Застосування методів активного навчання при викладанні програмування

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Департамент науки і освіти Харківської обласної державної адміністрації

Комунальний заклад

«Харківська гуманітарно-педагогічна академія»

Харківської обласної ради Кафедра інформатики та ТЗН ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДІВ АКТИВНОГО НАВЧАННЯ ПРИ ВИКЛАДАННІ ПРОГРАМУВАННЯ Курсова робота з начальної дисципліни

«Шкільний курс інформатики та методика його навчання»

Омельченко Наталії Вікторівни Харків 2012

Зміст Вступ розділ 1. Теоретичні основи проблеми застосування методів активного навчання на уроках інформатики в школі

1.1 Роль методів активного навчання у навчально-виховному процесі

1.2 Підходи до застосування методів активного навчання на уроках інформатики

1.3 Особливості навчання програмування учнів за чинною програмою

1.4 Метод проектів як метод активного навчання учнів програмування Висновки з першого розділу Розділ 2. Методичні рекомендації щодо використання активних методів навчання при викладанні програмування

2.1 Рекомендації щодо застосування методу проектів при навчанні учнів програмування

2.2 Розробка навчального проекту з програмування

2.3 Експериментальна перевірка методичних рекомендацій щодо використання активних методів навчання при викладанні програмування Висновки з другого розділу Висновки Список використаної літератури Додатки

Вступ Всебічний розвиток особистості, формування її моральних, культурних, професійно важливих якостей розглядаються як пріоритетні у сучасній державній освітній політиці.

У педагогічній системі цілеспрямованого формування навчально-пізнавальної активності учнів важлива роль відводиться оптимальному застосуванню методів навчання. У навчальному процесі школи метод виступає як упорядкований спосіб взаємопов'язаної діяльності вчителя і учня щодо вирішення певних навчально-виховних цілей. Метод виступає в навчанні як засіб реалізації єдності об'єктивної і суб'єктивної сторін навчального процесу, обумовлюючи його як педагогічне ціле. Об'єктивна і суб'єктивна сторони навчального процесу знайшли своє відображення в дидактичних цілях, головні з яких — засвоєння учнями основ переметів і розвиток їх пізнавальних здібностей [2, c.52].

На досягнення цих цілей і спрямовані методи навчання предмету.

Я.А. Коменський зазначав: «Якщо навчання дається дитині важко, то в цьому передусім винні методи, якими її навчають» [23, c.133]. Це положення не втратило своєї актуальності й значимості і в наш час. Недаремно таку велику увагу приділяють наші педагоги-дидакти вивченню питання ефективності застосування різноманітних форм і методів роботи у навчально-виховному процесі.

Актуальність теми курсової роботи обумовлена тим, що ефективність навчання в сучасній школі залежить від уміння учителя обрати метод чи прийом навчання у конкретних умовах для кожного уроку, а науково-технічна революція ставить вимоги до застосування активних форм навчання в організації і проведенні занять.

Державна національна програма «Освіта» («Україна XXI століття») визначає потребу перегляду усталених підходів до змісту методів і форм навчання [21, c. 301]. Огляд окремої підручникової, монографічної та журнальної літератури дає змогу простежити тенденції розвитку та деякі спроби класифікацій методів навчання у вищих навчальних закладах за останнє двадцятиріччя. При цілісному підході до цього питання насамперед потрібно відмітити розподіл методів навчання на дві групи, які називаються традиційними та нетрадиційними.

Крім традиційних, у практиці педагогіки вищої школи за останні двадцять років великого розповсюдження та застосування набули й інші методи навчання, які отримали назву нетрадиційні. Серед них певної уваги заслуговують так звані «активні» методи навчання. Особливістю яких є спонукання учня та викладача до активності, обов’язкової взаємодії в процесі навчання учнів між собою чи з іншими суб'єктами навчально-виховного процесу [15, c.121].

Класифікацією та аналізом активних методів навчання займалися дуже багато педагогів. Першим вихідним положенням теорії активного навчання стала концепція «предметного змісту діяльності», яку розробив академік А. Н. Леонтьев. Крім нього до розвитку та вдосконалення активних методів навчання мають відношення: Литвиненко Є.А., Рибальський В.І., Ляудіс В.Я., Щуркова Н. Е., Залекер О. П., Лозова В.І., Золотухіна С.Т., Гриньова В. М., Бондарчук Л.І. та Федорчук Е.І., Щербань П. М. та інші [19, c.12].

Об'єкт дослідження — активні методи навчання.

Предмет дослідження — застосування активних методів навчання при викладанні програмування.

Мета курсової роботи: розробити рекомендації та методичне забезпечення щодо створення навчального проекту з програмування; теоретично обґрунтувати і експериментально перевірити доцільність та ефективність використання активних методів навчання на уроках інформатики, при викладанні програмування.

Гіпотеза — використання методу проектів з теми «Програмування» на уроках інформатики буде ефективно впливати на розвиток активності, розумових та творчих здібностей учнів.

Завдання:

1) Вивчити психолого-педагогічну, методичну літературу з проблеми впровадження активних методів навчання в навчальний процес.

2) Розробити методику проведення практичного заняття з активними методами навчання.

3) Впровадити практичне заняття з активними методами навчання в начальний процес, використовуючи метод проектів.

Розділ 1. Теоретичні основи проблеми застосування активних методів навчання на уроках інформатики в школі

1.1 Роль активних методів навчання у навчально-виховному процесі

Використання методів активного навчання є вкрай важливим тому, що вони мають великий вплив на учіння, засвоєння навчальної інформації та вироблення особистісних якостей.

Часто терміном «активне навчання» користуються надто вільно, хоча він має специфічне значення. Багато освітян стверджують, що навчання саме по собі є активним, а учні активні навіть під час слухання лекції. Але активне навчання визначається і як таке, що залучає учнів до участі у виробленні пізнавальної інформації та пробуджує особисту відповідальність за те, що вони роблять.

Методи активного навчання втілюються за допомогою низки прийомів роботи вчителя — ігрових вправ, практичних завдань, рольових та ділових ігор, мозкових штурмів, обговорення проблем в командах та парах тощо.

Методи навчання завжди є засобом реалізації певних цілей навчання. Але результат діяльності вчителів і учнів не завжди такий, яким він уявляється у суб'єктивній формі мети. У цій взаємодії мети, засобу і результату найважливішим є аналіз пізнавальної діяльності учнів, а також керівництво нею з боку вчителя. При цьому важливо розрізняти зовнішню і внутрішню сторони методів навчання — ці різні способи їх прояву у навчальній діяльності вчителя і учнів, які можна безпосередньо спостерігати (словесна форма пред’явлення навчальної інформації та усна форма відтворення знань учнями або здорова форма з використаннями наочності, практичні роботи як форма обміну інформацією; педагогічний такт, постановка голосу, манери вчителя, а також міра і способи допомоги учням, кількість завдання тощо). Внутрішня, або змістовна сторона методів навчання характеризується цілеспрямованістю вкладення і навчання, видом і ступенем пізнавальної активності і самостійності учнів, ставленням вчителя та учнів до предмета тощо [5, c.356].

Кожен вчитель повинен пам’ятати, що методи не є незмінними. Їх внутрішня суть визначається змінами в змісті основ науки, техніки і мистецтв, які вивчаються у школі. Гегель вважав, що метод є не зовнішня форма, а душа і поняття змісту [1, c.122]. Метод — це усвідомлення форми внутрішнього руху змісту. Отже, методи навчання змінюються разом зі зміною і розвитком цілей і змісту навчання, освіти і виховання. Методи навчання — історична категорія [5, c.357].

Розглянемо розвиток методів навчання в 20 — 30-ті роки в радянський педагогічній теорії і шкільній практиці.

Вимога розвитку активності та самостійності зумовила перебудову методики навчання. Панування книжково-словесних методів, засвоєння знань у дореволюційній школі, як визначили радянські педагоги, гальмувало розвиток інтелекту учнів. Цим «старим» методам навчання протиставлялися «активні методи». Вони проголошувалися провідними в «Головних принципах єдиної трудової школи». Звісно, з позицій сьогодення можна сказати, що критика словесних методів в ті роки була не вірною, це проявлялося у різному протиставленні «активних» і пасивних методів, або ігноруванні словесних методів. Але необхідно бачити і інше: прагнення — забезпечити за допомогою активної методики творче навчання у школі.

Більш перспективним у цьому плані вважався «дослідницький метод», або метод проектів [2, c.54].

Дослідницький метод, як вважали багато з педагогів, озброює учнів уміннями і навчаннями здобувати знання самостійно.

П.П. Блонський пропонував вивчати історію за допомогою цього методу. Він радив використовувати на уроках історичні книжки, збірники джерел, історичні хрестоматії, безпосереднє спостереження у сучасному житті, складання таблиць, діаграм. Все це повинно навчити дітей «мислити історично», озброїти їх «логікою наукового дослідження» [8, c.6].

Шкільна практика тих років дала чимало прикладів різних форм використання дослідницького методу: це і практичні заняття з елементами дослідницької роботи, і самостійна дослідницька робота з літературними творами, і вивчення соціального оточення. Щоб «пробудити» в учнів прагнення до творчості, радість пізнання вчителі літератури вводили дітей у творчу лабораторію письменників, спонукали учнів переживати ті почуття, ті думки, які характеризують процес художнього пізнання дійсності. Крім того, учні на уроках, на заняттях літературних гуртків самостійно аналізували творчість своїх товаришів — оповідання, казки, вірші які склали самостійно [9, c.82].

1.2 Підходи до застосування методів активного навчання на уроках інформатики Використання інформаційно-комунікаційних технологій у системі освіти сприяло створенню так званої «комп'ютерної методології навчання», що орієнтована на застосування в навчальному процесі таких методів: комп’ютерне моделювання навчально-пізнавальної діяльності; інформування, програмування навчальної діяльності; тестування, активного навчання тощо [14, c.62].

Розглянемо докладніше психолого-педагогічні аспекти використання методів активного навчання під час вивчення шкільного курсу інформатики.

Виходячи зі ступеня активності учнів у навчальному процесі, методи навчання умовно ділять на два класи: традиційні та активні. Принципова відмінність цих методів полягає у тому, що при їх застосуванні учням створюють такі умови, за яких вони не можуть залишатися пасивними та мають можливість для активного взаємообміну знаннями й досвідом роботи [16, c.432].

Активне навчання припускає внутрішньо-групову та міжгрупову активність учнів і спрямованість дій (ініціативу):

— фізична активність учнів полягає в просторовому переміщенні, зміні способу дій і партнерів із взаємодії, наприклад, у діловій або рольовій грі (учні можуть змінювати робоче місце, пересідати, робити презентацію біля дошки або перед аудиторією, працювати в малих групах, говорити, писати, слухати, робити малюнки тощо);

— соціальна активність учнів виявляється в тому, що вони взаємодіють один з одним, використовують різні прийоми й техніку обміну даними (ставлять запитання і відповідають на них, обмінюються думками, репліками, коментарями тощо);

— пізнавальна активність учнів виявляється в необхідності самостійно формулювати і ставити проблему, визначати способи її розв’язання, пропонувати рекомендації, приймати рішення [2, c.32].

Основні методологічні принципи активного навчання:

— ретельний добір робочих термінів, навчальної, професійної лексики, умовних позначень;

— всебічний аналіз конкретних практичних прикладів деякої діяльності, в якій учні виконують різні рольові функції;

— підтримка всіма учнями безперервного візуального контакту між собою;

— виконання на кожному занятті одним з учнів функції лідера (керівника), який ініціює та орієнтує обговорення навчальної проблеми (хороший учитель той, що тільки допомагає);

— активне використання технічних навчальних засобів, зокрема таблиць, слайдів, фільмів, роликів, відеокліпів, відеотехніки, за допомогою яких ілюструють навчальний матеріал;

— постійна підтримка вчителем активної внутрішньогрупової взаємодії, зняття ним напруженості у взаєминах між учасниками, нейтралізація «гострих» кроків і дій окремих учнів;

— оперативне втручання вчителя в перебіг дискусії в разі виникнення непередбачених труднощів, а також з метою пояснення нових положень навчальної програми;

— інтенсивне використання індивідуальних занять (домашні завдання самодіагностуючого або творчого характеру) та індивідуальних здібностей у групових заняттях;

— організація просторового середовища — «ігрового поля», яке має сприяти психологічному комфорту учня (наприклад, дискусія всередині команд або міжгрупова дискусія);

— * програвання ігрових ролей («опонента», «песиміста», «реаліста», «адвоката», «компетентного судді» тощо) з урахуванням індивідуальних творчих та інтелектуальних здібностей учнів (наприклад, при програванні ситуації стимулювання конструктивного конфлікту) [8, c.7].

У педагогічній літературі описано різні форми навчання з використанням методів активного навчання

Як відомо до активних методів навчання ставляться проблемні ситуації, навчання через діяльність, групова і парна робота, ділові ігри, драматизація, театралізація, творча гра «Діалог», «Мозковий штурм», «Круглий стіл», дискусія, метод проектів, методи подиву, милування, впевненості, успіху, діалогу, метод евристичних питань, ігрове проектування, імітаційний тренінг, організаційно-ділові ігри, організаційно-розумові ігри, дискусія, синектика та інші[19, c.2].

Заняття, організовані за логікою активного навчання, реалізуються у п’ять етапів, поданих на рисунку 1.2:

Рис. 1.2 П’ять етапів реалізації занять за логікою активного навчання [15, c.122].

Для одержання ефективних результатів під час застосування технології активного навчання й залучення учнів до активної діяльності необхідне дотримання таких умов:

— Будь-яка діяльність на занятті осмислюється учнем.

— У діяльності реалізуються пізнавальні потреби учнів в оволодінні новими знаннями.

— На занятті є можливість для кожного виявити себе в діяльності, показати свої здібності, значущі в одержанні загального результату діяльності. .

— У результаті активної діяльності учень отримує задоволення від навчального процесу, виявляє почуття особистої причетності до результатів діяльності.

1.3 Особливості навчання програмування учнів за чинною програмою В рамках виділених годин, а у 8 класі це 1 год. на тиждень (всього 16) у першому семестрі та 2 год. на тиждень (всього 34+3 резервний час), всього 53 год. (50+3 резервний час), відведених чинною програмою в базовому курсі інформатики на алгоритмізацію і програмування, оволодіння навіть основами програмування на сучасних алгоритмічних мовах виявляється неможливим. Тим не менш, школярі, у яких інтерес саме до вивчення, а не знайомству з програмуванням, безсумнівно, існують. У більшості з них є як мотивація, так і здатність до освоєння програмування. Навчальні плани подібних освітніх установ, в яких на вивчення інформатики та інформаційних технологій відводиться зазвичай не менше години, починаючи з п’ятого класу, не менше двох — з восьмого і до чотирьох годин в 10−11 класах, так само відіграють позитивну роль. Мотивація є і у вчителя, адже більшість сучасних олімпіад з інформатики є по своїй суті олімпіадами з програмування, а за успіхами учнів в олімпіадах найчастіше судять про кваліфікацію вчителя, хоча у випадку з інформатикою це далеко не безперечно. Крім того, інтерес до програмування багато вчителів інформатики принесли зі своєї професійної діяльності, і, звичайно ж, вони прагнуть передати цей інтерес і своїм учням [17, c.44].

Розглянемо два підходи до вивчення мови програмування: формальний і «програмування за зразком». Перший заснований на формальному (строгому) описі конструкції мови програмування тим або іншим способом і використанні при вирішенні завдань тільки вивчених, а, отже, зрозумілих елементів мови.

При другому підході школярам спочатку видаються готові програми, розповідається, що саме вони роблять, і пропонується написати схожу програму або змінити наявну, не пояснюючи до кінця ряд «технічних» або не суттєвих, з точки зору вчителя, для вирішення завдання деталей. Другий підхід дає можливість так званого «швидкого старту», але створює небезпеку отримати не зовсім обізнаних користувачів середовища програмування, тобто людей, які використовують в своїй практиці досить складні конструкції, але не можуть чітко пояснити, чому в тому чи іншому випадку потрібно застосовувати саме їх, і як вони працюють.

При роботі з 10 — 11 класами використовуються в основному перший, формальний підхід. При цьому деякими неформальними вміннями ці учні найчастіше вже володіють. Одне із завдань шкільної інформатики — навчити саме формальному підходу, зокрема, при застосуванні різних визначень. І формальне вивчення мови програмування цьому чимало сприяє Але і без хороших прикладів при навчанні програмуванню школярів не обійтися. І чим молодші учні, тим більше прикладів необхідно приводити при описі мови (іноді навіть замінюючи ними суворе визначення

Відзначимо, що повноцінні заняття з програмування можна проводити лише тоді, коли на уроки інформатики відводиться не менше двох навчальних годин на тиждень. В іншому випадку вивчення програмування краще проводити в рамках факультативного заняття [3, c.296].

1.4 Метод проектів як метод активного навчання учнів програмування Метод проектів набув поширення і великої популярності на уроках інформатики завдяки раціональному поєднанню теоретичних знань і можливостей їх практичного застосування для розв’язування конкретних проблем дійсності в спільній діяльності учнів. Все, що я пізнаю, я знаю, навіщо це мені потрібно, де і як я можу ці знання застосувати" - ось основна теза сучасного розуміння методу проектів, яка приваблює багато освітніх систем, що прагнуть знайти розумний баланс між академічними знаннями і прагматичними вміннями [7, c.6].

Під час виконання проекту змінюється роль учнів у навчанні: вони виступають активними учасниками процесу. Діяльність у робочих групах допомагає їм навчитися працювати в «команді». При цьому відбувається формування такого конструктивного критичного мислення, якому важко навчити при звичайній «урочної» формі навчання. В учнів виробляється свій власний погляд на інформацію, і вже не діє оцінна форма: «це вірно, а це — неправильно». Школярі вільні у виборі способів і видів діяльності для досягнення поставленої мети, їм ніхто не говорить, як і що необхідно робити.

Навіть невдало виконаний проект також має велике позитивне педагогічне значення. На етапі самоаналізу, а потім захисту вчитель і учні найдетальнішим чином аналізують логіку, обрану проектувальниками, причини невдач, наслідки діяльності і т.д. Розуміння помилок створює мотивацію до повторної діяльності, формує особистий інтерес до нового знання, так як саме невдало підібрана інформація створила ситуацію «неуспіху». Подібна рефлексія дозволяє сформувати адекватну оцінку (самооцінку) навколишнього світу і себе в цьому світі [13, c.19].

Суть методу проектів розкривається одним із провідних вчених — теоретиків, професор Є.С. Полат: «Метод проектів передбачає певну сукупність навчально-пізнавальних прийомів, що дозволяють вирішити певну проблему під час самостійних дій з обов’язковою презентацією результатів. Якщо говорити про метод проектів як педагогічну технологію, то вона передбачає сукупність дослідницьких проблемних методів, творчих за своєю діяльністю» [24, c.8].

Метод проектів — це комплексний навчальний метод, який дозволяє індивідуалізувати навчальний процес, дає можливість виявити самостійність у плануванні, організації та контролі своєї діяльності

Як зазначає О. Рибіна: «Метод проектів — це педагогічна технологія, орієнтована не на інтеграцію фактичних знань, а на їх використання і здобуття нових (іноді і шляхом самоосвіти)» [22, c.31].

С.Ц. Гончаренко дає таке визначення методу проектів — це організація навчання, коли набуваються знання і навички у процесі планування й виконання практичних завдань — проектів [24, c.8].

Ю.Л. Хотунцев, О. А. Козина з співавторами під проектом розуміють самостійну творчу роботу, що включає план, який формується і уточнюється протягом періоду виконання проекту. Тематика повинна бути різноманітною і розвивати творче мислення, навички дослідження, уміння інтегрувати знання [7, c.6].

Технологія проектування передбачає розв’язання суб'єктом навчання або їх групою певної проблеми, в результаті чого вони отримують певну суму знань.

Основний принцип методу проектів — це опора на інтереси сьогодення, що повинно бути вихідним принципом навчання.

Робота над проектом, зазначає О.М. Пєхота та інші, — це практика особистісно-орієнтованого навчання на основі вільного вибору з урахуванням пізнавальних інтересів [22, c.31]. Для педагога — це пошук балансу між академічними і прагматичними знаннями, уміннями, навичками та конгнітивними перевагами

Аналіз літератури свідчить, що цінність методу проектів полягає в тому, що він сприяє розвитку ініціативи, самостійності, умінню планувати свою діяльність, враховує інтереси суб'єкта навчання, розвиває свідоме ставлення до його діяльності. Л. Левін вважав проектний метод універсальним «життєвим методом дослідження», який підготує виховання до життя [24, c.9].

Метод проектів передбачає досягнення дидактичної мети через детальне розв’язання проблеми, яка повинна завершитись цілком реальним практичним результатом, оформленим відповідним способом. Для досягнення цієї мети учні повинні навчитись самостійно мислити, окреслювати розв’язувати проблеми, інтегрувати знання різних навчальних предметів, установлювати причинно-наслідкові зв’язки, прогнозувати наслідки реалізації різних варіантів. Виконання проектів розраховується на певний проміжок часу, протягом якого здійснюватиметься самостійна, індивідуальна, парна та групова роботи [13, c.19].

Висновки з першого розділу Отже, застосування активних методів навчання на уроках інформатики є важливою складовою у викладання шкільного курсу інформатики. На уроках інформатики дуже вдало здійснюється особистісно-орієнтоване навчання із застосуванням методу активного навчання. Одним з методів активного навчання є метод проектів. Він чудово узгоджується з принципами сучасної освіти, такими як:

— Принцип навчання діяльності;

— Принцип керованого переходу від діяльності в навчальній ситуації до діяльності в життєвій ситуації;

— Принцип керованого переходу від спільної навчально-пізнавальної діяльності та самостійної діяльності учня;

— Принцип опори на попередній (спонтанне) розвиток;

— Креативний принцип.

При вивченні інформатики проектний метод дозволяє реалізовувати проблемне навчання, що активізує і поглиблює пізнання, дозволяє навчати самостійного мислення і діяльності, системного підходу в самоорганізації, дає можливість навчати груповій взаємодії, розвивати творчу ініціативу учнів [11, c.28].

Метод проектів завжди передбачає вирішення якоїсь проблеми, що передбачає, з одного боку, використання різноманітних методів, засобів навчання, а з іншого, інтеграція знань, умінь з різних галузей науки, техніки, технології, творчих областей. Використання цього методу роблять навчальний процес творчим, а учня — розкутим і цілеспрямованим. При роботі над проектами панує творча робоча обстановка, при якій заохочується будь-яка самостійна робота, залучення нового, не вивченого матеріалу, коли йде інтенсивне самонавчання і взаимообучение, створюються умови для саморозвитку творчої індивідуальності людини і розкриття його духовних потенцій.

Розділ 2. Методичні рекомендації щодо використання активних методів навчання при викладанні програмування

2.1 Рекомендації щодо застосування методу проектів при навчанні учнів програмування На основі зроблених у першому розділі теоретичних досліджень запропонуємо рекомендації щодо застосування методу проектів при навчанні учнів програмування:

1.Постановка значущої у дослідницькому, творчому плані проблеми завдання, що вимагає інтегрованого знання, дослідницького пошуку для її рішення (наприклад, дослідження проблеми вибору мови програмування).

2.Визначення, теоретичної, пізнавальної значимості очікуваних результатів (наприклад, вивчення шкільного курсу програмування за обраною мовою програмуванн);

3.Організація самостійної (індивідуальної, парної, групової) діяльності учнів.

4.Визначення кінцевих цілей спільних чи індивідуальних проектів.

5.Визначення базових знань з різних областей, необхідних для роботи над проектом.

6.Структурування змістовної частини проекту (із зазначенням поетапних результатів).

7.Використання дослідницьких методів:

— визначення проблеми, завдань дослідження, що випливають з неї;

— висування гіпотез їх рішення, обговорення методів дослідження;

— оформлення кінцевих результатів;

— аналіз отриманих даних;

— підведення підсумків, коректування, висновки (використання в ході спільного дослідження методу «мозкової атаки», «круглого столу», статистичних методів, творчих звітів, переглядів, тощо) [10, c.76].

Останнє є особливо важливим, так як відноситься до технології проектних методів. Не володіючи досить вільно дослідними, проблемними, пошуковими методами, вмінням вести статистику, опрацьовувати дані, не володіючи певними методами різних видів творчої діяльності, важко говорити про можливість успішної організації проектної діяльності учнів. Це попередня умова успішної роботи за методом проектів. Крім того, необхідно володіти і технологією самого проектного методу .

Найскладніший момент при введенні у навчальний процес дослідницьких проектів — організація цієї діяльності, а особливо — підготовчий етап. Вчителю при плануванні на навчальний рік слід виокремити провідну тему (розділ) або декілька тем (розділів), які будуть «винесені на проектування». Далі необхідно сформулювати 15−20 як індивідуальних, так і групових тем на клас, робота з якими вимагає присвоєння учнями необхідних за програмою знань і формування необхідного досвіду. Бажано диференціювати теми за рівнем складності, але це зовсім не обов’язково. Учень повинен мати можливість вибрати тему проекту, організаційну форму його виконання (індивідуальна та групова), ступінь складності проектної діяльності.

Чіткість організації проектування визначається чіткістю і конкретністю постановки мети, виділенням планованих результатів, констатацією вихідних даних. Вельми ефективним є застосування невеликих методичних рекомендацій або інструкцій, де вказується необхідна і додаткова література для самоосвіти, вимоги педагога до якості проекту, форми і методи кількісної та якісної оцінки результатів. Іноді можливо виділити алгоритм проектування або інший поетапний поділ діяльності [12, c. 12].

2.2 Розробка навчального проекту з програмування Проект «Слідами Ади Лавлейс»

Змістове питання: Чи все можна запрограмувати?

Ключове питання: Яке значення має алгоритм у нашому житті?

Тематичні запитання:

— Види алгоритмів.

— Алгоритми в повсякденному житті.

— Задачі на розгалуження та цикли в літературі та усній народній творчості.

Міжпредметні зв’язки проекту:

— Історія України;

— Всесвітня історія;

— Географія;

— Економіка;

— Біологія;

— Фізика;

— Хімія;

— Українська мова та література;

— Трудове навчання та технології;

— Образотворче мистецтво;

— Музика та співи.

Стислий опис проекту.

Метою проекту є формування в учнів алгоритмічної культури, спонукання їх не лише до написання програм за відомими алгоритмами, але й творчого пошуку задач з усіх сфер людської діяльності, які піддаються алгоритмізації. Цим забезпечуються умови для розвитку особистості, її здібностей, талантів, морального загартування на основі спільних інтересів. Саме на це спрямоване особистісно зорієнтоване навчання, зокрема, метод проектів. У пошуках відповіді на проблемне запитання проекту «Слідами Ади Лавлейс» учні мають зібрати інформацію з різних джерел, проаналізувати та оцінити її, зробити висновки, створити та реалізувати алгоритми розв’язування задач.

Такі дослідження сприяють розвитку інтелектуальних і творчих здібностей учнів, усвідомленню ними моральних цінностей, що згодом дасть змогу їм стати здатними до самореалізації, самостійного мислення, прийняття важливих рішень; вмінню працювати над розв’язуванням важливих проблем як самостійно так і в групі.

Проект об'єднує майже всі шкільні предмети в єдине ціле.

Учні мають дослідити різні процеси життєдіяльності людини, що піддаються алгоритмізації, вивчити вплив певних історичних особистостей на розвиток інформатики як науки. Пошук інформації можна здійснювати в енциклопедичних виданнях та навчальній літературі, інших довідкових матеріалах, Інтернеті.

На основі зібраних даних учням необхідно зробити проект. Результатом роботи над проектом має стати добірка цікавих задач із розв’язками, в яких використовуються різні види алгоритмів: лінійний, розгалужений та циклічний. Результати пошукової роботи мають бути узагальнені в презентації та публікації.

Навчальні цілі та очікувані результати навчання:

1. Дослідити різні галузі життєдіяльності людини, що піддаються алгоритмізації з використанням базових алгоритмів.

2. Проаналізувати роль окремих людей у розвитку науки.

3. Навчитися проводити дослідження, правильно аналізувати та систематизувати зібрані дані, створювати математичні моделі нестандартних задач та реалізовувати їх за допомогою мов програмування.

4. Освоїти офісну програму Word під час опрацювання теми «Оператори розгалуження та повторення мови програмування Pascal»

5. Освоїти офісну програму PowerPoint під час створення навчальної презентації.

6. Освоїти офісну програму Publisher під час створення публікації для проекту.

7. Навчитися проводити цільовий пошук інформації в Інтернеті.

8. Навчитися ефективно застосовувати комп’ютерні технології для реалізації поставлених завдань.

9. Навчитися використовувати набуті знання у повсякденному житті, застосовувати наукові методи пізнання (аналіз, синтез, оцінювання), відпрацьовані під час роботи над проектом, в навчальній і суспільній діяльності.

Таблиця 2.1 Діяльність учнів у проекті «Слідами Ади Лавлейс»

Завдання для учнів:

1) узагальнити інформацію про базові алгоритми та способи їх подання;

2) проаналізувати різні галузі діяльності людини і описати задачі алгоритмічного характеру, які доводиться розв’язувати у повсякденному житті;

3) дібрати і розв’язати математичні задачі;

4) дібрати і розв’язати задачі з фізики, хімії, біології;

5) дібрати і розв’язати задачі на розгалуження та цикли, що трапляються в літературі, мистецтві та усній народній творчості;

6) знайти необхідну літературу в бібліотеці та Інтернеті;

7) з метою отримання інформації зустрітися з людьми різних професій;

8) підготувати кросворди, ребуси з теми;

9) знайти відповідь на тематичні питання проекту;

10) результати проекту оформити у вигляді публікації та презентації.

Час, необхідний для реалізації навчального проекту: 2 уроки (1 тиждень).

Необхідні знання та навички:

— вміти використовувати базові алгоритми для розв’язування різного типу задач;

— володіння навичками побудови математичних моделей задач;

— вміти вводити текст програми в комп’ютер, відлагоджувати та тестувати її;

— мати уявлення про основні методи дослідження (спостереження, аналіз, синтез);

— вміти використовувати різні джерела для отримання необхідної інформації;

— вміти працювати з комп’ютерними програмами для створення презентацій та публікацій.

Матеріали та ресурси: лазерний диск, принтер, сканер, засоби для зв’язку з Інтернетом, комп’ютери.

Програмне забезпечення: програми опрацювання зображень, текстовий редактор, середовище програмування Turbo Pascal, веб-браузер для перегляду веб-сайтів, програми для створення публікацій, програми для створення мультимедійних презентацій.

Для правильного створення навчального проекту рекомендуємо використовувати такі друковані матеріали:

— Глинський Я. М. Інформатика: 8−11 класи: Навчальний посібник для загальноосвітніх навчальних закладів: У 2-х ч. — Ц.1. Алгоритмізація і програмування, 4-те вид. — Львів: Деол, СПД Глинський, 2004. — 256 с.

— Зарецька І.І. та ін. Інформатика: Підручник для 10−11 кл. загальноосвітніх навчальних закладів. У 2-х ч. — К.:Форум, 2004. — 288с.

— Караванова Т. П. Інформатика. Базовий курс. Основи алгоритмізації і програмування. — Шепетівка: «Аспект», 2005. 192с.

— Скляр І.В. Я готуюсь до уроку інформатики. Алгоритмізація та програмування: Конспекти уроків. — К.: Ред. Загальнопед. Газета. (Бібліотека «Шкільного світу»), 2004. — 128с Додаткове приладдя та витратні матеріали: компакт-диск, папір для друку публікацій, картридж для принтера.

Рекомендуємо використовувати ресурси мережі Інтернет:

— Весела математика. Багато цікавої інформації, цікаві задачки, парадокси;

— Електронна бібліотека математичної літератури (математичні видання, журнали, публікації, посилання на сторінки з математичними ресурсами Інтернету);

— Всеукраїнські інтернет-олімпіади з різних предметів (фізика, інформатика).

Ключові слова: алгоритм, програма, розгалуження, цикл, параметр циклу, Ада Лавлейс, .

Перед захистом проектів кожній із груп пропонується зробити самооцінку виконаної роботи.

Під час захисту проектів кожна група подає результати роботи згідно плану:

1) комп’ютерна презентація результатів роботи, що продемонстрована в додатку Б;

2) ознайомлення з організацією роботи та внеском кожного учасника групи в реалізацію проекту;

3) ознайомлення з публікацією, що продемонстрована в додатку В;

4) ознайомлення з програмами, які реалізовані на комп’ютері.

Під час презентації результатів роботи групи інші учні уважно слухають і ставлять оцінки за кожен етап роботи у таблицю, представлену в додатку А.

У кінці уроку вчитель підбиває підсумки і виставляє остаточні оцінки.

Для учнів, які з якихось причин не змогли прийняти участі в роботі над проектним завданням, підсумкову оцінку можна виставити за результатами письмової тематичної атестації.

2.3 Експериментальна перевірка методичних рекомендацій щодо використання активних методів навчання при викладанні програмування Експеримент було проведено на базі Харківської гімназії № 53.

Метою експериментального дослідження була перевірка ефективності впровадження активних методів навчання в уроки програмування за розробленими методичними рекомендаціями.

У дослідженні брали участь 2 групи учнів з одного класу (8-А клас). Клас був поділений на дві групи, в яких були учні, які мали приблизно одинакові показники за дисципліну, виконання домашніх завдань та ставлення до навчання. В якості експериментальної групи було обрано 8-А (1), в якості контрольної групи 8-А (2). В ЕГ заняття проводилися з використанням активних методів навчання, із завданнями на створення проектів з програмування, а в другій — контрольній групі, заняття проводилися за традиційною методикою.

Початковим етапом нашого дослідження було проведення анкетування серед двох груп з метою діагностики здатності учнів до створення проектів; після закінчення експерименту знов провели анкетування, результати якого подані в таблиці 2.2. В анкеті учні відповідали на запитання «Чи виникають у вас труднощі при створенні проекту?»

Таблиця 2.2. Результати анкетування учнів.

Аналізуючи таблицю можна зробити висновок, що після впровадження заходів, запропонованих у методичних рекомендаціях щодо використання активних методів навчання, учням стало легше створювати проекти.

Процентне відношення учнів, у яких не виникало труднощів під час створення проектів з програмування в експериментальній групі зросло на 18,75%, в той час як цей показник в контрольній групі виріс на 6,25%.

Дані таблиці візуалізовані за допомогою діаграми, подані на рис 2.1.

Рис. 2.1 Результати анкетування.

Другим показником для аналізу ефективності методики було обрано рівень навчання з інформатики. Були проаналізовані оцінки за виконання аудиторної самостійної роботи з програмування, що дало можливість розподілити відповіді учнів на три рівні навчальних досягнень: високий, середній та низький.

Ті учні, які досягли високого рівня навчальних досягнень, а отже і сформованості критеріальних характеристик, володіють знаннями на високому і достатньому рівнях; виявляють творчість і оригінальність при виконанні завдань, уміють проводити цільовий пошук в Інтернеті, ефективно застосовувати комп’ютерні технології для реалізації поставлених завдань, уміють використовувати набуті знання у повсякденному житті.

Учні середнього рівня навчальних досягнень демонструють достатній та задовільний рівень знань, поверхово орієнтуються в принципах представлення дослідження, проте майже не усвідомлюють доцільності створення проектів; можуть втрачати емоційну рівновагу, іноді не правильно аналізують та систематизують зібрані дані.

Учні низького рівня володіють знаннями на низькому та задовільному рівнях, не виявляють достатньої компетентності в розумінні роботи в групі, мають низький рівень пізнавальної діяльності.

Проведена самостійна робота дозволила констатувати динаміку позитивних змін серед учнів експериментальної групи за всіма суттєвими показниками, а також незначні зміни за тими самими показниками в учнів контрольної групи. Статистичні дані подано на рис 2.2

Діаграма 2.2 Результати формувального експерименту.

На основі одержаних даних можна стверджувати, що зросли показники рівня навчальних досягнень в ЕГ: кількість учнів високого рівня зросла на 6,25%, середнього — не змінилась, низького — зменшилась на 3,75%; у КГ кількість учнів високого рівня зросла не змінилась, середнього — збільшилась на 6,25%, низького — зменшилась на 6,75%.

Експериментальна робота показала, що використання методичних рекомендацій щодо впровадження методу проектів в навчальний процес уроків інформатики дійсно сприяє розумовому розвитку учнів та міцності їх знань. Через те, що в ЕГ кількість учнів високого рівня знань, в порівнянні з КГ зросла в результаті проведеного експерименту, можна констатувати перспективність і логічну доцільність упровадження використання активних методів навчання на уроках програмування.

Висновки з другого розділу У другому розділі було розроблено методичні рекомендації щодо застосування методу проектів при навчанні програмування, дотримуючись цих рекомендацій учні створювали проект, після презентації якого було проведено експериментальну перевірку методичних рекомендацій щодо використання активних методів навчання при викладанні програмування.

Як показав експеримент, проект позитивно впливає на розвиток розумових здібностей учнів. Адже, проект, на відміну від вправи чи навчальної задачі, має безліч варіантів реалізації, що створює умови і надає учневі можливість самореалізуватися у зручний для нього спосіб, учні можуть самостійно обрати на свій розсуд найпридатніші з різних засобів виконання проекту, зокрема мову програмування; проект, на відміну від більшості шкільних завдань вимагає тривалої наполегливої роботи протягом певного часу — отже, учні вчаться планувати свою діяльність, прагнути вчасного виконання кожного етапу проекту, виконувати тестування та відлагодження окремих складових, об'єднання їх в одне ціле.

Використання методу проектів підвищує ефективність навчання та виховання. З його допомогою реалізуються міжпредметні зв’язки, здобуваються знання через взаємодію суб'єктів навчання з педагогом та між собою.

Узагальнивши результати досліджень, можна зробити висновок, що використання методу проектів є важливим засобом організації самостійної роботи суб'єктів навчання, оскільки в основі даного методу лежить розвиток їх пізнавальних навичок, умінь самостійно набувати знань, орієнтуватися в інформаційному просторі та розвивати критичне мислення. Вміння педагога ефективно організувати та впровадити проектну діяльність в навчальний процес є показником високого рівня його професійної компетентності. Метод проектів належить до прогресивними освітніх технологій ХХІ століття і є важливим педагогічним засобом формування компетенцій особистості.

інформатика програмування шкільний навчання

Висновки

Інтенсифікація навчального процесу в освітніх закладах як одна з умов ефективності реалізації концепції методичної системи підготовки навчання учнів, необхідна для розробки принципово нових підходів, форм та методів навчання. Вони повинні відповідати всім сучасним вимогам та новому педагогічному мисленню. Історично складені форми і методи навчання, які орієнтовані на засвоєння готових знань, виявились не здатними забезпечити формування здібностей особистості, справлятися із всезростаючим обсягом інформації. Оновлення форм, методів і прийомів навчання повинно бути спрямоване на заміну репродуктивного навчання творчим (продуктивним). Творча робота, яка наближена до наукового осмислення та узагальнення можлива тільки за умови організації самостійної діяльності особистості.

Самостійна робота особистості є ефективною умовою свідомого оволодіння суб'єктом навчання необхідними знаннями, вміннями, навичками та безпосередньо впливає на формування самої особистості.

Основою самостійності як якості особистості є теоретичні знання та інтелектуальні вміння. Усі світові і пропоновані останнім часом національні стандарти різних рівнів освіти за основу беруть самостійну, творчу роботу того, хто навчається. На цьому принципі базуються і новітні педагогічні технології навчання. Як свідчать моніторинги, часто причиною неуспішності учнів є його невміння організувати свою навчальну діяльність поруч із соціальною та побутовою зайнятістю. Тому завданням нинішнього дня для учителя є допомога учневі в організації навчальної та інших видів діяльності й чітке розмежування тих видів навчальних робіт, які виконуються на уроці та позаурочний час [8, c.10].

Під час вивчення психолого-педагогічної та методичної літератури з проблем впровадження активних методів навчання у навчальний процес, стає зрозуміло, що в сучасній педагогіці ідея щодо використання на уроках активних методів навчання є досить актуальною, особливо, на уроках інформатики. Являючись нетрадиційною дисципліною, інформатика має змогу реалізувати в практичній діяльності взаємозв'язок різних предметних областей. Розробка активних методів навчання має ґрунтуватися на серйозній психологічній та методичній базі.

Проект — це поєднання теорії та практики, постановка певного розумового завдання і практичне його виконання. Саме метод проектів було застосовано при викладанні теми «Програмування» у педагогічному експерименті курсової роботи також, було розроблено методику проведення такого практичного заняття. На основі експериментальної перевірки, було доведено, що впровадження у навчальний процес уроків з використанням методу проектів, буде ефективно впливати на розвиток розумових здібностей учнів, їх самостійності. Метод проектів дозволяє формувати деякі особистісні риси, що розвиваються лише в діяльності і не можуть бути засвоєні вербально.

Метод проектів сприяє розвитку основних компетенцій: інформаційних, комунікативних, навчально-пізнавальних. Будучи одним з основних методів навчання учнів, він розвиває творчі здібності учнів і дає можливість для самовираження.

Кажуть, що учень, прослухавши вчителя, запам’ятовує менше однієї третини інформації, а застосування проектної діяльності на уроках дозволяє учням повноцінно осмислити і засвоїти навчальний матеріал, формує самостійність та ініціативність школярів.

Список використаної літератури

1. Алексюк А. М. Загальні методи навчання в школі. — Київ, 1981, — 206с.

2. Бондарчук Л.І. Федорчук Е.І. Методи активного навчання в курсі «Основи педагогічної майстерності.» Вища і середня пед. освіта. — Київ, 1993. — № І6. С 51−56.

3. Бочкин А. И. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие. / Бочки А. И. — Мн.: Высш. шк., 1998 — 431 с.

4. Варламов С. Д. Використання Microsoft Office в школі. Історія. Навчально-методичний посібник для вчителів/ Варламов С. Д., Сурков В. А. — К.: «ІМА-пресс», 2002. — 111с.

5. Ващенко Г. Загальні методи навчання. Підручник для педагогів. Видання перше. — К.: Українська видавнича спілка, 1997. — 441 с.

6. Галузинський В. М. Євтух М.Б. Педагогіка: теорія та історія. — Рівне. С.62−185.

7. Дягло Н. В. Роль проектної діяльності в розвитку мислення учнів/ Дягло Н. В. //Комп'ютер у школі та сімї. — 2008. — № 1. — С. 6−7.

8. Жукова Р. Ф. Кузнецов Ю.В. Активные методы обучения в концепции перестройки учебного процесса. // Активные методы обучения в системе подготовки специалистов и руководителей: Сборник научных трудов.-Ленинград, 1989. — С. 5−13.

9. Журнал «Информатика и образование», № 7 — 2010 — 92 с.

10. Журнал «Інформатика та інформаційні технології в навчальних закладах» Видання № 1 — 2010 р — 84 с.

11. Журнал «Інформатика у школі» № 3 березень 2012р. — 42 с.

12. Журнал «Інформатика» № 13 (673), липень 2012 56 с.

13. Зоренко Н. В. Метод проектів на уроках інформатики./ Зоренко Н. В. // Комп’ютер у школі та сімї. 2009 № 4 — С. 19−20.

14. Зорина Л. Я. Слово учителя в учебном процессе. — М.: Зна-ние, 1984. 80 с.

15. Кесаманлы Ф. П., Оржешковская Л. М., Ткач Г. И. Учебные модули как активный метод обучения. // Активные методы обучения в системе подготовки специалистов и руководителей: Сборник научных трудов.-Ленинград, 1989. С. 121−123.

16. Лапчик М. П. Методика преподавания информатики: Учеб. Пособие для студ. Пед. вузов./ Лапчик М. П. — М.: издательский центр «Академия», — 2001. -624с.

17. Лернер И. Я. Процесс обучения и его закономерности, — М.: Знание, 1980. 96 с.

18. Ляудис В. Я. Методика преподавания психологии.- Из-во Московского Университета, 1989. — 78 с.

19. Методические рекомендации по классификации методов активного обучения.-Киев, 1982.-15 с.

20. Морзе Н. В. Intel®Навчання для майбутнього [Електронний ресурс]: посібник/ Морзе Н. В., Дементієва Н.П. — К.: Видавництво «Нова-прінт», 2005 — 1 електрон. опт. диск (CD-ROM): кольор.; — Систем. вимоги: Pentium-266; 32 Mb RAM; CD-ROM Windows 98/2000/NT/XP. — Назва з титул. екрану.

21. Окса М. М. Ґенеза вивчення загально педагогічних дисциплін у вузах України в ХХ столітті: Монографія. — Мелітополь: МДПУ, 2004. 313 с.

22. Рагуліна О.А. Проектно-орієнтоване навчання./ Рагуліна О.А.// Комп’ютер у школі та сімї. — 2009 — № 4 — С. 30−32.

23. Фіцула М.М. Педагогіка. — Тернопіль, 1997. — С. 132−143.

24. Чечель И. З. Метод проектов: субъективная и объективная оценка результатов/ Чечель И. З. // Директор школы. — 1998. — № 4. — С. 7−12.

25. Щербань П. М. Навчально-педагогічні ігри — активна форма підготовки майбутніх вчителів. // Вища і середня педагогічна освіта. — Київ, 1993. № 6. С. 68−73.

Додаток, А Оцінювання проекту Група_____

Додаток Б Мультимедійна презентація

Додаток В Учнівська публікація