Междисциплинарная проектная деятельность как средство обучения, развития и воспитания учащихся

Разделы: Информатика, Внеклассная работа


1. Введение

В соответствии с Проектом "Федеральный компонент государственного образовательного стандарта начального общего, основного общего и среднего (полного) образования (образовательная область "Информатика")" информатика определена как одна из фундаментальных отраслей научного знания [1]. Она является фундаментом для всех современных информационных технологий. Её основные цели и задачи - это формирование системно-информационного подхода к анализу окружающего мира. Другая - прикладная сторона информатики - это освоение современных методов и средств получения, обработки, передачи, хранения и использования информации на базе современных компьютерных технологий.
Несмотря на многочисленные дискуссии, которые ведутся на страницах научно-методической литературы, на конференциях, на телеконференциях в Интернет и других источниках информации, как преподавать информатику в школе, что преподавать, в настоящее время существуют полноценные, хорошо апробированные базовые программы, напечатано большое количество учебно-методической литературы, учебников по информатике, предлагается много разных программ, что составляет хорошую основу для преподавания информатики для всех возрастных групп.
Одна из основных тенденций образовательного процесса в настоящее время - это появление новых типов школьных учебных заведений (школы с гимназическими классами, школы с гуманитарным и математическим уклоном, гимназии, лицеи и т.д), в которые дети принимаются на конкурсной основе. Одним из таких лицеев является муниципальное образовательное учреждение (МОУ) "Академический лицей".
Понятно, что преподавание информатики для интеллектуально развитых детей требует разработки специфических программ и методов обучения, которые должны, с одной стороны, учитывать их высокую восприимчивость к обучению, с другой стороны, способствовать развитию творческих способностей детей. Хорошо известно, что такие дети очень любознательны, активны в изучении окружающего мира, не терпят каких-либо ограничений на свои исследования. "По мнению Жана Пиаже (1952), функция интеллекта заключается в обработке информации и аналогична функции организма по переработке пищи. Для мозга так же естественно учиться, как для легких дышать. Стремление человека к познанию и стимулирование разума - такая же насущная необходимость, как голод и жажда" [3].
Так как обработка информации является основной потребностью интеллекта, то задача учителя заключается в том, чтобы организовать получение этой информации в каком-либо творческом процессе. Существует множество различной литературы, авторских методик, систем преподавания на тему, как организовать урок как творческий процесс.
Целью настоящей работы является обсуждение организации творческого процесса на основе интеграционных междисциплинарных проектов. Эти проекты являются индивидуальными междисциплинарными интеграционными проектами, выполняемыми учениками в виде годовой курсовой работы, лежащей в сфере интересов ребенка.

2. Междисциплинарные интеграционные проекты. Их характеристика.

Специальное изучение современных информационных технологий не исключает знакомства с основными принципами работы компьютера, с основными пользовательскими информационными технологиями, с основами программирования. Всё это составляет первоначальный этап обучения (базовый курс преподавания информатики в Академическом лицее - 8-9 классы). Если базовая программа может этим ограничиться, то для одаренных детей, у многих из которых дома есть компьютер, и дети владеют в той или иной степени компьютерными технологиями, преподаватель на этом этапе выступает в роли консультанта и только упорядочивает знания детей в этой области. Для работы с одаренными детьми центр тяжести переносится на творческую работу (в сферу интересов ребенка) над конкретным проектом. Это могут быть различные проекты: из области физики, математики, истории, химии, биологии, создание компьютерных фильмов на разные темы и т.д. При таком подходе основная творческая мысль ребенка работает над содержательной частью проекта, а для реализации этого проекта он осваивает соответствующие компьютерные технологии. Задача же учителя состоит в том, чтобы помочь ребенку освоить эти программные продукты. Нельзя недооценивать детей, им сразу нужно прививать профессиональные навыки работы с программным обеспечением. Неважно, что созданный ими, например, компьютерный фильм будет по детски наивным и несовершенным с точки зрения профессионала, важно, что персонажи фильма выглядят так, как их видят дети, что они реализовали в ходе выполнения проекта свой творческий потенциал, а для создания такого фильма используются профессиональные программные продукты.
Интеграционные междисциплинарные проекты могут быть на наш взгляд очень эффективным средством развития творческих способностей детей. Рассмотрим некоторые формы таких проектов:

  • Предметные интеграционные проекты по школьным дисциплинам, например, естественно - математическим с использованием информационных технологий, как средств для их иллюстрации и презентации. Компьютерные технологии, такие как анимация или слайд-фильмы, являются эффективными средствами для демонстрации на компьютере физических и химических опытов или процессов. Автоматизация процессов тестирования по темам, различные обучающие программы - все это может быть результатом программ, написанных на каком-нибудь языке программирования. Ученики старших классов (10-х, 11-х) Академического лицея широко используют Паскаль. Примерами могут служить написанные ими обучающие программы по различным разделам физики, методам решения задач по различным темам.

В выше перечисленных проектах элемент творчества лежит в основном в сфере предмета

  • Проекты по информатике, когда содержательная часть проекта лежит в области информатики. Примерами таких проектов могут быть: создание баз данных, Web страниц, презентаций.
  • Творческие проекты, созданные в форме компьютерных фильмов по разработанным детьми сценариям по различным предметам, в том числе и по гуманитарным.

Форм для выполнения подобных проектов, наверно, можно придумать много. Это зависит от преподавателя и ученика. В настоящей работе рассмотрим только те проекты, которые уже были выполнены в Академическом лицее и те, над которыми дети работают в этом учебном году. Работа над всеми перечисленными проектами позволяет также нарабатывать у детей хорошие профессиональные навыки в использовании современных компьютерных технологий.

2.1. Проекты по информатике

Создание баз данных (БД).

В Академлицее давно назрела необходимость иметь собственную БД. Работа по созданию БД лицея началась еще в прошлом учебном году и продолжается в этом году. Первый этап этой работы - создание БД "Алфавитная книга". В эту БД войдет вся информация о детях "Академического лицея" (год рождения, домашний адрес, телефон, место работы родителей и т.д.). БД будет использоваться и завучами (для получения различных текущих отчетов), и классными руководителями (для получения ежегодного школьного отчета - ОШ) и администрацией лицея. В дальнейшем планируется дополнить эту БД дополнительной информацией о детях, такой как: посещение специальных курсов по предметам, спортивных секций, внеурочные занятия: художественная школа, музыкальная школа, заметки школьного врача, психолога и др. и переименовать БД в "Лицей". Таким образом, этот проект имеет чисто прикладной характер.
Подобная база данных крайне необходима для эффективной оперативной работы и информационного обеспечения учебного процесса, а также для подготовки текущей отчетности различного уровня.
Ученики, разработчики БД, прониклись важностью и необходимостью своей работы. Они трудятся со всей ответственностью, изучают специальную литературу по способам создания и функционирования БД, выходящую за рамки обычной школьной программы. Творческий процесс в этом проекте - это нахождение множества конкретных решений в процессе очень трудоемкой и сложной работы по созданию БД: гибкая организация данных, системы доступов к данным, видов и форм отчетов, формирование различных выборок (запросов) из БД (например, найти в БД и распечатать на принтере список всех девочек лицея, которые занимаются хореографией и которым не больше 14 лет или список лыжников всех возрастов независимо от пола и т.д.). Создание БД и умение с ними эффективно работать - одно из ключевых направлений Дети, разработчики проекта, приобретают первые серьезные профессиональные навыки в этом направлении.

Создание Web страниц.

Создание Web - страниц это не только очень интересное занятие, но и очень актуальное и полезное, и, если хорошо потрудиться, можно получить приз. Над созданием Web страниц в нашем лицее работают в основном те ребята, у кого дома есть компьютер, т.к. для выполнения такой работы необходим большой объем разового компьютерного времени (3-4 часа, а то и больше), чего пока не в состоянии предоставить компьютерный класс лицея. А преподаватели-предметники и преподаватель информатики выполняют роль консультантов и наставников. Такая работа требует от ученика большой самостоятельности, хорошей подготовленности во владении компьютерными технологиями. Именно в такой работе ученик может проявить свои творческие возможности, художественный вкус (выбор дизайна, цветовой гаммы, формы представления информации и т.д.), оригинальность в преподнесении материала. Эту работу можно сравнить с созданием рекламного ролика. Ученик фактически рекламирует представляемую миру информацию. Так как результат этой работы (web-сайт) будет доступен любому пользователю Интернета, то на разработчиков ложится очень большая ответственность. Эту ответственность за себя, за свою школу, за страну дети уже хорошо понимают. Этот аспект работы имеет очень большое нравственное и воспитательное значение: с чем вы выходите в мир? Например, учащийся нашего лицея Ерин Евгений принимал участие во всероссийском конкурсе по созданию школьниками познавательных веб-сайтов на русском языке "ThinkQuest в России", который проводился в 2000 - 2001 учебном году "Project Harmony", со своим сайтом "История государства Российского" и занял первое место в номинации "гуманитарные науки". Еще с одним сайтом, "Экологический мониторинг в микрорайоне Академгород", наши дети принимали участие в телеконференции по экологии, которую проводили Новосибирский областной центр информационных технологий и кафедра ботаники и экологии Новосибирского государственного педагогического университета, и заняли первое место по дизайну сайта.

Создание презентаций.

Ряд учащихся 8,9-х классов в этом году решили представить свои доклады на ежегодной научно-практической конференции учащихся МОУ "Академический лицей" в виде презентаций, выполненных с помощью программы Power Point
С тех пор, как появились программы, позволяющие делать презентации на компьютере (такие как, например, Power Point), любой доклад можно подготовить в форме презентации (слайд-фильма). В процессе создания презентации вы можете проявить себя и как режиссер, и как сценарист, и как художник и, наконец, как исполнитель. Программа Power Point предъявляет повышенные требования к творческим способностям автора, к его художественному вкусу [2]

3. Компьютерные фильмы, как творческие проекты.

Несмотря на то, что каждый творческий проект индивидуален, можно выделить общие черты таких проектов:

  • написание художественного сценария;

  • выбор компьютерных средств, которые используются здесь как инструменты;

  • компьютерный дизайн (фон, палитра и т.д.);

  • компьютерная анимация.

Такие проекты наиболее способствуют выработке профессиональных навыков, т.к., выполнение компьютерного мультфильма требует очень большого объема работы, многократного повторения различных операций.
В последние годы в лицее отработана одна из форм таких проектов - это мультипликационные компьютерные фильмы.
Выполнение таких проектов, в виде компьютерных фильмов, очень сложная и ответственная работа, она может быть поставлена и доведена до конца только очень хорошо подготовленными учениками, склонными к выполнению такой сложной работы. Здесь очень четко нужно определить преподавателю - сколько займет времени создание такого фильма, рассчитать силы детей, определить объем работы и т.д.
Работа над всеми фильмами делится на три этапа: 1-й этап - это создание сценария, работа с преподавателями - предметниками, 2-й этап - поиск и создание образов персонажей (1-е полугодие учебного года); 3-й этап - создание собственно компьютерного фильма (работа в компьютерном классе, в том числе и во вне урочное время, 2-е полугодие учебного года).
Для того чтобы познакомиться с организацией работы над созданием компьютерных фильмов, рассмотрим примеры некоторых таких фильмов. Все фильмы были созданы в анимационной среде Autodesk Animator Pro [4,5].
"Путешествие капельки" - сценарий этого фильма касается различных аспектов дисциплин, связанных с круговоротом воды в природе (география, биология, химия, экология). В фильме предусмотрен ряд статических кадров в виде набора последовательных слайдов, в которых приводятся специфические сведения о химических превращениях в виде формул, пояснений, определений. Дикторский текст все это озвучивает. Все эти сведения в дальнейшем наглядно иллюстрируются анимационными сценами, имеющими свой локальный сюжет.
Например, фильм начинается взглядом из космоса на земной шар с его атмосферной оболочкой (рис.1). Затем Земля "наплывает" на зрителя, появляется карта России (рис.2), потом появляется сельский пейзаж с домиком, речкой, лугом, на котором мирно пасется стадо барашков. Начинается дождик, и барашки бестолково, мешая друг другу, бегут в укрытие (рис.3).

Рис.1

Рис. 1

Рис.2

Рис. 2

Рис.3

Рис. 3

Один из многих приемов, который был использован при создании барашков, следующий: были нарисованы два разных барашка, очень тщательно вырисованы детали (используя увеличительное стекло) в крупном масштабе; затем эти барашки были уменьшены в 8 раз, расклонированы, и получилось натуральное, очень симпатичное стадо барашков.
Над этим фильмом работали ученицы 9-го класса: Балабанова Тома и Икконен Саша, которые занимаются также еще и в художественной школе.
Если этот фильм можно отнести к жанру научно-популярного фильма со всеми специфическими особенностями этого жанра, то следующие три фильма - это художественные мультфильмы, реализованные средствами компьютерной графики и анимации.
Два фильма по мотивам сказок Г.Х.Андерсена: "Хозяйка и домовой" и "Серебряная монетка". Третий такой фильм сведен к фрагменту из произведения Н.В.Гоголя "Вий", где в сжатой форме излагается сюжетная линия этого произведения и более подробно изложен последний эпизод: третья ночь, когда Хома встречается с Вием.
Более подробно приведем пример одного их компьютерных фильмов, который был создан учениками 8-го класса Нетаевой Машей и Соколовской Алёной: "Серебряная монетка" по мотивам сказки Г. Х. Андерсена "Серебряная монетка".
Для выполнения этой работы были определены следующие цели:

  • во-первых, перевести словесно-литературный строй этого произведения в пластический зримый образ;
  • во-вторых, создать сценарий, пригодный для воплощения на экране.

В связи с этим определились новые задачи:

  • знакомство с анимационной компьютерной системой Autodesk Animator Pro [4,5];
  • определение принципов организации экранного пространства и воплощение собственно экранных образов;
  • овладение умением монтажа компьютерного фильма;
  • озвучивание созданного фильма;

На каждом этапе были свои сложности и проблемы, которые требовали разрешения.
Так, для эффективной работы с программой Autodesk Animator Pro необходимо уметь работать в операционной системе, в которой функционирует эта программа.
Для создания экранных образов, кроме чисто технических вопросов, таких как:

  • знакомство с инструментами программного продукта;
  • грамотное использование палитры цветов;
  • знакомство с шаблонами заполнения;

Необходимо было решить специфические задачи художественного оформления фильма:

  • подбор палитры;
  • выбор соизмеримых масштабов отдельных объектов фона, персонажей фильма;
  • реализация проблем перспективы при перемещении персонажей и т.д.

На этом этапе были созданы 592 кадра, 25 различных картин, на фоне которых разворачивались события. Были разработаны образы 20 различных персонажей.
На этапе монтажа нужно было совместить все сцены так, чтобы зрителю была понятна логика развития событий и их непрерывность.
Необходимо было решить чисто технические задачи при монтаже фильма: совмещение скорости движения персонажей с постоянной скоростью смены кадров, действий и т.д.
Очень трудной оказалась проблема озвучивания, где нужно было совместить скорость развития действий со скоростью человеческой речи. Этот этап потребовал и изменения текста в рамках сценария, и создания дополнительных кадров.
Из сказанного наглядно видно, что в ходе своей работы дети должны были освоить все основные этапы создания мультипликационного фильма.

Вот так начинается сказка у знаменитого датского сказочника [6]:

Жила - была монетка. Она только что вышла из чеканки, чистенькая, светленькая, покатилась и зазвенела: "Ура! Теперь пойду гулять по белу свету!" И пошла.
Как показать на экране, что "жила-была монетка, которая только что вышла из чеканки"? Вот как это решили дети и воплотили на экране компьютерную мультипликацию фильма.
Обычный летний день. Ярко светит солнце. Лиза сидит в песочнице и строит песочные домики. Вдруг она видит серебряную монетку с дырочкой посередине.
Лиза. Ой, какая миленькая монетка! Возьму-ка я её себе. (Лиза кладет монетку в карман.)
Наступает вечер. Солнце садится за горизонт.
Мама. Лиза, уже поздно, иди домой.
Лиза. Сейчас, мам. Я уже иду.
Дома. Девочка (моя руки). Ах, я же совсем забыла про монетку (достает монетку из кармана), да ты совсем грязная. Тебя нужно протереть. (Лиза проходит в комнату, садится на стул и принимается протирать денежку.)
Монетка. Хи-хи-хи! Как щекотно!
Лиза. (оглядываясь и никого не видя) Кто это сказал?
В этот момент монетка спрыгивает с ладони девочки на стол и принимается бегать взад и вперед.
Монетка. Ой, что это? Ой, где я?
Девочка с удивлением смотрит на денежку.
Монетка (глядя на девочку). Что это ты так вылупилась?
Лиза. И вовсе я не вылупилась. Я просто смотрю.
Монетка. Ну, извините, извините. Что же ты тогда на меня так смотришь?! Ты думаешь мне приятно?
Лиза. Я просто никогда не видела живую монетку.
Монетка. А, что же ты так удивилась?! Ведь каждое в мире существо живое, включая и меня. Ты что же, думала, что я глупая и бесчувственная.
Лиза. Нет, я так не думала...
Монетка. Ну, ты меня успокоила. Я же такая миленькая, хорошенькая, чистенькая и к тому же серебряная....- тараторила без умолку она.
Лиза. Постой, постой, а откуда же ты взялась?
Монетка. Ну, хорошо. Если уж ты заговорила об этом, то я расскажу тебе мою немного печальную историю.
Лиза. Мне было бы очень интересно послушать эту историю.
И монетка начала свой рассказ.
Монетка. Я только что вышла из чеканки вся чистенькая, светленькая. Я была очень рада, что наконец-то отчеканена. Ура! Теперь я пойду гулять по белу свету. И пошла.

Рассмотрим еще один эпизод из сказки.

Прошло много недель. Монетка заехала далеко - далеко от родины, но куда - не знала. Она только слышала от соседок, что они француженки или итальянки, что они теперь в таком-то или таком-то городе, но сама не имела о том никакого представления; не много увидишь, сидя в мешке, как она! Но вот однажды монетка заметила, что кошелек не закрыт; ей вздумалось хоть одним глазком поглядеть на мир, и она проскользнула в щелочку. Не следовало бы ей этого делать, да она была любопытна, ну и это не прошло ей даром! Она упала в карман брюк. Вечером кошелек из кармана вынули, а монетка осталась лежать там, где лежала. Брюки вынесли в коридор чистить, и тут монетка вывалилась из кармана на пол; никто не слыхал, никто не видал этого.
Утром платье опять внесли в комнату; путешественник оделся и уехал, а монетка осталась.

Как же дети реализовали этот эпизод в своем варианте? Посмотрите - как они обыграли ситуацию с приключениями монетки в отеле! Ввели новые образы - персонажи, которых нет у сказочника.

Монетка. Прошло много недель. Я заехала далеко-далеко от страны, но куда - не знала. Только слышала от монет - незнакомок, что мы то во Франции, то в Италии, то ещё где-нибудь.
Монетка (в комнате с Лизой). Но вот однажды я заметила, что кошелёк не закрыт! Мне вздумалось хоть одним глазком поглядеть на мир.
Монетка проскальзывает в щелку, падает в карман брюк. Вечером кошелёк из кармана вынимают, оставив монетку лежать там. Брюки выносят в коридор чистить, и тут монетка вываливается из кармана на пол, никто не замечает этого.
Монетка (в комнате с Лизой). Мне очень захотелось посмотреть, куда я попала.
Монетка долго идёт по длинному, нескончаемому коридору, пока наконец-то не встречает гигантский кактус. Он как-то странно размахивает колючками.
Монетка. Что это вы делаете, мистер Кактус?
Кактус. Я с Вами здороваюсь.
Монетка. На каком языке, позвольте узнать, Вы здороваетесь?
Кактус. На кактусовском. Я принял Вас за лысый, неизвестный мне кактус, но, похоже, ошибся.
Монетка. Да, Вы ошиблись. Как Вы могли принять меня, несравненную монетку, за какую-то колючку?

Рис. 4

Рис. 4

Кактус. Но, простите, я не какая-то колючка. Я мистер Гратусимус - Кактусимус из рода Кактусовых.
Монетка (не желая признавать, что не права). Ну, всё равно, Вы похожи на большую, большую, колючку!
Кактус (обиженно). Ну, зачем же Вы меня обижаете?
Монетка. Извините, извините, я не думала, что это Вас так обидит.
Кактус. Ничего страшного. А позвольте узнать, кто Вы такая?
Монетка (с удивлением). Как, Вы не знаете меня? Я же самая серебряная, самая чистенькая, самая миленькая монетка.
Кактус. Если признаться, то я в первый раз вижу монетку.
Монетка. О, Боже! Сейчас я упаду в обморок (молчание). Хотя нет, пожалуй, лучше прощу Вас. А Вы случайно не знаете, где мы находимся?
Кактус. Хотелось бы мне знать, я стою здесь уже долгое время, но знаю лишь то, что ничего не знаю.
Монетка. Ах, ну, если так, то я, пожалуй, пойду.
И монетка побрела. Заходит в какую-то комнату.
Монетка. О, боже! какая красота! Как много звёзд на небе!
Монетка (в комнате с Лизой). Я очутилась на балконе. Всю ночь любовалась звёздным небом и не заметила как наступил рассвет. Тут я вспомнила о хозяине. (Прибегает в комнату хозяина).
Монетка (в номере). Ой, ой, ой, где же хозяин? Неужели он уехал и бросил меня?!

По ходу сказки у Г. Х. Андерсена встречаются слова: "...больше года...". Как показать в фильме, что прошел год? И дети использовали классический кинематографический прием. Показали в динамике смену времен года: весна, лето, осень, зима, (рис.5,6,7,8 - соответственно) и снова лето.

Рис. 5

Рис. 5

Рис. 6

Рис. 6

Рис. 7

Рис. 7

Рис.8

Рис. 8

Мы рассмотрели только некоторые фрагменты этапов работы детей над проектами.

Итоги годовых курсовых работ подводятся на ежегодной научно-практической конференции. Дети, создавшие фильмы "Серебряная монетка", "Хозяйка и домовой", приняли участие в такой конференции и были удостоены призами за первое и третье места соответственно в своей возрастной группе.

4. Заключение

Основными целями при обучении одаренных детей являются: развитие творческого мышления в процессе решения задач и расширение области познания детей. Из приведенных примеров можно видеть, что учащимся при их работе над проектами был предложен материал, который качественно выходит за рамки общепринятой учебной программы и содержит что-то новое и оригинальное. Учащимся предоставляется возможность самостоятельного исследования и реализации своих творческих наклонностей и возможностей в ходе создания реального компьютерного продукта, который может быть представлен широкой аудитории, что очень важно для всех детей, а особенно для одаренных детей, которые ожидают признания окружающих и, как правило, более ранимы.

Работа над подобными проектами позволяет:

  • развивать продуктивное мышление, а также навыки его практического применения, что позволяет учащимся переосмысливать имеющиеся знания и генерировать новые;

  • нарабатывать профессиональные навыки при использовании современных компьютерных технологий;

  • дает возможность приобщаться к постоянно меняющемуся, развивающемуся знанию и к новой информации, прививает им стремление к приобретению знаний;

  • дает возможность свободно использовать соответствующие источники информации;

  • дает возможность продемонстрировать свою работу своим сверстникам и вообще всем желающим;

  • развивает чувство ответственности за свои действия

Таким образом, интегральные междисциплинарные проекты с широким использованием современных информационных технологий для их выполнения и презентации являются эффективным средством развития способностей и реализации творческого потенциала у детей.

5. Литература.

1. Кузнецов А.А., Лесневский А.С., Бешенков С.А., Проект "Федеральный компонент государственного образовательного стандарта начального общего, основного общего и среднего (полного) образования (образовательная область "Информатика")", 1996 г.
2. Ю. Шафрин, "Основы компьютерной технологии", Москва, ABF, 1997 г.
3. Тэкэкс К. А. Одаренные дети. Перевод с английского под редакцией кандидатов психологических наук Г.В. Бурменской и В. М. Слуцкого., Москва "Прогресс", 1991 г.
4. Создадим анимацию сами. Autodesk Animator Pro. Составитель В.М. Андреев., Минск, ПК ООО, ПолиБиг, 1995 г.
5. Autodesk Animator Pro. Руководство пользователя.
6. Андерсен Х.К. Сказки. Перевод с датского. Москва. Знаменитая книга. 1992 г.