Опис досвіду роботи
вчителя інформатики Дриги М. К.
з проблеми
«Розвиток особистості, формування цілісності знань на основі інтеграції природничо-математичних наук»
ХХІ століття висуває до освіти нові вимоги, зумовлює потребу в її радикальній модернізації, тому її реформування в першу чергу стосується оновлення змісту освіти та технології навчання і виховання.
Практика показує, що оновлення змісту освіти вимагає розв'язання багатьох складних проблем:
- як перетворити гігантський масив знань і культурних цінностей в індивідуальне надбання та індивідуальне знаряддя кожної особистості;
- як зробити постійно обновлюваний матеріал хімії, фізики, біології тощо найбільш придатним для його засвоєння?
- як, яким шляхом перейти від вивчення окремих предметів, часткових знань до вивчення наук у їхньому взаємозв'язку і взаємопереплетінні?
- як змінити методи навчання, щоб учити не просто знанням, а умінню самостійно мислити на основі цих знань?
- як навчити учнів володіти методами наукового пізнання?
Життя школи все більше переконує в тому, що ці складні проблеми не можна розв'язати в рамках традиційних (класичних) технологій навчання і навіть традиційної предметної системи навчання, які не враховують сучасні тенденції до проблемної організації науки, а також сучасних тенденцій до індивідуалізації процесу навчання. Саме тому вважаю, що оновленням змісту природничо-наукової освіти є інтеграція знань, методів, форм навчання і контролю.
Вирішення цієї проблеми вимагає системного підходу на рівні навчального предмета, на якому розгортається уявлення про певні частини змісту у формі його представлення учням. Тому, створюючи педагогічну технологію, яка б реалізувала вимоги сучасної педагогіки, я використовую декілька шляхів.
По – перше, це опора на психологічні закономірності навчання на кожному етапі пізнавальної діяльності учнів, а саме, покращення внутрішніх (психологічних) умов засвоєння навчальних предметів, тобто оптимізація їх розумової діяльності, підвищення її мотиваційної та орієнтовної основи. Здійснити це можна на основі концепції поетапного формування розумових дій.
По – друге, здійснення інтегрованого вивчення навчальних предметів на організаційному та змістовному рівнях. На основі положень теорії дидактичної інтеграції можна розробити модель міжпредметних зв'язків дисциплін природничо-математичного циклу, відповідно до якої створити конкретні методики викладання окремих предметів.
Схематично її можна подати у вигляді піраміди, у вершинах якої знаходяться навчальні предмети: хімія, фізика, математика та біологія. Сторони піраміди виражають міжпредметні зв'язки двох предметів, грані –взаємозв’язок декількох предметів.
Зміст окремих розділів шкільних курсів хімії, фізика, математика та біологія відзначаються складністю навчальної інформації, містять різний за ступенем абстракції та формалізації теоретичний матеріал, що є важкодоступним для школярів. Математика є необхідним предметом для вивчення хімії, вона є мовою, за допомогою якої можна записувати хімічні закономірності, тому саме інтеграції хімії та математики приділяється велика увага. Ще М. Планк говорив: „Із тих пір, як існує вивчення природи, воно має в якості ідеалу завдання об'єднати багатобарвність явищ в єдину істину, а якщо можливо, то в одну форму”. Математика не тільки дає курсу хімії обчислювальний апарат, засоби вираження хімічних законів, але її збагачує його ідеями. Біологія розширює відомості учнів про фізіологічні процеси, які відбуваються в живих організмах. Знання фізичних властивостей речовин, фізичних законів, процесів дозволяє більш детальніше вивчати хімічні процеси.
При цьому особлива увага звертається на організацію процесу поступового поглиблення у предмет шляхом використання та інтеграції активних (метод „мозкового штурму”, евристичних питань) та інтерактивних (робота в групах, в парах, формування проблеми та інші) методів навчання, що базуються на процесах творчого мислення, формуванню в учнів не лише певної системи знань і практичних навичок, а й вмінь використовувати їх як засіб пізнання оточуючого світу.
Реалізувати дидактичну інтеграцію можна шляхом складання і впровадження інтегрованих навчальних програм із дотриманням єдності понятійного апарату, узгодженням термінології предметів природничого циклу, засвоєнням учнями наукової мови.
Для цього необхідно:
- здійснити перегрупування існуючих навчальних програм із хімії, фізики, математики, біології з метою з'ясування переліку тем, які вивчаються в курсах цих природничих предметів (при цьому необхідно обговорити можливі варіанти методики їх вивчення, встановивши обсяг навчального матеріалу, який учні повинні засвоїти на кожному предметі).
- провести узгодження понять та термінів, які використовуються в різних предметах.
Завдяки такій трансформації запобігається зайве повторення однієї теми в кожному предметі, вивільняється певна кількість годин, яку можна використати на більш глибоке вивчення інших питань. Крім того, вивчення питань, які мають інтегрований зміст, відбувається на новому, більш змістовному та науковому рівні, що забезпечує формування єдиної картини природи.
У навчальному процесі таку інтеграцію можна реалізувати, перш за все, проведенням інтегрованих уроків.
Другий шлях – це створення інтегрованих спецкурсів. Такими курсами можуть бути: екологія, біохімія, фізична хімія.
Третій шлях – це проведення інтегрованих тижнів (призначених для інтеграції змісту знань з різних предметів).
Оскільки основною формою навчально-виховного процесу, є урок, то вирішальна роль у реалізації системи інтеграції належить саме йому. Велику роль відіграють ввідні і узагальнюючі уроки. Вони надають можливості усвідомити соціальну значимість навчального матеріалу, який їм необхідно опанувати, „побачити” його місце в цілісній картині світу.
Підбираючи матеріал на урок, намагаюсь виділити поняття, які підлягають обґрунтуванню і систематизації на основі узагальнених ідей, підбирати систему завдань і вправ міжпредметного характеру, що орієнтують учнів на цілісність знань.
При вивченні інтегрованого матеріалу педагогічно виправданою формою навчання є уроки – дослідження, які передбачають науковий, творчий пошук. На цих уроках учням пропонується певне дослідження з метою виявлення спільного та відмінного у вивченні даної теми в різних дисциплінах і зробити узагальнений висновок стосовно інтегрованого підходу до розглядання теми.
Уроки – полеміки відрізняються від дискусії тим, що в них участь можуть брати багато учнів і в кінці обов'язково має бути встановлена чиясь перемога. Вони також відрізняються від дебатів, бо не є командними за організацією. Такі уроки передбачають ретельну підготовку двох учнів – доповідача та опонента, які проводять наукову полеміку з певної проблеми.
Вважаю, що вчителю для того, щоб створити умови для засвоєння учнями реалій людської практики, матеріальної й соціальної, необхідно допомогти дітям в розумінні того, що більшість наукових понять та ідей виникають з практичних потреб людини, забезпечити їх технологічними знаннями і вміннями.
Іншими словами, ми, вчителі, повинні повною мірою реалізувати прикладну спрямованість предмета через інтеграцію змісту, форм і методів навчання.
Проблема інтеграції знань занадто складна, щоб її можна було розв'язати чисто емпірично, вона потребує теоретичних і експериментальних досліджень, апробацій.
На уроках інформатики ставиться завдання не просто навчити учнів опановувати певний обсяг знань, а виробляти вміння вчитися, застосовувати набутті знання у практичні діяльності. Адже, щоб стати професіоналом у будь-якому питанні потрібно щодня перечитувати журнали і газети, дивитись телепередачі, ознайомлюватися з ресурсами Інтернету. Останнім часом швидкість приходу інформації до людини збільшилася в тисячу разів. Тому на рівні зі знаннями вчитель дає необхідні учням уміння і навички збирання, обробки і систематизації, аналізу інформаційного простору. Для цього у навчальному процесі використовуються комп'ютерні технології. На уроці комп'ютер використовується не як мста, а як інструмент дослідження, джерело додаткової інформації, спосіб саморозвитку й самоорганізації праці, розширення зони індивідуальної активності учня, можливість використання особистісно-орієнтованого підходу до навчання.
Індивідуальна робота кожного учня на персональному комп'ютері поєднується з груповою роботою під час вивчення нового матеріалу, роботою над проектами, роботою в мережі, у «всесвітній павутині». Комп'ютерна техніка є звичайними засобами навчання на уроках інформатики. Уроки інформатики проводяться поетапно із застосуванням інформаційно-комунікаційних технологій. При перевірці домашнього завдання перевіряється не стільки пам'ять, скільки мислення школярів. Опитування проходить так, що відомий теоретичний матеріал розглядається в новому світлі, теоретичні знання використовуються на практиці. Під час вивчення теми «Мережеве оточення. Спільне використання даних» учням було запропоновано вибрати одну із робіт своїх однокласників, що зберігалися на робочому столі комп'ютера і написати на неї електрону рецензію. Це дає стимул як найкраще виконати свою роботу, отримати позитивні відгуки однокласників і обрати свою позицію в колективі. Електронне домашнє завдання не обов'язково виконувати вдома, можна використовувати можливості шкільного комп'ютерного класу. Збереження електронних домашніх робіт на початку уроку займає небагато часу, але це дає цікаву і змістовну інформацію вчителю щодо зацікавленості учнів темою, а отже і коригувати свою діяльність відповідно до потреб і можливостей учнів.
Особлива увага приділяється проведенню й оцінюванню практичних робіт, під час яких учень розширює та поглиблює свої теоретичні знання, вчиться використовувати отриманні знання, уміння і навички із застосуванням сучасних інформаційних технологій. Для цього учні ведуть зошити для практичних робіт.
При вивченні нового матеріалу в учнів є можливість послухати пояснення вчителя, зробити конспект уроку, і відразу ж закріпити новий матеріал в комп'ютерному класі. Це перший варіант. Другий - це самостійне вивчення програмованого матеріалу з допомогою комп'ютера. Комп'ютер може повторювати пояснення необхідну кількість разів, дає змогу вибрати такий темп навчання, який потрібний учневі в залежності від швидкості сприймання й засвоєння інформації. І саме тоді, коли учень працює за комп'ютером, реалізується:
- найоптимальніший варіант навчання:
- один учень - один вчитель;
- розширення і поглиблення теоретичної бази знань;
- надання результатам навчання практичної значущості;
- інтеграція навчальних предметів;
- диференціація навчання відповідно до запитів та здібностей учнів;
- активізація навчально-пізнавальної діяльності;
- збільшення питомої ваги самостійної навчальної діяльності дослідницького характеру;
- розкриття творчого потенціалу учнів з урахуванням їхніх позицій та вподобань.
В основі кожного виду навчальної діяльності лежить розвиток пізнавальних, творчих навиків і умінь, що потребують самостійного конструювання знань та орієнтації в інформаційному просторі.
Нині вчителю інформатики доводиться мати справу з учнями, в яких рівень знань і вмінь дуже відрізняються. Ця відмінність зумовлена різними можливостями використання комп'ютерної техніки (хтось вдома має комп'ютер, а хтось ні). Тому особлива увага приділяється організації системи контролю засвоєння як теоретичних так і практичних знань і вмінь. Це дає можливість об'єктивно оцінити рівень знань, спрямувати діяльність учня на усунення недоліків у засвоєнні матеріалу з предмета. Наприклад, уроки тематичного оцінювання поділяються на дві частини. Перші 20 хвилин використовуються для перевірки теоретичних знань, другі 20 хвилин - для перевірки практичних навичок роботи. Підсумкова оцінка за урок виставляється на основі двох - за знання теорії і уміння практично їх використовувати.
Механізм взаємодії учня з інформаційною системою сам по собі є дуже цікавим. Замість системи зовнішньої зумовленості на уроках встановлена нова методологія, спрямована на пробудження в учнів самомотивації до навчання як індивідуально творчого процесу. На уроки діти йдуть «щось своє доробити». Вони ознайомлюються з актуальними проблемами теорії та практики інформатики, з методологією і методами наукових досліджень, залучаються до самостійного вивчення наукової літератури, джерел Інтернету. Основне завдання для вчителя створити навколо кожної дитини стимулююче інформаційне середовище, надати розумну тактовну пораду, консультацію, співпрацювати з учнем, для досягнення мети. Це, можливо, єдиний урок в школі, на якому з нетерпінням не чекають перерви, тому що, використання інформаційних систем дозволяє змінити відносини в системі «учитель - учень», де учень розглядається як суб'єкт навчання, а вчитель - партнер учня; учень визначає мету діяльності, а вчитель допомагає учневі в цьому; учень відкриває нові знання, а вчитель - рекомендує джерела знань; учень відповідає за результати своєї діяльності, а вчитель допомагає, оцінити отримані результати.
Після вивчення геми «Текстовий редактор та використання його можливостей для створення документів» учні самостійно створюють документ, уміють його форматувати, оформляти, працювати з таблицями. За допомогою стандартного програмного забезпечення виконуються завдання з українського ділового мовлення: учні пишуть автобіографію, заяву, доповідну, пояснювальну. Вся ця інформація зберігається на індивідуальній дискеті кожного учня. Результатом творчої діяльності кожного учня після вивчення згаданої теми є наукова робота обсягом 20 друкованих сторінок з таблицями, діаграмами, малюнками.
Для атестації по темі «Місrosoft PowerРоіnt» учні створюють презентації, що дуже різняться за формою і змістом, але їх всі можна використовувати при проведенні різних типів уроків з різних предметів. Для презентації, використовуючи різноманітні джерела інформації, учні збирають необхідні матеріали, систематизують їх, додають ілюстрації, анімації. І тоді весь клас критично та з захопленням оцінює результат праці. Саме за таких умов діти говорять по суті справи, вміло аргументують, представляють, дискутують, доводять свою правоту, розв'язують проблемні ситуації, підвищують свій інтелектуальний рівень і розвивають комунікативні навички. Це демонструє цінність досягнень учнів, практичну значущість знань.
При вивченні теми «Електронні таблиці» на завершальному етапі проведена бізнес-гра «Таблиці і діаграми в Ехсеl» і треба було бачити з яким ентузіазмом учні створювали і презентували рекламні проспекти, бейджики, візитки, з яким професіоналізмом представляли фінансові звіти, таблиці і діаграми, що інтерпретують їх фінансові успіхи. Діти приходять до висновку, що діаграми, побудовані на основі таблиць, надають матеріалу більш наочного вигляду, а естетичний вигляд самих таблиць робить їх зрозумілими і доступними.
Метою вивчення курсу інформатики є також знання основних понять алгоритмізації та програмування. Учні вивчають алгоритмічну мову і мову програмування Тurbо Раsсаl, використання якої потребує знань англійської мови. Па таких уроках розв'язують задачі за допомогою комп'ютера. Неймовірне захоплення викликає вивчення теми «Модуль Сгt». Кожен учень, маючи запас знань з музичної грамоти і фізики, повинен написати програму, реалізація якої відтворить ту чи іншу знайому мелодію. Захопленню, гордості, відповідальності, самореалізації кожної особистості немає меж.
«Комп'ютерна графіка» має в розпорядженні 16 кольорів для побудови зображення чи написання тексту. Кожен намагається проявити фантазію, своє бачення фону, кольору, тексту, зображення аби бути оригінальним в своїй роботі, а заліковою роботою по даній темі була Українська вишивка.
Таким чином інформаційні системи сприяють процесам навчання предмету інформатики і їх вплив на формування навчального плану, проведення занять та оцінювання знань є визначальним, а саме:
- інформаційні технології дають можливість вчителю удосконалювати викладання і підвищувати якість навчання, а учням отримувати досвід, який неможливо отримати в інший спосіб;
- інформаційні технології дозволяють підвищити якість навчання, забезпечують можливості швидкого аналізу інформації і зворотнього зв'язку. Зворотній зв'язок учнів з учителем – невід'ємний компонент інформаційного навчання та систем інтеграції наук.