схеме, состоит из двух функциональных элементов: собственно набора компьютерных игр и набора их статистических компонентов. Статистические компоненты игр представляют собой таблицы в виде компьютерных текстовых файлов, содержащие результаты проведения этих игр: фамилию и имя учащегося, количество заданий, сведения об ошибках, количество затраченного на проведение игры времени, дату проведения занятия. Выбор режима записи статистических результатов осуществляется "Организационным блоком".

Блок "Информационная база" представлен тремя элементами: блоком "начальные условия", блоком "дидактические материалы" и блоком "списки дидактических материалов".

Блок "начальные условия" представляет собой наборы компьютерных текстовых файлов, определяющих начальные параметры проведения каждой игры. К ним относятся: время, отведенное на игру, количество заданий, установка начальных уровней, типов операций и режимов игр, установка звуковых эффектов, установка режима учета статистики, и некоторые другие параметры, специфичные для конкретной игры. Более детально описание одного их вариантов начальных условий находится в Приложении 2. От содержания начальных условий зависит также характер дидактического материала для многих игр по математике. Для каждой игры в этом блоке содержится несколько таких файлов, предназначенных для установления наиболее специфичных начальных параметров этой игры, хотя учитель может изменять их или создавать свои. При составлении компьютерного занятия при помощи "Конструктора урока" учитель выбирает необходимые подобные файлы для каждой игры, а при использовании этих игр во время проведения занятия организационный блок обеспечивает их применение.

В блоке "дидактические материалы" содержатся наборы дидактических материалов некоторых игр. Они представляют собой текстовые файлы, содержащие учебный материал в специфической для каждой игры форме, приемлемой для компьютера. Подобные файлы имеют только такие игры, в которых подготовка дидактического материала не может быть возложена на компьютер; - это почти все игры по русскому языку и обучению грамоте, а также некоторые из игр по математике и развивающих. Примеры дидактических материалов на одну из игр практикума находятся в Приложениях 2,3. Для каждого дидактического материала этого блока в блоке "начальные условия" имеется соответствующий файл, определяющий условия использования этого материала. Как и блок с начальными условиями, блок с дидактическими материалами открыт для изменения и дополнения учителем. Как и в случае с выбором начальных условий, при подготовке компьютерного занятия учитель при необходимости выбирает подобные файлы для каждой игры, а при использовании этих игр во время проведения занятия организационный блок обеспечивает их применение.

Блок "списки дидактических материалов" содержит списки начальных условий для каждой игры. Каждый такой список представляет собой перечень, в котором каждая строка соответствует определенному файлу начальных условий и характеризует в краткой форме его содержание и, при наличии, содержание файла с соответствующими дидактическими материалами. Назначение списков - нахождение необходимого файла (начальные условия, дидактические материалы, характеристики игры) во время подготовки занятия. При проведении занятия он не используется.

Блок "Конструктор урока" состоит из пяти функциональных элементов. Он предназначен для подготовки к занятию и составления организационной программы.

Блок "тематические планы" представляет собой тематические планы, отражающие возможности использования практикума в учебном процессе применительно к учебным тематическим планам учителей. За их основу взяты стандартные учебные тематические планы типовых учебных программ 1-3 по русскому языку, обучению грамоте и математике. Каждый тематический план практикума имеет две формы: в виде файла для использования в "Конструкторе урока" и в виде методического пособия учителя на бумажном носителе для предварительного составления плана занятия. При составлении компьютерного занятия при помощи "Конструктора урока" тематический план в виде файла используется для дальнейшего выбора необходимых характеристик игр (начальных условий и, при необходимости, дидактических материалов).

Блок "составление занятия" служит для составления программы проведения очередного компьютерного занятия. Он устанавливает связь между выбранной темой из тематического плана и соответствующей компьютерной игрой и записывает составленную программу занятия в отдельный файл блока "управление занятием".

Блок "редактор" представляет собой текстовый редактор и предназначен для изменения начальных условий и дидактических материалов, списков дидактических материалов, а также тематических планов. С его помощью создаются и файлы с новыми начальными условиями и дидактическими материалами.

Блок "обработка статистики" служит для обработки статистических данных компьютерных занятий. Он формирует электронные таблицы для каждой игры, в которых статистические результаты могут быть представлены в удобной для просмотра форме.

Блок "справка" предназначен для оказания помощи при работе с "Конструктором урока". Он содержит справки о правилах работы со всеми его элементами.

"Организационный блок" представляет собой компьютерную программу проведения занятия, подготовленную блоком "составления занятия". Он содержит управляющие команды по выбору, запуску и завершению компьютерных игр с выбранными начальными условиями и дидактическими материалами, а также при необходимости и процедуру определения фамилии учащегося для записи статистических результатов игр.

С точки зрения реализации практикум представляет собой комплект методических пособий и набор компьютерных файлов, организованный по определенной схеме.

Комплект методических пособий состоит из руководства по эксплуатации, описания компьютерных игр, набора тематических планов.

Руководство по эксплуатации содержит описание практикума, его программного обеспечения, методические рекомендации по организации, подготовке и проведении занятий, описание "Конструктора урока" и инструкции по его использованию.

Описание компьютерных игр содержит описание каждой из игр, их начальных условий и форматов дидактических материалов. Здесь же даны рекомендации по их применению в учебном процессе. В Приложении 3 приведено описание одной из игр практикума.

Набор тематических планов содержит тематические планы для использования практикума в процессе изучения математики, русского языка и обучения грамоте учащихся 1-3 классов. В состав тематических планов входят также дидактические материалы игр в обычном текстовом формате, фрагменты которых приведены в Приложениях 4,5.

Набор компьютерных файлов (свыше 1000) содержится на магнитном носителе компьютера (жестком диске типа "винчестер") в виде отдельного каталога RADUGA, структуру которого можно представить в виде следующей схемы (рис. 3).

¦RADUGA

¦ ¦CLASS

¦ ¦DEMO

¦ ¦FRAGMENT

¦ ¦STATIST

¦ ¦UTIL

Рис.3. Размещение практикума на магнитном носителе компьютера

В подкаталоге CLASS расположена информация для каждого обучаемого класса (списки классов, программы проведения занятий, статистические результаты). Инициализация компьютерного занятия проводится из этого подкаталога.

В подкаталоге DEMO находится демонстрационная компьютерная программа, раскрывающая содержание практикума и способы работы с ним. Она служит для более эффективного, дополнительно к методическим пособиям, изучения возможностей практикума.

В подкаталоге FRAGMENT расположены игры практикума с начальными условиями и дидактическим материалом к ним.

В подкаталоге STATIST находятся таблицы-эталоны для сохранения статистических результатов игр. При введении в практикум очередного обучаемого класса они копируются в его каталог для последующего использования.

В подкаталоге UTIL расположены компьютерная программа инициализации режима учета статистики, графические картинки-заставки начала и окончания игры, файлы настройки операционной системы для работы с практикумом. Здесь же, на время проведения занятия, хранятся текущие результаты игр.

В каталоге RADUGA находятся также все файлы "Конструктора урока", предназначенного для подготовки компьютерного занятия. Общая емкость каталога - около 14 Мбайт.

Для архивного хранения компьютерных программ практикума требуется 10 дискет емкостью 1.44 Мбайт каждая.

Выявив структуру и содержание практикума, рассмотрим технологию его применения в учебном процессе.

2.2 Технология применения практикума в учебном процессе

К настоящему времени теория и практика педагогических технологий еще только разрабатывается и является в педагогике новым объектом изучения. Многие исследователи (М.В. Кларин, М.И. Махмутов, Т. Сакамото и другие) по-своему трактуют это понятие, акцентируя внимание на его определенных компонентах. В своем исследовании мы воспользуемся раскрытием смысла педагогической технологии по М.И. Махмутову: "Технологию можно представить как более или менее жестко запрограммированный (алгоритмизированный) процесс взаимодействия преподавателя и учащихся, гарантирующий достижение поставленной цели" [70, с, 5]. В данном определении внимание обращается на структуру взаимодействия учителя и учащихся, определяющую способы воздействия и результаты этого воздействия на последних.

Любая технология в той или иной мере направлена на реализацию научных идей, положений, теорий в практике. При определении статуса педагогической технологии рекомендуется "соотнести ее с той научной концепцией, которая лежит в ее основе, указать номенклатуру цепей, достигаемых с ее помощью, и определить сущностные ее признаки" [24, с. 8].

Как было показано ранее в главе I, использование практикума позволяет осуществлять концепцию проблемно-развивающего обучения (М.И. Махмутов, О.С Гребенюк) в качестве проблемно-компьютерной технологии ее реализации. Выявив в начале главы II содержание практикума, для более полного определения его как педагогической технологии рассмотрим теперь его цели, формы, методы и средства.

Цели применения компьютерного практикума. Компьютерный практикум предназначен для использования психолого-педагогических свойств компьютерных технологий в учебном процессе начальной школы в соответствии с требованиями изменения подходов к воспитанию и обучению нового поколения адекватно потребностям развивающегося общества. При его разработке ставилась задача: используя интерес и способности учащихся к игровой деятельности и освоению новых технологий, создать условия для повышения качества обучения и развития индивидуальности учащихся, внося минимально возможные изменения в традиционный учебный процесс. Последнее условие предполагает также простоту использования практикума как для учащихся, так и для учителей.

Целесообразность применения компьютеров в обучении имеет важное значение для повышения его эффективности. Традиционно компьютеры используются для осуществления программированного обучения, позволяющего эффективно решать задачи по формированию навыков и умений. Для развития учащегося как субъекта деятельности, на основании новых педагогических концепций личностно-ориентированного обучения (Е.Б. Бондаревская, В.В. Сериков), индивидуального и деятельностного подходов (В.В. Давыдов, О.С. Гребенюк, А.К. Маркова) была выбрана следующая номенклатура целей использования практикума:

- развитие интеллектуальной сферы учащихся: развитие мышления, памяти, внимания, формирование предметных знаний, умений, навыков;

- развитие мотивационной сферы: формирование потребностей в знаниях, способах познания;

- развитие волевых качеств: формирование целеустремленности, умения владеть собой, уверенности в своих силах;

- развитие эмоциональной сферы;

- формирование учебной деятельности в целом и основных ее компонентов: управление вниманием, актуализация необходимых потребностно-мотивационных состояний, оценивание процесса и результата учебной деятельности учащихся.

Эта номенклатура и легла в основу при выборе целей применения практикума.

Формы проведения практикума. Выбор способа проведения практикума в форме использования компьютерных игр наиболее соответствует потребностям и возрастным возможностям учащихся начальной школы. Возможность индивидуальной работы за компьютером и развитие индивидуальности соответствует принципу гуманизации нашего образования. Однако сам процесс использования новых технологий значительно расширяет само содержание обучения. Происходит процесс воспитания информационной культуры учащихся - формирование операционного стиля мышления, структурирование мыслительной деятельности, развитие практических навыков использования информации, что соответствует социальному заказу современного общества. Такой подход к применению практикума совпадает с основными задачами пропедевтического изучения информатики на современном этапе [82]. Особенности применения компьютерных технологий приводят к проблемам организации учебного занятия с использованием компьютеров. Дороговизна компьютерной техники не позволяет пока школе содержать ее в количествах, достаточных для применения по потребности, как, например, учебники. Учитывая, что в большинстве школ имеется только по одному компьютерному классу по 10-12 компьютеров, практикум предусматривает проведение занятий по типу выполнения лабораторных работ в старших классах: на обычном уроке учащиеся получают знания, умения и навыки, а в компьютерном классе они используют их для осуществления своей практической деятельности. При этом класс разбивается на группы, по 1-2 учащемуся на каждый компьютер. Занятия в компьютерном классе могут проводить как классный руководитель, так и учитель информатики или другой специалист, знакомый с основами использования компьютера, например лаборант компьютерного класса, методист, психолог. При этом практикум может проводиться за счет вариативной части учебного плана, в урочное и внеурочное время (группы продленного дня, факультативы, кружки, дополнительные занятия и т.п.).

К особенностям проведения компьютерных занятий в школе относятся ограничения, накладываемые действующими санитарно-гигиеническими нормами на продолжительность работы с компьютером [16]. Для начальной школы они составляют 10 мин. для учащихся 1 класса и 15 мин. для учащихся 2-4 классов. Поэтому для проведения занятий практикума, в зависимости от расписания работы компьютерного класса, учебного расписания проведения уроков, наличия и загрузки соответствующих специалистов, предлагается несколько вариантов проведения подобных занятий.

Наиболее оптимальным из них, требующим минимальных изменений в сложившийся учебный процесс, является вариант, когда класс разбивается на 2-3 группы, одна из групп направляется в компьютерный класс, а затем через 10-15 мин. ее сменяет следующая. При таком подходе требуется наличие одновременно двух специалистов: одного - для проведения занятий в компьютерном классе, другого - в учебном.

Другим вариантом является широко распространенный в школах России способ проведения уроков информатики, когда вся обучаемая группа находится в помещении компьютерного класса, а непосредственно с компьютерами работает в определенные отрезки времени только часть учащихся. Этот вариант требует наличия специально подготовленного к проведению подобных занятий специалиста и соответствующей учебной программы с поурочным планированием, что для обычной типовой школы является серьезным препятствием.

Одним из простых вариантов использования практикума является проведение занятий во внеурочное время. При таком подходе в компьютерном классе в отведенное время занимается определенная группа учащихся. Подобный способ может быть рекомендован и для групп продленного дня.

В заключение необходимо отметить, что выбор формы проведения практикума зависит от возможностей школы: наличия специалистов, загрузки компьютерного класса, учебного расписания и других особенностей, поэтому каждая школа должна выбирать ее самостоятельно.

Методы обучения при использовании практикума. Занятие с использованием практикума, длящееся обычно в соответствии с требованиями санитарно-гигиенических норм 10-15 мин., представляет собой набор из нескольких компьютерных игр - фрагментов этого занятия.

Фрагментом занятия может являться любая компьютерная игра практикума. Компьютерная игра представляет собой графическую среду на экране компьютера, взаимодействуя с которой учащийся должен выполнить необходимые действия, определяемые правилами работы с этой средой. Умения взаимодействия с игровой средой подразумевают наличие у учащегося определенных качеств, зависящих от целей использования этой среды, т.е., для того, чтобы играть в конкретную игру, необходимо обладать минимальным набором знаний, умений и навыков в соответствии с содержанием этой игры.

Игровая компьютерная среда, соединяясь с конкретной учебной задачей, позволяет учащемуся усваивать материал как бы незаметно для себя, и при этом, что очень важно, использовать его в своей любимой практической деятельности - игре. Эти достоинства дидактических компьютерных игр позволяют реализовывать идеи проблемно-развивающего обучения.

Взаимодействие с игровой средой осуществляется при помощи манипулятора "Мышь", что позволяет учащимся очень быстро, буквально за одно занятие, освоить работу на компьютере. Кроме того, такой способ взаимодействия с компьютером позволяет в простой форме проводить компьютерную игру как одному учащемуся, так и одновременно двум, в зависимости от количества учащихся в компьютерном классе и целей проведения занятия.

Контроль за ходом выполнения игры сопровождается звуковыми сигналами. В качестве поощрения используются музыкальные фрагменты и элементы мультипликации. Статистические данные о ходе игры отображаются на экране компьютера. В зависимости от количества учащихся за компьютером они отображаются разными способами. При работе одного учащегося количество правильных ответов отображается в зеленом квадрате, расположенном в левой части экрана, а количество неправильных - в красном в правой части. При работе двух учащихся количество правильных ответов учащегося, сидящего слева от компьютера, отображается в квадрате в левой части экрана, а количество правильных ответов другого учащегося - в квадрате в правой части. Зеленый цвет одного из этих квадратов указывает, чья очередь выполнения действий.

Компьютерная игра начинается в общем случае с графической заставки, при помощи которой в компьютер вводится информация о количестве работающих с ним учащихся. Затем на экран выводится графическая картинка - основная сцена, на фоне которой разворачивается действие игры. В верхней части этой картинки обычно расположено задание, в середине - объекты игры (различные персонажи, сценки, игровой материал), в нижней части экрана - касса символов (буквы, цифры, управляющие символы), при помощи которых происходит ввод ответа.

Компьютерная игра практикума может завершиться одним из двух способов: при условии выполнения учащимся необходимого количества заданий или при истечении отведенного на игру времени. Информация об этом отображается на экране компьютера после завершения игры. При этом учащемуся предоставляется временная пауза: как для усвоения статистических результатов игры, так и для отдыха от игровой деятельности.

Статистические результаты игры: фамилию и имя учащегося, количество выполненных заданий, время, затраченное на их выполнение, дату проведения занятия можно сохранить в виде записи на магнитном диске компьютера для последующего анализа и вывода на бумагу.

Характерной особенностью компьютерных игр практикума по сравнению с другими подобными компьютерными играми является возможность предварительной настройки их в зависимости от содержания текущего учебного процесса и индивидуальных особенностей учащихся. Для этого основные параметры игр, такие как уровень сложности, длительность проведения, количество заданий, дидактический материал, режим записи статистических данных и некоторые другие, специфические для каждой игры, содержатся в простой текстовой форме в виде отдельной записи на магнитном носителе компьютера, доступной для изменения. Возможность такого изменения параметров игр позволяет более точно настраивать их на изучение текущих учебных тем соответственно уровню развития учащихся.

Содержание набора дидактических игр для проведения занятия подбирается учителем - классным руководителем и зависит от содержания учебной программы и степени готовности учащихся. Чем тщательнее будет настроена игра, чем своевременнее она будет использована - тем эффективнее будет и ее действие. Для выбора игр используются методические пособия, содержащие их дидактические материалы (Приложения 4,5) и рекомендации к применению (Приложение 2). Выбранные игры могут включаться в очередное занятие дополнительно к развивающим согласно их поурочным тематическим планам, пример одного из которых приведен в Приложении 6. Дальнейшую подготовку занятия (запись урока на магнитный диск компьютера или дискету) проводит сам учитель, если он обладает необходимыми для этого навыками, или другой соответствующий специалист (учитель информатики, лаборант компьютерного класса). Для подготовки занятия используется служебная компьютерная программа "Конструктор урока", описанная выше.

В зависимости от способов организации применения практикума в учебном процессе возможны два варианта: классный руководитель присутствует на занятии и не присутствует. Первый способ выглядит значительно эффективнее второго. Помогая учащимся в процессе работы за компьютерами, классный руководитель лучше оценивает их знания, навыки и умения и применяет полученный опыт при подготовке к следующим компьютерным занятиям, а также и на других уроках. Интегрирование обычных занятий с компьютерным позволяет переложить ему часть своей работы на компьютер, делая при этом процесс обучения более интересным, разнообразным и интенсивным. При этом техническую помощь по запуску игр может оказывать лаборант или другой работник, знакомый с основами работы на компьютере.

При отсутствии учителя - классного руководителя на занятии практикума его может проводить один из специалистов. При этом эффективность занятия во многом будет определяться его квалификацией: насколько хорошо он знает используемый учебный материал. В этом случае непосредственная обратная связь между целями занятия и его результатами ухудшается, и поэтому при выборе содержания очередного занятия классный руководитель вынужден руководствоваться учебно-методическим пособием и мнением этого специалиста. Это, конечно же, снижает эффективность занятий, но зато упрощает организацию их проведения.

Компьютерное занятие практикума может проводиться в одном из трех режимов:

- в режиме "Пакет";

- в режиме "Меню";

- в комбинированном режиме "Пакет + Меню".

В режиме "Пакет" компьютерные игры - фрагменты занятия - последовательно вызываются на экран компьютера в порядке, заданном предварительно при подготовке занятия учителем. После окончания очередной игры автоматически вызывается следующая из набора. К достоинствам этого способа проведения компьютерного занятия является запрограммированность его порядка проведения, позволяющая экономить время и внимание учителя, к недостаткам - невозможность изменить ход занятия в зависимости от сложившихся обстоятельств (нехватки времени, обнаружении пробелов, нежелания работать с текущей игрой отдельных учащихся).

В режиме "Меню" учащийся по разрешению учителя или лица, проводящего занятия, а также самостоятельно имеет возможность каждый раз выбирать необходимую игру из набора, представленного на экране компьютера. Такой режим позволяет гибко менять ход занятия в зависимости от сложившейся обстановки, однако тоже имеет свои недостатки: необходимость контроля учителем за правильностью выбора очередной игры.

В комбинированном режиме "Пакет + Меню" первая часть занятия проводится в режиме "Пакет", а вторая - в режиме "Меню". Такой способ позволяет разбить набор компьютерных игр занятия на две группы: - обязательные и необязательные, и таким образом сочетать в себе достоинства описанных выше режимов. Однако сложность подготовки такого занятия возрастает.

Средства обучения при использовании практикума. Основными средствами использования практикума в учебном процессе являются персональный компьютер, компьютерное программное обеспечение и учебно-методические пособия [10; 11; 12; 13].

1. Персональный компьютер. Как показывает мировой и отечественный опыт внедрения компьютерных технологий в образование, большое значение для повышения качества обучения и его перспектив имеет выбор типа применяемых компьютеров. В последние годы на страницах периодических изданий разворачивается дискуссия, какой тип компьютера наиболее подходит для отечественной школы. При этом сравниваются обычно технические возможности двух типов компьютеров, наиболее распространенных в зарубежной школе: фирмы Apple (Macintosh) и фирмы IBM [43]. Сторонники применения Apple-совместимых компьютеров Macintosh обращают внимание на их более высокие технические характеристики [42] и огромное количество уже созданных для них учебных компьютерных программ для них [43]. Сторонников IBM-совместимых компьютеров привлекают их относительная дешевизна по сравнению с аналогичными Apple-совместимыми и распространенность в России. Эти факты являлись решающими в выборе типа используемых компьютеров для разработки практикума в пользу IBM-совместимых. При этом учитывались следующие факторы:

- цены на IBM-совместимые компьютеры, приемлемые для целей обучения, колеблются в зависимости от модели от 400$ до 2000$, в то время как нижний предел для компьютера фирмы Macintosh - 2000$ [43];

- количество используемых IBM-совместимых компьютерных классов в России - около 5000 [102], в то время, когда количество классов Macintosh пока не превышает несколько сотен;

- количество обучающих компьютерных программ для нужд отечественного образования, основанных на использовании IBM-совместимых компьютеров, на самом деле существенно превышает количество аналогичных программ для компьютеров фирмы Apple, т.к. все отечественные разработки за последние 6-7 лет проводились только для компьютеров фирмы IBM, а громадное число обучающих компьютерных программ, применяемых в образовании таких стран, как США и Англия, являются англоязычными и зачастую не соответствуют принятой у нас методологии и дидактическому содержанию. Кроме того, отечественные обучающие программы заметно отличаются от западных "гораздо большей инструментальной составляющей, конструктивизмом, ориентацией не только на овладение информацией и знаниями, но и на развитие умений, способностей, интеллекта учащихся" [43, с. 22].

Необходимо также отметить, что хотя число публикаций сторонников компьютеров фирмы Apple в отечественной прессе в настоящее время несколько превышает число публикаций сторонников фирмы IBM, это объясняется не столько преимуществом первых компьютеров, сколько активной маркетинговой политикой фирмы Apple в ведущих регионах школьной информатизации России: Москве, Петербурге, Карелии.

Таким образом, практикум предназначен для использования практически на любом IBM-совместимом компьютере, начиная с самых простых (с процессором 80286). Минимальные требования к размеру оперативной памяти (1 Мбайт), небольшой размер его компьютерных игр для размещения на учительском компьютере (общий объем около 14 Мбайт), непритязательность к использованному типу дисплея (начиная с графического адаптера EGA), способность работы на компьютерах, не имеющих жестких магнитных дисков типа "Винчестер" (а их только в 1990-1991 гг. в СССР было установлено свыше 14000!) [106] предоставляют самые широкие возможности для применения его в отечественных школах.

2. Компьютерное программное обеспечение. Компьютерное программное обеспечение представляет собой набор компьютерных программ. Он состоит из 72 компьютерных игр, 2 служебных программ и одной демонстрационной.

Компьютерные игры являются основными элементами практикума, из которых составляется компьютерное занятие, и условно делятся на три группы: игры для изучения математики, игры для изучения русского языка и обучения грамоте, развивающие игры. Они были разработаны автором в период 1993-1997 гг. в ходе экспериментальной проверки практикума в калининградских школе-лицее №23 и средней школе №47 с участием педагогов этих школ, а также привлечением сотрудников лаборатории компьютерного обучения центра новых информационных технологий Калининградского госуниверситета и методистов Областного института повышения квалификации учителей. При разработке были использованы современные технологии программирования (язык программирования Borland С++) и тенденции построения обучающих, развивающих и развлекательных игр [22;26;33;48;51;54;64;74;78;81;86; 87;88;96;100;113].

При выборе тем дидактических игр по учебным предметам в процессе разработки практикума для последующего включения в него использовались следующие критерии:

- актуальность выбранной темы при изучении предмета;

- эффективность разрабатываемого под эту тему сценария игры;

- полифункциональность разрабатываемого сценария (возможность использования игры для изучения других тем).

При выборе тем игр для развития индивидуальных качеств использовались темы уже известных развивающих традиционных и компьютерных игр с учетом возрастных особенностей учащихся, а также разрабатывались новые.

Как уже отмечалось выше при описании методов обучения при использовании практикума, его компьютерная игра позволяет предварительно настраивать ее в зависимости от содержания текущего учебного процесса и индивидуальных особенностей учащихся. Рассмотрим, как это делается. Для примера будем использовать по одной игре из каждой группы; для изучения математики, для изучения русского языка и обучения грамоте, для развития индивидуальности,

В качестве примера дидактической компьютерной игры для изучения математики будем использовать игру "Сколько? (в пределах 10)". Она имеет следующее содержание.

На экране компьютера нарисован другой компьютер, на экране которого Муравей предлагает решить пример. В нижней части этого компьютера расположена касса используемых цифр для ввода ответа.

Игру можно использовать для развития навыков сложения и вычитания чисел в первом классе в пределах от 5 до 10 в трех режимах:

- в обычном, когда нужно найти сумму или разность двух чисел, используя ряд чисел;

- в усложненном, когда в выражении используются сразу три компонента;

- в режиме нахождения неизвестного компонента как в обычном, так и усложненном режимах.

Для выбора режима игры и других необходимых параметров нужно сформировать ее начальные условия, находящие в отдельном текстовом файле. Для этой игры они имеют вид, приведенный в левой части следующей таблицы.

Таблица 3. Начальные условия игры "Сколько? (в пределах 10)"

Начальные условия

Функции начальных условий

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.