Глава 1. Особенности формирования исследовательских умений учащихся в процессе обучения информатике и икт как психолого-педагогическая проблема

.1 Исследовательские умения. Этапы и уровни их развития у учащихся основной школы

Исследовательские умения - это познавательные умения, обеспечивающие успешное осуществление поиска и решения проблем в различных сферах человеческой деятельности. Основными структурными элементами исследовательских умений являются следующие умения:

 формулировать цель работы;

 анализировать условия заданной ситуации;

 выдвигать и обосновывать гипотезы;

 планировать решение проблемы, анализировать результат.

Под исследовательскими умениями мы понимаем готовность к осуществлению исследовательской деятельности на основе использования знаний и жизненного опыта, с осознанием цели, условий и средств деятельности, направленной на изучение процессов, фактов, явлений.

В структуре исследовательских умений можно выделить следующие компоненты:

 мотивационный, проявляющийся в виде познавательного интереса;

 содержательный, включающий систему исследовательских знаний;

 операционный, включающий систему элементарных (простых) умений.

Мотивационный компонент опирается на знания информатики, имеющиеся у школьников, и их жизненный опыт, и позволяет обосновать важность и перспективы проводимого исследования.

В содержательном компоненте выделяется две составляющие системы исследовательских знаний:

 специальные знания, касающиеся специфики, организации и проведения научного и учебного исследования;

 предметные (информационные)знания, обеспечивающие понятийную базу для изучения и выяснения определенных информационных процессов, фактов.

В операционный компонент включены три группы взаимосвязанных умений, обеспечивающих систему действий, составляющих структуру исследовательской деятельности: специальные, интеллектуальные, предметные (информационные).

К специальным относят следующие умения:

 умения наблюдать факты и явления;

 умение выявлять непонятные явления, подлежащие исследованию (или умение постановки проблемы);

 умение выдвигать гипотезы;

 умение построения плана исследования;

 умения осуществления намеченного плана исследования;

 умение выяснения связей изучаемого явления с другими;

 умение формулировки решения,

 умение объяснять;

 умение проверки решения;

 умение делать практические выводы о возможном и необходимом применении добытых знаний.

Для проведения действий по исследованию необходимо овладение школьниками следующих интеллектуальных умений: умения называть, характеризовать, обосновывать, определять, сравнивать, обобщать, систематизировать, вычленять главные признаки, формулировать определение понятия, выявлять причинно-следственные связи, моделировать исследование, экспериментировать, проектировать результаты опыта, анализировать, оперировать знаниями, доказывать, характеризовать свойства изучаемого объекта, объяснять и др.

Таким образом, исследовательские умения являются сложными и обобщенными и характеризуются сознательностью, интеллектуальностью, целенаправленностью, произвольностью, плановостью, прогрессивностью, практической действенностью, слиянием умственных и практических действий, а также вариативностью способов достижения цели.

Итак, для того, чтобы процесс развития исследовательских умений был эффективным, необходимо организовать определенные последовательные этапы овладения данными умениями: постановка цели (мотивационный); знакомство с выполнением действия, которым надо овладеть; усвоение или восстановление знаний, на основе которых будут вырабатываться эти умения, формулировка правил осуществления действия; показ образца данного действия; практическое овладение действием, выработка правильного умения; самостоятельные и систематические упражнения.

В развитии исследовательских умений учащихся необходимо учитывать психолого-педагогические аспекты их формирования. Рассмотрим основные из них.

.2 Психолого-педагогические аспекты формирования исследовательских умений учащихся подросткового возраста

Итак, для успешного осуществления исследовательской деятельности школьник прежде всего должен владеть исследовательскими умениями. Очевидно, что любые умения школьников формируются поэтапно.

Начальный этап - под руководством учителя ученики знакомятся с новыми способами учебной деятельности. Учитель определяет цель работы и формулирует ее ученикам. Затем разъясняет содержание способов работы и порядок ее выполнения. Далее под руководством учителя совершаются действия, необходимые для овладения тем или иным приемом. Знания о способе и последовательности действий фиксируются в виде логической схемы или памятки, которая помогает ученикам усвоить определенную программу учебного исследования, требует самостоятельности при решении поставленной задачи, развивает у них логическое мышление. Памятки используются для раскрытия содержания изучаемого материала (например, памятка-характеристика исторических деятелей) и для формирования умений, рассчитанных на пошаговые действия (например, памятка по развитию умений анализировать документ).

Промежуточный этап - тренировка и применение изученных приемов деятельности: выполнение упражнений, решение логических задач. Уже знакомый школьникам прием применяется на ином материале и в иных условиях.

Заключительный этап - умение переносить усвоенные действия самостоятельно на новый материал, в иные условия. Оно считается сформированным, когда ученики умеют самостоятельно составить план, провести сравнение, вычертить и объяснить логическую схему.

Овладение разными умениями требует разного времени. Одни умения формируются в пределах учебного года, а другие - на протяжении ряда лет. Исследовательские умения относятся к числу формируемых постепенно, на протяжении длительного времени. Овладение ими позволяет глубже усвоить основы наук, самостоятельно выделять главное, устанавливать и прослеживать связи исторических явлений.

Самым сложным моментом в формировании исследовательских умений и теоретики и практики определяют написание исследовательской работы.

Учащиеся должны знать, что они могут заниматься исследовательской деятельностью по любому предмету, в том числе по информатике и ИКТ. Никакого принуждения быть не должно. Тема исследования должна формулироваться вместе с учеником. При выборе темы желательно учитывать будущий выбор профессии, куда ученик хотел бы поступить после окончания школы. Тему своего исследования ученик может предложить как по изученному на уроках материалу, так и по темам, которые предстоит изучить. Учитель может рекомендовать тему, связанную с изученным материалом, чтобы меньше терять времени на "изобретение велосипеда", но и жестко настаивать не должен

Выбор темы для подростка - проблема нелегкая. Опыт показывает: тема должна сочетать в себе качества, казалось бы, не сочетаемые - быть узкой и глобальной одновременно.

Итак, написание работы в целом предполагает следующие шаги:

) Выбор и формулировка темы в самом общем виде.

) Подбор источников и литературы.

) Чтение, конспектирование, анализ источников и литературы.

) Написание плана.

) Уточнение темы.

) Эксперимент и статистическая обработка полученных эмпирическим путем данных;

) Написание работы.

) Публичное выступление.

Прохождение всех этапов требует терпения, дисциплины и усидчивости от ученика и ставит его в новую интеллектуальную ситуацию. До написания исследовательской работы ученик обычно считает, что проводить исследование достаточно просто: читать и изучать источники, а потом на бумаге воспроизводить обобщенный анализ информации. Иногда ученики не понимают, зачем писать и, соответственно, читать несколько книг по одной и той же теме. А познакомившись хотя бы с 2-3 разными точками зрения, чувствуют себя растерянными, не готовыми принять чью-то позицию; некоторые испытывают настоящий страх перед необходимостью выработать собственную позицию. Такое состояние ученику пережить естественно и полезно.

Работа не приобретет завершенного вида, если ученик не имел возможности выступить с ней перед заинтересованной и компетентной аудиторией. Представить свой труд ученики могут на научно-практических конференциях различного уровня. Проведение и организация таких мероприятий в большинстве средних учебных заведений является естественным и обязательным делом.

Подготовка к публичному выступлению и само выступление на научной конференции - важный этап исследовательской деятельности. Особую роль следует отвести двум элементам. Первое: ученики, пишущие работу у одного руководителя, после написания текста исследовательской работы отдают его на прочтение другому учителю, который "свежим взглядом" может заметить какие-то изъяны, недостатки, неточности. Надо сказать, что такая система очень плодотворна. Второе: перед самим выступлением на конференции обязательно проходят предварительные слушания докладов перед "домашней" аудиторией: руководителем, консультантом и другими докладчиками, причем после доклада идет его тщательный разбор всеми присутствующими, где взрослые и ученики выступают на равных.

На таком обсуждении обращают внимание не только на содержание работы, но и на то, как ее устный вариант воспринимается слушателями. А значит, корректируется время, которое занимает чтение доклада или презентация, обращается внимание на интонацию и дикцию докладчика, задаются вопросы, которые возникают после прослушивания выступления.

Такой тренинг очень полезен. Здесь ни к чему чтение наизусть, ведь настоящие исследователи на взрослых конференциях не ждут этого друг от друга.

С методической точки зрения выделяют основные этапы формирования исследовательских умений: постановка цели; знакомство с выполнением действия, которым надо овладеть; усвоение или восстановление знаний, на основе которых будут вырабатываться эти умения, формулируются правила осуществления действия; показ образца данного действия; практическое овладение действием, выработка правильного умения; самостоятельные и систематические упражнения.

При этом первый этап развития исследовательских умений обеспечивает мотивационный компонент исследовательского умения, второй и третий этапы обеспечивают развитие содержательного компонента, а последние три этапа составляют операционный компонент развития исследовательских умений.

Анализ педагогической и методической литературы позволил определить педагогические условия развития исследовательских умений:

 учет степени готовности и возможностей школьников к проведению исследовательской деятельности;

 создание психологического настроя учащихся на необходимость выполнения определенных действий в процессе выполнения учебного задания;

 обеспечение четкости и доступности изложения цели и задач, которые учащиеся должны решить в ходе учебно-исследовательской деятельности;

 полнота и ясность представления структуры формируемого исследовательского умения, четкий показ способов выполнения действий;

 организация деятельности учащихся по овладению отдельными действиями или их совокупностью (приемом) с использованием системы заданий.

Проведенное теоретическое исследование позволило нам определить наиболее эффективные методы и методические приемы, включение которых в уроки информатики и ИКТ обеспечивает развитие исследовательских умений:

 проведение поисковых бесед, дискуссий, обмен мнениями, свободное общение;

 частично-поисковые и исследовательские наблюдения, опыты и эксперименты;

 выполнение практических заданий, творческая самостоятельная работа, самонаблюдения;

 проведение практических и лабораторных работ;

 создание проблемных ситуаций;

 решение проблемных задач, постановка проблемы, сравнение, анализ, выводы, доказательства, причинно-следственные связи;

 запись плана, составление схем, фронтальная, групповая работа с классом;

 использование ИКТ для планирования, проведения и анализа результатов исследования.

Таким образом, целенаправленная работа по развитию исследовательских умений на уроках информатики и ИКТ определяется социальным заказом и гуманистической парадигмой современного образования, выводит развитие исследовательских умений школьников в образовательном процессе по информатике на уровень специальной задачи обучения.

Обобщенная модель развития исследовательских умений на уроках информатики и ИКТ представлена в Приложении 1.

Эффективность развития исследовательских умений школьников зависит от соблюдения ряда педагогических условий: учет степени готовности и возможностей школьников к проведению исследовательской деятельности; создание психологического настроя учащихся на необходимость выполнения определенных действий в процессе выполнения учебного задания; обеспечение четкости и доступности изложения цели и задач, которые учащиеся должны решить в ходе учебно-исследовательской деятельности; полнота и ясность представления структуры формируемого исследовательского умения, четкий показ способов выполнения действий; организация деятельности учащихся по овладению отдельными действиями или их совокупностью (приемом) с использованием системы заданий.

Для определения возможностей реализации работы по формированию исследовательских умений на уроках информатики и ИКТ проведем анализ структуры и содержания курса "Информатика и ИКТ".

.3 Особенности структуры и содержания школьного курса "Информатика и ИКТ"

Проведенный анализ содержания программ и учебников по информатике и ИКТ убедил нас в реальности и уместности развития исследовательских умений школьников на уроках информатики и ИКТ в 8 классе.

Рассмотрим особенности учебного проекта как одной из возможностей целенаправленной работы по формированию исследовательских умений учащихся 8 класса на уроках информатики и ИКТ.