Використання елементів навчально-дослідницької діяльності на уроках інформатики

Відділ освіти

Костопільської райдержадміністрації

Районний методичний кабінет

Використання елементів

навчально-дослідницької діяльності

на уроках інформатики

Підготував

учитель географії

та інформатики

Мащанської ЗОШ

І-ІІІ ступенів

Озарчук А. В.

2016

Учитель повинен свідомо йти

в ногу із сучасністю,

пройматися і надихатися силами,

що пробудилися в ній.

 А. Дістервег

У сучасній педагогіці багато говориться про переорієнтацію освіти від передачі учням знань, умінь та навичок до формування компетентностей, здатностей, якостей. В сучасному світі ринкових відносин особливо важливо не тільки те, що людина багато знає, а те що вона вміє свої знання застосувати на практиці, готова і здатна це зробити. При цьому особливої цінності набувають уміння швидко і всебічно проаналізувати проблемну ситуацію, здатності знайти цікаве (нестандартне) рішення проблеми, взяти відповідальність за прийняття рішення.

Чи готує сучасна школа людину до такої діяльності? Розуміння необхідності переорієнтувати процес навчання у суспільстві вже відчувається, але практична реалізація цих розумінь і поглядів здійснюється повільно. Не всі вчителі готові перебудувати навчально-виховний процес і націлити його на нові цінності. На мою думку, дуже важливими для сучасної людини є дослідницькі компетентності. Формування таких компетентностей є дійсно нагальною потребою, яка викликана запитами нового часу, нового суспільства. Дослідницькі компетентності різноманітні та багатогранні, деякі з них формуються традиційно і не вимагають спеціальної педагогічної системи. Дійсно, науковцями, дослідниками ставали і стають випускники загальноосвітньої та вищої школи, які відчували потяг до наукової діяльності, виявляли інтерес і мали певні здібності. Але на сьогодні постає задача майже кожного учня зробити дослідником, адже такі здатності є основою для продовження навчання протягом усього життя, успішної професійної діяльності у будь-якій сфері, побудови власної траєкторії самореалізації, розвитку та суспільного визнання. Той, хто пережив захват від краси логічного умовиводу, народження власної ідеї, з захопленням, забувши навіть про комп’ютерні іграшки, кинувся підтверджувати цю ідею та представляти на загал свої результати, той, хто особисто пережив миттєвості осяяння, назавжди в душі збереже відчуття сили розуму і все життя буде прагнути до нових перемог і відкриттів.

Але як зробити, щоб кожна дитина пережила цю мить, як підвести її до неї, адже більшість школярів, які сьогодні навчаються у школі, звикли до репродуктивної діяльності та відтворення готових знань, бо дуже рідко від них вимагається «політ думки»? Розв’язання такої задачі зумовлює необхідність пошуку нових підходів, методів, прийомів навчання, а також розвитку методик викладання окремих предметів, поширення передового досвіду, розробки практичних рекомендацій застосування новітніх технологій при вивченні окремих предметів.

Учитель інформатики, який ближче за всіх стоїть до інновацій у педагогічних технологіях, покликаний забезпечити прорив до навчання через відкриття, через дослідження, має стати провідником до світу знань, необмеженого знаннями вчителів. Залучення учнів до участі у окремих різноманітних проектах та  конкурсах сприяє підвищенню рівню зацікавленості і самостійності у здобуванні знань. Але досвід свідчить, що значних успіхів учні досягають тоді, коли систематично, цілеспрямовано і поступово, від уроку до уроку, від завдання до завдання ведеться робота по формуванню в учнів знань, умінь, навичок, здатностей до здійснення дослідницької діяльності, інакше кажучи, робота по формуванню дослідницької компетентності.

Що таке дослідницька компетентність, чому так важливо її формувати, і як це можуть робити вчителі інформатики? Для того, щоб підготувати громадян до успішного життя та діяльності, потрібно чітко розуміти, якими мають бути люди, спеціалісти у XХІ столітті, тобто весь процес підготовки людини до життя повинен носити випереджальний характер, бути орієнтованим на майбутні запити суспільства, розв’язання проблем нового часу. Сучасна освіта розвивається з тим, щоб повніше і якісніше забезпечувати стимулювання розвитку особистості, професійних компетентностей протягом життя людини, взаємодію ринку освітніх послуг і ринку праці, впровадження єдиних вимог до кваліфікації та компетенції людини. Нова освітня парадигма – це свого роду стратегія «освіти для майбутнього». Базуючись на моделі дослідницької компетентності, можна стверджувати, що формування дослідницької компетентності потребує врахування значного розмаїття необхідних здатностей, а у зв’язку з цим інтеграції різних підходів і поглядів.

  З позиції особистісного підходу як провідний орієнтир і головний критерій успішності організації навчально-дослідницької діяльності виступає розвиток особистості, а саме набуття і збагачення дослідницького досвіду школярів. Основне завдання вчителя при цьому буде складатися не тільки в тім, щоб планувати загальну, єдину й обов'язкову для всіх лінію щодо організації дослідницької діяльності, а в тім, щоб допомагати кожному учневі з урахуванням наявного в нього досвіду вдосконалювати свої індивідуальні здатності, розвиватися як особистість.

Задачний підхід до організації навчально-дослідницької діяльності акцентує увагу на тому факті, що засвоєння навчального (предметного) матеріалу відбувається за допомогою розв’язання спеціальних навчально-дослідницьких задач. При цьому важливо зауважити, що предметним матеріалом (змістом) навчання виступають не тільки фундаментальні освітні об’єкти, а й види й способи освітньої діяльності, в першу чергу дослідницької. Дослідницькі компетентності представляють для учня і засіб пізнання світу, і зміст його навчання. Основною одиницею навчально-дослідницької діяльності є навчально-дослідницькі задачі, що формулюються на основі навчального матеріалу, пред'являються у вигляді проблемного завдання, а їх розв’язання відповідає логіці дослідження й припускає певні дії.

Інформатика як навчальна дисципліна повинна сприяти цілісному сприйняттю світу, усвідомленню ролі інформаційних процесів, а також забезпечити учнів новими способами дій опрацювання даних, тому до розгляду на уроках інформатики доцільно і виправдано включати дослідницькі задачі з різних предметних галузей, розв’язання яких буде стимулювати активність і зацікавленість учнів у засвоєнні нових способів обробки даних засобами комп’ютерної техніки.

Говорячи про значення дослідницької діяльності для побудови держави з новою соціальною, економічною та політичною структурою, ми, безперечно, маємо на увазі, що ця діяльність сприяє всебічному розвитку особистості, відкриває для людини доступ до скарбниць людської мудрості.

Перед вчителями постає проблема навчити своїх учнів самостійній дослідницькій діяльності і створити при цьому середовище для розвитку творчої особистості.

Творча дослідницька діяльність, дозволяє повною мірою розкрити природні здібності учнів, допомагає знайти їм своє місце в житті, вчить ставити перед собою цілі й досягати їх.

Творча активність інтерпретується, як процес самоорганізації, що забезпечується наявністю пізнавальних задач. Творчість проявляється при самостійному дослідженні різного роду задач, пошуку вирішення проблем, а також уміння зорієнтуватися у тій чи іншій ситуації, вміння користуватися знаннями для реальних умов існування.

Реформування освіти передбачає відновлення змісту навчання з орієнтацією на ключові компетентності, оволодіння якими дозволяє учням вирішити різні проблеми в житті. До складу ключових компетентностей входять і пізнавальна, творча та самоосвітня компетентності, які найкраще розвиваються під час дослідницької діяльності.

При створенні умов та мотивації учнів для написання науково-дослідницьких робіт необхідно проводити не тільки індивідуальну роботу, як вважають більшість педагогів, але й розвивати необхідні навички та компетентності на уроках та в позаурочний час. Цей процес має бути системним, комплексним та охоплювати всіх учнів. На цьому шляху є кілька кроків, які на мою думку є обов’язковими.

Крок перший. Самостійна навчальна робота учнів.

Виконання науково-дослідницьких робіт потребує від дитини вміння працювати самостійно.Самостійна навчальна робота учнів - оволодіння науковими знаннями, практичними вміннями та навичками в усіх формах організації навчання, як під керівництвом учителя, так і без нього. Цілями такого навчання, з погляду перспективи написання науково-дослідницької роботи, мають бути: закріплення, поглиблення, розширення та систематизація знань.

Крок другий. Системне використання технології проблемного навчання.

Готуючи дітей до написання науково-дослідницьких робіт, слід звернути увагу на готовність дитини до такого виду діяльності. Потрібно, щоб дитина відчувала себе впевнено, проводячи дослідження. На своїх уроках для досягнення цієї мети можна використовувати технологію проблемного навчання.

Проблемне навчання – така організація процесу навчання, в основі якої лежить створення викладачем самостійної пошукової діяльності школярів із розв’язанням навчальних проблем. Під час проблемного викладання вчитель поставивши проблему, розкриває шлях її вирішення, демонструє учням хід наукового мислення, змушує їх слідкувати за рухом думки до істини, робить їх співучасниками наукового пошуку. Користуючись цією технологією дуже просто організовувати будь-яку дослідницьку діяльність, адже учнів систематично спонукають до самостійного розмірковування, активного пошуку відповіді на проблемне питання. Дослідницька діяльність за таких умов є в повній мірі самостійним пошуком учнем розв’язання проблеми.

Технологія проблемного навчання сприяє не тільки набуттю учнем необхідної системи знань, але й досягненню високого рівня їх розумового розвитку, формуванню в них здатності до самостійного оволодіння знань шляхом власної творчої діяльності. Тобто формує сприятливі умови для початку науково-дослідницької роботи учнів.

Крок третій. Проектна методика.

Для підготовки дітей до формування своїх науково-дослідницьких робіт від постановки проблеми до оформлення і захисту своїх робіт, я досить часто використовую проектну методику. Практично в усіх школах, гімназіях, ліцеях цей метод використовується для організації процесу отримання знань під час уроків, виконання домашніх завдань, а головне - для реалізації науково-дослідницької діяльності учнів в рамках участі їх у Всеукраїнському конкурсі МАН.

Основною метою створення проектів в контексті проблеми що розглядається є прищеплення учням уміння користуватися дослідницькими прийомами: збирання інформації, аналізу з різних точок зору, висування гіпотез, уміння робити висновки. Існує кілька типів проектів: творчі, ігрові, інформаційні, дослідницькі. Але для створення умов для проведення науково-дослідницьких робіт на уроках інформатики особливу увагу необхідно приділяти дослідницьким проектам. Саме цей тип проектів дозволяє школярам вчитися самостійно отримувати знання, критично оцінювати інформацію, висувати гіпотезу, доводити її право на існування.

Дослідницькі проекти мають структуру наближену до справжніх наукових досліджень. Вони припускають аргументацію актуальності теми, визначення проблеми, предмета, об’єкта, цілей і завдань дослідження.

Обов’язкове висунення гіпотези дослідження, позначення методів дослідження й проведення експерименту. Закінчується проект обговоренням і оформленням результатів, формулюванням висновків і позначенням проблем на подальшу перспективу дослідження.

Проектна технологія орієнтована перш за все на самостійну діяльність учнів, отже можна використовувати будь-який з типів проектів для створення умов для подальшого розвитку учнів і створення науково-дослідницьких робіт.

Крок четвертий. Пошук творчо розвинених дітей

Застосовуючи вище зазначені технології та методи необхідно створювати сприятливі умови та підготовку учнів до створення науково-дослідницьких робіт. Заохочувати та підтримувати в створенні науково-дослідницьких робіт можна всіх бажаючих учнів. Але не кожний учень зможе виконати цю роботу від початку до кінця, дотримуючись всіх вимог та проводячи глибокі дослідження з того чи іншого предмету. Тому перед педагогом стає завдання знайти творчо розвинену дитину та працювати з нею, заглиблюючись в теорію та проводячи практичні дослідження. Це є запорукою успіху науково-дослідницької діяльності.

Виявлення творчо-розвинених дітей пов’язане з аналізом розвитку конкретної дитини. Цей процес має пряме відношення до шкільного психолога та великої кількості тестів та діагностик. Тому необхідно спрямовувати зусилля на поступовий, поетапний пошук творчо розвинених дітей у процесі їх навчання за спеціальними програмами (найчастіше у системі додаткової освіти).

Крок п’ятий. Мотивація та етапи написання науково-дослідницьких робіт.

Проблема формування мотивації до науково-дослідницьких робіт завжди була актуальною. Як відомо, зміст досліджень, його значимість для школяра лежать в основі мотиваційної сфери. Від змісту досліджень залежить спрямованість школяра, тобто мотиви науково-дослідницької діяльності.

Як було зазначено вище, мотивації учнів сприяє метод проектів, але основним фактором є свідоме виконання роботи. Учень має точно знати для чого саме йому потрібні ці знання, вміння та навички.

Етапи написання науково-дослідницької роботи:

1. Створення вчителем мотивації.

2. Створення освітнього середовища, визначення мети досліджень та очікуваних результатів.

3. Вибір теми наукової роботи. Тема науково-дослідницької роботи має становити інтерес для учня, бути пов’язаною з його діяльністю та сприяти максимальному використанню здобутих знань, умінь, навичок і практичного досвіду.

4. Формулювання мети та основних завдань наукової роботи. Залежно від того, наскільки зрозуміло і точно сформульовано мету роботи, настільки вдалими будуть її основні завдання, зміст, організація виконання роботи. Правильне визначення мети роботи дасть змогу учневі виокремити в ній основний напрямок дослідження, упорядкувати пошук матеріалу, проаналізувати основні факти, узагальнення з даної проблеми, підвищити якість роботи.

5. Складання змісту наукової роботи. На початку підготовки наукової роботи учню необхідно ознайомитись зі змістом наукових публікацій, переглянути періодичні видання з обраної теми та скласти розгорнутий зміст із зазначенням основних розділів і підрозділів роботи, який потрібно узгодити з науковим керівником. Зміст науково-дослідницької роботи є відбиттям її структури, під якою розуміється порядок компонування і взаємозв’язок окремих її частин.

6. Виклад матеріалу наукової роботи. Матеріал роботи учень повинен викладати послідовно, логічно взаємопов’язувати окремі його частини, повністю розкрити тему роботи. Для цього потрібно приділити увагу сучасним теоретичним і методичним розробкам, розглянути літературні джерела і періодичні видання з даної проблеми і, взагалі, творчо підійти до написання науково-дослідницької роботи. Проаналізувавши статистичні дані, особисті враження та узагальнення, потрібно зробити належні висновки, висвітлити досягнуті успіхи і внести відповідні пропозиції, рекомендації щодо можливостей подальшого удосконалення діяльності об’єкта досліджень

На основі вище зазначеного можна зробити висновок, що в умовах оновлення змісту і структури сучасної освіти проблема розвитку творчих здібностей учнів набуває нового звучання і вимагає подальшого осмислення. Наш час – час змін. Комп’ютер сьогодні проникає у всі сфери життя, стаючи інструментом вирішення багатьох проблем. Зараз нашій країні потрібні люди, здатні ухвалювати швидкі нестандартні рішення, що уміють творчо мислити.

Творчість - це діяльність, що породжує щось якісно нове і відрізняється неповторністю, оригінальністю і суспільно-історичною унікальністю. Творче навчання як і будь-який процес навчання вимагає дотримання певних правил і створення необхідний умов для його реалізації. Кажучи про розвиток творчих здібностей школярів, визначальним чинником є особові характеристики учнів, які в рамках освітнього процесу, побудованого на основі зовнішньої сфери взаємодії особистості, можуть підривати будь-які спроби для побудови цілеспрямованого процесу розвитку цих здібностей.

На підставі цього можна зробити висновок, що перетворення процесу навчання, в якому учні діляться на групи, кожний представник якої є особою з своїми особливостями, буде найефективнішим при самореалізації учнів.

В навчанні інформатики на уроках і позаурочний час необхідно створювати атмосферу творчого пошуку, що допомагає школяреві якомога більш повно розкрити свої здібності. Для цього на уроках необхідно використовувати елементи розвиваючого навчання: проблемні ситуації, творчі завдання, застосовувати проектний метод, привертати школярів до самостійної науково-дослідної діяльності.

Поєднання декількох технологій, використаних вчителем на уроці, дозволяє зробити кожний урок захоплюючим і неповторним.

Використання даних елементів в навчанні істотно підвищує рівень знань з інформатики, творчу і пізнавальну активність школярів. Адже, на мою думку, школа третього тисячоліття – це школа з творчо обдарованими педагогами, які виховують творчо розвинених дітей.