Исторически сложилось, что исследование стало культурным механизмом развития науки. Идея о том, что деятельность учащихся должна имитировать деятельность ученых, не нова. Наиболее широко она освещена в работах по проблемному обучению. Однако эта идея упорно не приживается на практике. В чем причины?
В рассмотренной литературе указываются три такие причины: 1) Все виды тестов и вступительные экзамены контролируют, как правило, лишь усвоение знаний и овладение умениями по применению этих знаний. Задания, в которых используются методы научного познания чаще всего отсутствуют. 2) Подготовка урока-исследования требует больших затрат от учителя, чем информационный урок. 3) Большинство конкретных рекомендаций по проведению уроков-исследований учитель может получить из работ в области проблемного обучения. Но в них, как правило, предлагается набор не связанных между собой учебных проблем, которые можно решить с учащимися на том или ином уроке. Попытка организовать теоретическое исследование по решению такой проблемы на уроке приводит к следующему: в классе работают два-три самых способных ученика, для остальных же учащихся – это тот же информационный урок, только информацию они получают не из уст учителя, а от одноклассников (как правило, в “не отшлифованном” варианте). Время тратится намного большее, а результат почти нулевой.
Для разрешения этих проблем на уроках информатики эффективным видится проведение семинарских занятий, на которых знания выступают не как цель, а как средство приобретения опыта научного творчества учащихся.
Таким образом, ЦЕЛЬЮ нашей работы явилась разработка и реализация системы семинарских занятий в курсе информатики для приобретения учащимися опыта научного творчества.
Анализ опыта проведения семинарских занятий, отраженного в педагогической литературе, показал, что широко распространена практика проведения семинаров в форме мини-конференций. То есть процесс подготовки учащихся к семинару сводится к написанию докладов и рефератов по определенной тематике, а проведение самих занятий представлялось как поочередное зачитывание сообщений учащимися.
Изначально в своей практической деятельности мы предприняли попытку использовать этот опыт работы. Знакомство с реалиями этого процесса показало, что подобная работа приносит больше вреда, чем пользы, а об исследовательской компоненте в процессе познания говорить даже не приходилось. Как правило, учащиеся добросовестно перепечатывали с помощью компьютера или переписывали статьи из книг и журналов. Кроме того, уже со второго семинара все происходящее стало напоминать плохо организованную конференцию: к так называемому семинару готовились только 3-4 учащихся из класса; остальные учащиеся приходили на семинар “вольными слушателями”; во время выступления одного докладчика остальные 10–15 человек практически не работали, так как не владели материалом по рассматриваемой теме, и потому не могли включиться в диалог.
Таким образом, основное предназначение семинара – ориентация учеников на активное участие в исследовательской деятельности - оставалось невостребованным.
Исходя из этого опыта, мы решили рассмотреть семинар как занятие, способствующее совершенствованию и структуризации знаний школьников, приобретению ими опыта проведения различных этапов научного исследования: отбора материала, выделения существенного, обобщений, самостоятельной работы с информацией.
Проектируя семинарские занятия, мы стремимся сделать так, чтобы каждый следующий семинар не был похож на предыдущий, и обязательно содержал свое “чудо”, свою тайну, свою интригу. При этом в качестве фундамента можно рассматривать тот факт, что семинары находятся как бы “на стыке” урочной и внеклассной деятельности учащихся. Поэтому работа на семинаре строится на основе многообразия видов и форм организации деятельности учащихся.
Ориентируясь на обобщенную нами организационную структуру семинара в соответствии с распределением ролей и функций ученика и учителя, при подготовке к каждому семинару учитель получил возможность стать не только “стратегом”, но и “тактиком” – вовремя создавать для интеллекта детей посильные трудности: т.е. за основу берется не ликвидация всех преград на пути ребят к вершине знания, а планомерное создание их, что позволяет детям шаг за шагом продвигаться вперед по пути исследования. Поэтому разработанные нами семинары рассматриваются как совокупность “точек удивления”, в которые стягивается все, что “до” (весь известный детям материал – понятия, способы действия) и “после” (весь спектр будущих проблем). Каждый следующий семинар не похож на предыдущий – постоянное обновление приемов работы учащихся на семинаре, “тасование” групп по различным признакам и т.д. (аукционы, социологические акции, тесты, групповые проекты и т.д.).
Мы считаем, что вводить такие семинары в работу с учащимися можно, начиная с 7-го класса. Но при внесении некоторых изменений предлагаемые семинарские занятия могут быть использованы и в курсе 10-11-х классов. Так, мы в своей работе изначально апробировали предлагаемые занятия в 10–11-х классах, в которых обучались дети из других школ, где до 10-го класса информатика не ведется. Затем перенесли эту технологию в 7-й класс. Сегодня эти дети учатся в 9-м классе и готовятся уже к 9-му семинару (7-й класс- 3 семинара, 8-й класс – 4 семинара, 9-й класс – 2 семинара):
Тема семинара |
Вопросы, выносимые на семинар |
| Информация и информатика | – Информация и действия с ней |
| – Свойства информации | |
| – Виды информации (по различным признакам) | |
| – Предмет информатики | |
| – Информатизация общества | |
| Кодирование информации | – Средства передачи информации |
| – Кодирование информации | |
| – Языки (не только разговорные) | |
| – Единицы измерения информации | |
| История развития вычислительной техники | – История развития вычислительных устройств |
| – Поколения ЭВМ | |
| – Парк современных ЭВМ | |
| – Совместимость компьютеров | |
| Системное программное обеспечение ПЭВМ | – Классы программного обеспечения (ПО) |
| – Классификация системного ПО | |
| – Виды системного ПО | |
| Архитектура ЭВМ | – Основные правила пользования компьютером |
| – Правила техники безопасности при работе с ПК | |
| – “Внешнее” строение ПК | |
| – “Внутреннее” строение ПК | |
| – Принципы построения ЭВМ | |
| – Характеристики ПЭВМ | |
| Периферия ЭВМ | – Устройства ввода-вывода |
| – Базовый комплект ПК | |
| Прикладное программное обеспечение (ПО) ПЭВМ | – Классификация прикладного ПО |
| – Виды прикладного ПО | |
| – Профессиональные потребности в прикладном ПО | |
| Коммуникационные технологии | – Способы организации передачи информации |
| – Компьютерные сети | |
| – Телефонная связь | |
| – Пейджинговая связь | |
| – Офисные технологии | |
| Информационный потенциал общества | – Информационные ресурсы |
| – Информационные продукты | |
| – Правовое регулирование на информационном рынке |
Результат такой работы говорит сам за себя – 52 ученика 9-го класса (из 93 чел.) выбрали на итоговую аттестацию по информатике подготовку и защиту исследовательских проектов.
Подробные методические разработки и рекомендации по проведению всех девяти семинаров внесены в подготовленное нами подробнейшее методическое пособие. Содержание и подходы к построению семинаров отобраны в контексте программы по информатике, реализуемой в гимназии. Разработка каждого из девяти семинаров включает: формулировку цели семинара; описание педагогических задач; план семинара; описание необходимого оборудования для семинара (наглядные пособия, раздаточный материал и т.д.); оригиналы необходимого раздаточного материала и наглядных пособий; инструкции по подготовке учащихся к семинару; подробную разработку хода семинара; рекомендации по оцениванию работы учащихся на семинаре; электронные таблицы для определения эффективности занятия в целом и по отдельным параметрам. В пособии имеются также рекомендации по ведению семинара, оценке ответов учащихся, консультативные материалы и список литературы.
Одной из немаловажных особенностей предлагаемых семинаров является их обособленность от наличия компьютерной техники в школах.
Для определения эффективности проведения семинарских занятий в курсе информатики была использована методика расчета эффективности учебного занятия, изложенная в книге Антонины Степановны Границкой “Научить думать и действовать” (М., 1994). Основой для сравнения учебных занятий между собой и выделения наиболее эффективных из них является проведение подробного хронометража занятия в целом и по отдельным видам активности учащихся, среди которых выделены: Ea – активная репродуктивная деятельность; Er – управляемая рецептивная деятельность; Ep – пассивная неуправляемая рецепция; Ec – коммуникативная деятельность; Et – элементы научного творчества (исследования).
Так, построив графическую модель каждого семинарского занятия (методика составления которой описана во II части методического пособия), можно увидеть внутреннюю картину каждого семинара. Проведя такой анализ по нашим семинарам, мы наиболее явно увидели отличие семинаров, проведенных по старой схеме (чтение и обсуждение докладов) – слишком мало возможности для активной деятельности учащихся на семинаре, для большинства учащихся запланировано фактически 2 вида деятельности (слушание докладчика и учителя, формулировка вопросов), для докладчика – также только 2 отличительных вида деятельности (чтение доклада, ответы на вопросы). Графические модели семинаров, проводимых по новой схеме, наглядно показали большее разнообразие видов деятельности каждого ученика, предоставление реальной возможности приобретения опыта научного творчества.
Следующей ступенью в проведенном анализе семинарских занятий может стать вычисление их эффективности на основе определения эффективности всех пяти выделенных видов активности учащихся по обобщенной формуле:
Eзанятия = 0,3Ea + 0,2Er + 0,1Ep + 0,6Ec + 0,9Et
где t – время проявления вида активности;
n – количество учащихся, продемонстрировавших данный вид активности;
T – общее время семинара;
N – количество учащихся на семинаре;
V – количество видов деятельности, во время которых была предоставлена возможность для проявления данного вида активности.
Для столь объемных вычислений применялась программа, созданная в среде табличного процессора Excel. Полученные результаты сводились в диаграммы.
Проведенный качественный анализ четырех семинарских занятий в 7–8 классах и двух семинаров в 10 классах позволяет сделать следующие выводы:
организуя работу на семинарских занятиях по новой схеме, удалось повысить эффективность занятий во всех классах,
такая же тенденция прослеживается и во время домашней работы учащихся по подготовке к семинару и при выполнении ими домашнего задания (носящего исследовательский характер), но в этом случае “прирост” показателя эффективности более выражен;
диапазон доли проявления научного творчества во время семинаров колеблется от 4,5 до 8,5%, при этом вне семинара учащиеся воспользовались предоставленной возможностью провести мини-исследования от 8,5 до 47,5% случаев – столь большая разница обусловлена тем, что творческая деятельность более продуктивна (при прочих равных условиях) в том случае, когда она во времени жестко не ограничена;
сравнивая два подхода к проведению семинара по теме “Информация и информатика”, можно увидеть, что новая схема дала рост эффективности самого занятия в 3,6 раза, а его творческая составляющая, фактически не реализованная при старом подходе, при новом построении занятия заняла на домашнее творчество около 50% от всех видов деятельности;
в семинаре №4 по теме “Системное программное обеспечение” подход остался прежним, но были изменены формы работы учащихся на занятии и вне его, что также дало некоторый рост эффективности в целом в 2,5 раза, то есть сделанные изменения были оправданны.
Также был проведен подробный количественный анализ дополнительной активности учащихся на семинарах. По сложившейся традиции за вопросы и ответы исследовательского характера учащиеся получали жетоны, именно их количество было положено в основу определения дополнительной активности. Получены следующие результаты:
в целом на семинарах дополнительную активность проявляет от 30 до 60 процентов учащихся;
при этом 15% учащихся были стабильно активны во всех четырех семинарах;
но 20% не проявили дополнительной активности ни в одном семинаре.
Именно этот факт, обнаруженный на первом же семинаре, стал поводом для проведения социологического исследования, вопросы которого были призваны прояснить картину отношения учащихся к подготовке и проведению семинарских занятий.
Для отслеживания индивидуальной активности каждого учащегося введена система определения рейтинга по итогам года и всего цикла семинаров, методика и бланки для такой работы представлены во II части методического пособия. Результаты этой части работы учителя определяют основные направления коррекционной работы во время индивидуальных и групповых консультаций по формированию навыков ведения самостоятельного и коллективного исследования, представления результатов.
Анализируя трехлетний опыт проведения семинарских занятий, можно сделать следующие выводы.
Эффективность семинарских занятий в курсе информатики зависит от их структуры, организации активной исследовательской деятельности учащихся, от вовлеченности учащихся в эту деятельность.
Опыт, приобретенный учащимися при подготовке и во время работы на семинарах, позволит учащимся осознать, что познание истины связано с серьезным и планомерно организованным трудом. Может быть, именно с этого перед учащимися откроется радость познания, и семинары послужат отправной точкой для начала научно-исследовательской работы.
Развитие предлагаемого подхода к построению цикла семинаров по информатике видится в том, что в 10–11-х классах семинарские занятия все чаще будут основываться на представлении учащимися своих индивидуальных и групповых проектных разработок.