Использование информационно-коммуникационных технологий в развитии когнитивных способностей учащихся среднего звена на уроках информатики - Курсовая работа
Теоретические аспекты развития когнитивных способностей учащихся среднего звена на уроках информатики посредством применения информационно–коммуникационных технологий. Апробация уроков информатики с применением информационно-коммуникационных технологий.
Аннотация к работе
Средства ИКТ повышают мотивацию к обучению, развивают интеллект школьников и навыки самостоятельной работы по поиску необходимой информации, расширяют объем предъявляемой учебной информации и набор применяемых задач, осуществляют индивидуальный подход в обучении, повышают качество контроля знаний учащихся, обеспечивают гибкость управления учебным процессом. Однако недостаточная разработанность использования средств ИКТ в развитии когнитивных способностей учащихся на уроках информатики определила выбор темы исследования «Использование информационно-коммуникационных технологий в развитии когнитивных способностей учащихся среднего звена на уроках информатики». В разных источниках синонимами являются понятия «когнитивные способности» - «общие способности» - «умственные способности»-«ментальные способности» - «познавательные способности», в зависимости от того, какое именно содержание авторы вкладывают в понятие «когнитивные способности». Таким образом, к когнитивным способностям (от лат. cogito - мыслю) относятся: логические и эмоционально-образные способности, смысловое и разнонаучное видение, способности задавать вопросы, прогнозировать перспективу, формулировать гипотезы, делать выводы и др. Опираясь на субъективный опыт школьника, руководствуясь его познавательными интересами, учитывая его способности, уровень интеллектуального развития и творческий потенциал, учитель помогает ученику наметить стратегическое направление учебной работы в зоне его ближайшего развития и путь его реализациир.Диагностика проводилась на базе муниципального общеобразовательного учреждения средней общеобразовательной школы с.Бурлы Гафурийского района с учащимися 5-го класса в составе 9 человек. На уроке каждый ученик работает за компьютерами. 2 Средний Ученик обладает инициативностью, гибкостью, самопроизвольностью, выносливостью, концентрация носят непостоянный характер, креативность проявляется от случая к случаю, учащийся проявляет умение управлять своим поведением при постоянном или эпизодическом контроле извне, при наличии внешних стимулов; достаточно хорошо развиты способности к самоактуализации, однако они не реализуются в полной мере вследствие непостоянства мотивов познавательной деятельности; учащийся владеет навыками принятия решений и несения ответственности за них, но не проявляет их постоянно. 3 Низкий Ученик обладает низким уровнем инициативности, гибкости, выносливости, концентрации, креативности, самопроизвольности, самоконтроля и воли, учащийся затрудняется в принятии решений и не уверен в себе в ведении познавательной деятельности, импульсивен, плохо умеет управлять своим поведением, стремление к автономии и общительность несбалансированны, демонстрирует низкий уровень готовности к саморазвитию, у него отсутствует или нестоек интерес к познавательной деятельности. В результате тестирования было выявлено, что высокий уровень когнитивных способностей у четырех учащихся 53,8 %, средний уровень когнитивных способностей у троих учащихся 30,7 %, низкий уровень у двоих учащихся 13,4 %.Научная новизна исследования заключается в том, что уточнена сущность развития когнитивных способностей школьника среднего звена на уроках информатики, обоснованы функциональные возможности учебного процесса, направленные на развитие когнитивных способностей школьника; выявлен ряд педагогических условий, способствующих активизации когнитивных способностей школьника и обоснованы педагогические условия ее реализации. Теоретическая значимость исследования заключается в уточнении потенциала развития когнитивных способностей школьника. Практическая значимость работы состоит в том, что экспериментально проверена совокупность педагогических условий, способов и приемов, способствующих эффективному развитию когнитивных способностей у школьника среднего звена. В результате выполнения работы сделаны следующие выводы: 1.Развитие когнитивных способностей школьника - это целенаправленный процесс формирования устойчивых качеств личности школьника, отражающих потребность, желание и внутреннюю убежденность ученика в необходимости творческого познания реальной действительности, способность формулирования познавательных задач и поиска их решения.
План
Содержание информационный коммуникационный когнитивный способность
Введение
1. Теоретические аспекты развития когнитивных способностей учащихся среднего звена на уроках информатики посредством использования информационно - коммуникационных технологий
1.1 Сущность и содержание развития когнитивных способностей
1.2 Использование информационно-коммуникационных технологий в развитии когнитивных способностей учащихся среднего звена на уроках информатики
Выводы по 1 главе
2. Опытно - практическая работа по развитию когнитивных способностей учащихся среднего звена на уроках информатики посредством использования информационно - коммуникационных технологий
2.1 Первичная диагностика уровня развития когнитивных способностей учащихся среднего звена
2.2 Апробация серии уроков информатики с использованием информационно-коммуникационных технологии
2.3 Сравнительный анализ результатов
Выводы по 2 главе
Заключение
Список литературы
Приложения
Введение
Одной из главных задач современной школы, помимо обучения учащегося основам разнообразных знаний в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом и формирования определенных компетенций, является развитие у него памяти, внимания, мышления, воображения и других познавательных способностей. Чтобы быть успешным в стремительно развивающемся мире, необходимо обладать высоким интеллектом и входящих в него когнитивных способностей.
Развитие когнитивных способностей учащихся, в первую очередь, связано с тренировкой различных видов памяти в процессе усвоения учебной информации. Кроме этого, важным является освоение способов мыслительных действий по переработке этой информации в процессе ее использования при выполнении различных творческих заданий.
В отечественной и зарубежной литературе представлены работы, в которых раскрываются подходы к исследованию способностей к успешности обучения школьников. Среди них особенно заинтересовали нас исследования Крутецкого В.А., Юркевича В.С., Холодной М.А.
В Стратегии модернизации образования подчеркивается необходимость изменения методов и технологий обучения на всех ступенях, повышения веса тех из них, которые формируют практические навыки анализа информации, самообучения, стимулируют самостоятельную работу учащихся, формируют опыт ответственного выбора и ответственной деятельности. Одним из таких современных средств являются информационно-коммуникационные технологии (ИКТ). Современные школьники уже не представляют своей жизни без компьютера. Использование ИКТ в работе с подростками воспринимается ими естественно, как средство, соответствующее их запросам и потребностям. Важно только создать правильные установки относительно ценности и полезности деятельности, увлечь перспективой интересной работы, создать атмосферу творчества и сотрудничества. Средства ИКТ повышают мотивацию к обучению, развивают интеллект школьников и навыки самостоятельной работы по поиску необходимой информации, расширяют объем предъявляемой учебной информации и набор применяемых задач, осуществляют индивидуальный подход в обучении, повышают качество контроля знаний учащихся, обеспечивают гибкость управления учебным процессом.
Проблема широкого применения компьютерных технологий в сфере образования в последнее десятилетие вызывает повышенный интерес в отечественной педагогической науке. Большой вклад в решение проблемы компьютерной технологии обучения внесли такие ученые как О.А. Козлов, М.П. Лапчик, В.В. Малев и др.
Однако недостаточная разработанность использования средств ИКТ в развитии когнитивных способностей учащихся на уроках информатики определила выбор темы исследования «Использование информационно-коммуникационных технологий в развитии когнитивных способностей учащихся среднего звена на уроках информатики».
Цель исследования: определить возможности развития когнитивных способностей учащихся среднего звена на уроках информатики посредством использования информационно - коммуникационных технологий.
Объект исследования: процесс развития когнитивных способностей учащихся среднего звена.
Предмет исследования: Использование информационно- коммуникационных технологий как средство развития когнитивных способностей учащихся среднего звена на уроках информатики.
Гипотеза исследования: процесс развития когнитивных способностей учащихся среднего звена на уроках информатики будет успешным, если использовать в обучении информационно-коммуникационные технологии.
Задачи исследования: 1. Изучить психолого-педагогическую и методическую литературу по исследуемой проблеме.
2. Раскрыть сущность и содержание развития когнитивных способностей учащихся среднего звена.
3. Выявить возможности использования ИКТ в развитии когнитивных способностей учащихся среднего звена на уроках информатики
4. Апробировать серию уроков по информатике с использованием информационно-коммуникационных технологий.
Методы исследования: - Теоретические: анализ психолого-педагогической литературы. синтез, сравнение
База опытно - практической работы: МОБУ СОШ с.Бурлы, Гафурийский район, РБ.
1. Теоретические аспекты развития когнитивных способностей учащихся среднего звена на уроках информатики инструментарием информационно - коммуникационных технологий
1.1 Сущность и содержание развития когнитивных способностей учащихся среднего звена
Одной из важнейших функций образования, по мнению Т.Н. Березиной, является развитие у школьников когнитивных способностей.
«Когнитивный» - термин, широко распространенный в зарубежной психолого-педагогической литературе. «Когнитивный - от латинского «Cogito» - «мыслю» - относящийся к познанию только на основе мышления» [17, с. 55].
Р. Тайсон так определяет «когнитивность - это пограничный термин, отсылающий нас к любым процессам, посредством которых мы осознаем или приобретаем знания. [2, с. 119] Он включает в себя ощущения, узнавание, воображение, символизирование, суждение, воспоминания, обучение, размышление и умозаключения» Именно в этом смысле используют данный термин современные отечественные авторы. [11, с. 214].
В психолого-педагогической литературе нет единства в понимании «когнитивных способностей», а, следовательно, нет единства и в терминологии. В разных источниках синонимами являются понятия «когнитивные способности» - «общие способности» - «умственные способности» -«ментальные способности» - «познавательные способности», в зависимости от того, какое именно содержание авторы вкладывают в понятие «когнитивные способности».
Можно выделить три наиболее распространенных подхода к определению когнитивных способностей.
1. Одни авторы, считают, что когнитивные способности - это индивидуально-психологические особенности процессов внимания, ощущения, восприятия, памяти, воображения, мышления, отличающие одного человека от другого и проявляющиеся в успешности познания окружающего мира. [3,с.138]. С этой точки зрения «когнитивные способности» и «познавательные способности» являются синонимами.
2. Другие авторы рассматривают когнитивные способности - как системы репрезентаций свойств, отношений и разносторонних связей объектов и субъектов деятельности. Эти системы - основа процессов анализа, синтеза, абстракции и обобщения. Развитие когнитивных структур идет по принципу системной дифференциации - из более простых к более сложным, упорядоченным структурам, допускающим глубокий, широкий, многоаспектный и гибкий анализ и синтез объектов действительности. Качества процессов анализа и синтеза, свойственные данному человеку, должны зависеть от достигнутого уровня развития когнитивных структур. Вместе с тем качества процессов анализа и синтеза должны определять саму способность когнитивных систем к формированию. Таким образом, чем выше эти качества, тем более высокий уровень когнитивного развития может быть достигнут при прочих равных условиях, а чем выше это развитие, тем выше и качество текущих процессов анализа и синтеза [13, с138]. С этой точки зрения «когнитивные способности» и «умственные способности» являются синонимами
3. Представители третьего направления под когнитивными (познавательными) способностями понимают интеллект, интеллектуальные способности. С этой точки зрения «когнитивные способности» и «интеллектуальные способности» являются синонимами [7, с.84].По мнению A.M. Матюшкина, «все познавательные процессы составляют единую систему, которую в целом можно назвать интеллектуальной системой и которая одновременно обеспечивает и внимание к новому, и понимание, и запоминание. В процессе обучения необходимо способствовать развитию всей интеллектуальной системы, а не отдельных познавательных процессов. Это понятие включает, конечно, и мышление как центральное звено всей интеллектуальной системы человека. Поэтому, рассматривая развитие познавательных процессов, можно представить его как развитие интеллекта человека, включающего все познавательные процессы, уровень знаний, систему интеллектуальных операций и обеспечивающего возможности усвоения, воспроизведения и использование знаний в жизни» [34, с.109].
Н.А. Сырникова, рассматривая интеллект в системной трактовке, приходит к выводу, что интеллект как когнитивное образование состоит из двух подсистем: регулирующей и исполнительной, которые в свою очередь, имеют содержательные и операционные составляющие. В качестве операций интеллекта могут рассматриваться перцептивные, мнемические и мыслительные операции [6, с.118].
В.Н. Дружинин под когнитивными способностями понимал ресурс индивида, характеризующий диапазон его интеллектуальной продуктивности. Дружинин В.Н. делает вывод, что когнитивные факторы определяют лишь верхний, а деятельность - нижний предел успешности. Место человека в этом диапазоне определяется не когнитивными факторами, а личностными особенностями, особенно такими чертами, как исполнительность, дисциплинированность, самоконтроль [5, с.49].
Таким образом, к когнитивным способностям (от лат. cogito - мыслю) относятся: логические и эмоционально-образные способности, смысловое и разнонаучное видение, способности задавать вопросы, прогнозировать перспективу, формулировать гипотезы, делать выводы и др.
Основной задачей когнитивных способностей является создание условий для понимания каждым учеником воспринимаемой информации. Целями этой технологии являются: 1. Когнитивное развитие учащихся.
2. Присвоение знаний и формирование способов деятельности в соответствии с требованиями стандарта обучения.
3. Формирование информационной компетентности учащихся, под которой понимается совокупность умений использовать информацию, поступающую из различных источников, для рефлексивного контроля и адаптивного изменения собственного поведения. Она включает: -способность воспринимать информацию, поступающую из различных источников;
-умение конспектировать (излагать собственные мысли в соответствии с нормами языка и правилами логики);
-умение аннотировать (осуществлять краткую структурированную запись содержания книг, статей, устных выступлений, теле, видео и других материалов с извлечением релевантной информации и ее критическим анализом);
-умение осуществлять сбор информации по заданной проблеме;
-умение осуществлять сопоставление информации, полученной из различных источников, по заданным критериям;
-умение формулировать критерии для сопоставления информации, поступающей из разных источников;
-умение обнаруживать проблемы и противоречия в воспринимаемой информации;
-умение использовать технические средства получения информации;
-умение использовать программные средства получения информации;
-умение планировать и проводить наблюдение для сбора информации;
-умение планировать и проводить эксперимент для получения информации и проверки гипотез;
-устойчивую познавательную мотивацию;
-умение различать аффективные и когнитивные компоненты информации.
4.Формирование критического мышления, которое включает в себя: -умение проводить различия между фактическими сведениями и оценочными суждениями;
-умение проводить различия между фактами и предположениями;
-умение выделять логические виды связи;
-умение выделять специфические предметные виды связей;
-умение обнаруживать фактические и логические ошибки в рассуждениях;
-умение отличать существенные доводы от не относящихся к делу;
-умение разграничивать обоснованные и необоснованные оценки;
-умение формулировать обоснованные заключения на основе полученной информации;
-умение выделять предпосылки, обосновывающие справедливость выводов [22, с. 34].
Главным принципом развития когнитивных способностей является первичность познания учеником реальности, а не изучение готовых «знаний» о ней. Самостоятельное изучение учениками одного и того же реального образовательного объекта приводит к получению индивидуальных образовательных продуктов - знаний об этом объекте, а также способов их получения.
Развитие когнитивных способностей к обучению связанно с тренировкой различных видов памяти для освоения учебной информации, а также освоение способов умственных действий с этой информацией в процессе ее использования при реализации творческих заданий. Например, тренировка эффекта сверхзапоминания, т.е. запоминания с одного прочтения или прослушивания текста и способность его тут же воспроизвести. Или организация освоения приемов написания одного из видов текста и умение тут же самостоятельно сочинить подобный.
Развитие когнитивных способностей учащихся во многом зависит от позиции и стиля работы педагога, способствующего самореализации и самовыражению участников образовательной деятельности. Опираясь на субъективный опыт школьника, руководствуясь его познавательными интересами, учитывая его способности, уровень интеллектуального развития и творческий потенциал, учитель помогает ученику наметить стратегическое направление учебной работы в зоне его ближайшего развития и путь его реализациир. На основе принципа сотрудничества учителя и ученика выстраивается индивидуальная образовательная траектория, реализующаяся в процессе обучения. Развитие когнитивных способностей как качества личности достигает уровня, когда ученик способен сам мотивировать, организовывать, анализировать, контролировать и оценивать свою учебно-познавательную деятельность.
Школьники, находящиеся на низком или эмоционально-ситуативном уровне развития когнитивных способностей, могут проводить меньше исследований, выбирать из меньшего количества идей и изготавливать менее сложные изделия. У каждого учащегося может быть свой запланированный конечный результат, лежащий в зоне его ближайшего развития.
Для более сильных учеников учебная деятельность может усложняться за счет углубления материала и более высокого уровня его абстрактности; выполнения заданий альтернативного, допускающего существование нескольких правильных решений типа [4, с. 69].
На протяжении подросткового возраста продолжается развитие мыслительных способностей, а следовательно, и расширение сознания происходящего, границ воображения, диапазона суждений и проницательности. Эти возросшие возможности познания способствуют быстрому накоплению знаний, открывающих перед подростками ряд вопросов и проблем, которые могут осложнить и обогатить их жизнь.
Когнитивное развитие в этом возрасте характеризуется развитием абстрактного мышления, что оказывает влияние на широту и содержание мыслей подростка, а также на его способность к моральным рассуждениям.
Согласно теории Пиаже, признаком когнитивных изменений у подростка является формирование у него абстрактного мышления. Пиаже определил абстрактное мышление подростков как мышление на уровне формальных операций. Мышление на уровне формальных операций включает в себя размышления о возможностях, а также сравнение реальности с теми событиями, которые могли бы произойти или не произойти. В то время как детям младшего возраста удобнее иметь дело с конкретными эмпирическими фактами, подростки проявляют все большую склонность относиться ко всему, как к одному из вариантов возможного. Абстрактное мышление требует способности формулировать, проверять и оценивать гипотезы. Оно предполагает манипулирование не только известными элементами, которые можно проверить, но и вещами, противоречащими фактам. У подростков также возрастает способность планировать и предвидеть.
Таким образом, основными свойствами подросткового мышления являются: -способность учитывать все комбинации переменных при поиске решения проблемы;
-способность предполагать, какое влияние одна переменная окажет на другую;
-способность объединять и разделять переменные гипотетико-дедуктивным образом [20, с.14].
Не все специалисты соглашаются с описанной Пиаже концепцией резкого качественного скачка в когнитивных способностях. Некоторые психологи считают, что переход является гораздо более постепенным, с несколькими возвратами от формально-операционального мышления к более ранним способам познания и обратно. Например, Д.Китинг считает, что границы между мышлением детей, подростков и взрослых являются искусственными. Он рассматривает когнитивное развитие как непрерывный процесс и полагает, что дети могут обладать способностью к формальным операциям. Возможно, что появление этих способностей у подростков связано не с новым когнитивным оснащением, а с улучшением языковых навыков и накоплением опыта взаимодействия с миром [23. с.14].
Таким образом, когнитивный компонент самосознания имеет свои особенности в подростковом возрасте, т.е. его составляющие качественно изменяются по сравнению с младшим школьным возрастом.
Сторонники информационного подхода основное внимание обращают на совершенствование у подростков тех умений, которые принято называть метапознанием. Метапознание включает в себя несколько умений, таких как способность размышлять о мыслях, формировать стратегии и планировать. В результате появления этих новых когнитивных умений подростки учатся анализировать и сознательно изменять процессы своего мышления.
Роберт Стернберг разделил интеллект на 3 компонента: -метакомпоненты - процессы управления высшего порядка для планирования и принятия решений (например, способность выбирать определенную стратегию запоминания или осуществлять текущий контроль над качеством заучивания наизусть списка элементов - метапамять);
-компоненты исполнения - процессы, используемые для осуществления решения задачи (отбор и извлечение релевантной информации из памяти);
-компоненты приобретения (сохранения) знаний - процессы, используемые при усвоении новой информации.
В сущности, «метакомпоненты служат механизмом построения стратегии, превращающей компоненты остальных двух типов в ориентированные на задачу процедуры» [26, с.65]. Эти процессы развиваются постепенно.
Когнитивное развитие включает как накопление знаний, так и развитие компонентов обработки информации. Эти процессы взаимосвязаны. Решение проблем происходит эффективнее, когда у человека имеется большой запас соответствующей информации. У людей, владеющих более эффективными методами хранения и извлечения информации, формируются более полные базы знаний.
Подростки решают проблемы и рассуждают более эффективно, чем дети младшего школьного возраста. Но они также обладают более широким диапазоном сценариев или схем, которыми могут воспользоваться. Дети дошкольного возраста тоже разрабатывают простые сценарии для повседневной деятельности. Подростки разрабатывают более сложные сценарии для особых обстоятельств или процедур. Когда они пытаются решить проблему или разобраться в социальном событии, они могут рассуждать о смысле подобных вещей, заимствуя информацию из своих более сложных социальных сценариев. Подростки используют свои развивающиеся когнитивные умения в интеллектуальном и моральном поиске, касающемся их самих, их семей и мира [14, с.147].
Любая деятельность человека имеет определенную цель. Основная цель работы учителя по формированию познавательных учебных действий учащихся - развитие их общих способностей, формирование и совершенствование умений, позволяющих подростку самостоятельно планировать и осуществлять познавательную и исследовательскую деятельность. Достижение этой цели позволяет решить многие задачи обучения: -обеспечить качественное освоение содержания образования;
-подготовить учащихся к активному участию в интеллектуальной деятельности, умению самостоятельно пополнять знания;
-воплощать в жизнь творческие проекты и решения;
-самостоятельно осваивать новое содержание;
Все умения и способности человека развиваются в процессе деятельности. Это утверждение - ведущий принцип отечественной психологии. Нет другого пути развития когнитивных способностей и интеллектуальных умений учащихся, кроме организации их активной деятельности. Умелое применение приемов и методов, обеспечивающих высокую активность учащихся в обучении, их самостоятельность в учебном познании, является средством развития познавательных учебных действий обучаемых.
Итак, развитие когнитивных способностей учащихся - цель деятельности учителя, а применение различных приемов активизации является средством достижения этой цели. Понимание этого важно для работы учителя. Заботясь о развитии учащихся, необходимо отдавать себе, отчет в том, являются ли используемые приемы и методы оптимальными, отвечающими имеющемуся развитию учащихся и задаче дальнейшего совершенствования их познавательных умений.
Применяя те или иные методы и приемы активизации, необходимо всегда учитывать имеющийся уровень развития когнитивных способностей учащихся. Сложные познавательные задачи можно предъявлять лишь ученикам, обладающим высоким уровнем развития когнитивных способностей учащегося, превышающие возможности ученика, предъявляющие к нему требования, значительно опережающие уровень имеющегося у него развития, не могут сыграть положительную роль в обучении. Они подрывают у учащихся веру в свои силы и способности.
Еще К.Д. Ушинский писал: «Преподавание всякого предмета должно идти таким путем, чтобы на долю воспитанника оставалось столько труда, сколько могут одолеть его молодые силы».
1.2 Использование информационно - коммуникационных технологий в развитии когнитивных способностей учащихся среднего звена на уроках информатики
Процессы информатизации современного общества и тесно связанные с ними процессы информатизации всех форм образовательной деятельности характеризуются процессами совершенствования и массового распространения современных информационных и коммуникационных технологий (ИКТ). Подобные технологии активно применяются для передачи информации и обеспечения взаимодействия преподавателя и обучаемого в современных системах открытого и дистанционного образования. Современный преподаватель должен не только обладать знаниями в области ИКТ, но и быть специалистом по их применению в своей профессиональной деятельности.
Слово «технология» имеет греческие корни и в переводе означает науку, совокупность методов и приемов обработки или переработки сырья, материалов, полуфабрикатов, изделий и преобразования их в предметы потребления. Современное понимание этого слова включает и применение научных и инженерных знаний для решения практических задач. В таком случае информационными и телекоммуникационными технологиями можно считать такие технологии, которые направлены на обработку и преобразование информации. [25, с.165 ]
Информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) - это обобщающее понятие, описывающее различные устройства, механизмы, способы, алгоритмы обработки информации. Важнейшим современным устройствами ИКТ являются компьютер, снабженный соответствующим программным обеспечением и средства телекоммуникаций вместе с размещенной на них информацией.
И.В.Роберт выделяет следующие основные педагогические цели использования средств ИКТ: 1) Интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса за счет применения средств современных информационных технологий: - повышение эффективности и качества процесса обучения;
- повышение активности познавательной деятельности;
- углубление межпредметных связей;
- увеличение объема и оптимизация поиска нужной информации.
2) Развитие личности обучаемого, подготовка индивида к комфортной жизни в условиях информационного общества: - развитие различных видов мышления;
- развитие коммуникативных способностей;
-формирование умений принимать оптимальное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации;
- эстетическое воспитание за счет использования компьютерной графики, технологии мультимедиа;
- формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку информации;
- развитие умений моделировать задачу или ситуацию [12, с.4].
Средства информационно - коммуникационных технологий: Обучающие - сообщают знания, формируют умения, навыки учебной или практической деятельности, обеспечивая необходимый уровень усвоения.
Тренажеры - предназначены для отработки разного рода умений и навыков, повторения и закрепления пройденного материала.
Информационно - поисковые и справочные - сообщают сведения, формируют умения и навыки по систематизации информации.
Демонстрационные визуализируют изучаемые объекты, явления, процессы с целью их исследования и изучения.
Имитационные - представляют определенный аспект реальности для изучения его структурных или функциональных характеристик.
Лабораторные - позволяют проводить удаленные эксперименты на реальном оборудовании.
Моделирующие - позволяют моделировать объекты, явления, процессы с целью их исследования и изучения.
Расчетные - автоматизируют различные отчеты и другие рутинные операции.
Учебно - игровые - предназначены для создания учебных ситуации, в которых деятельность обучаемых реализуется в игровой форме.
Одним из важнейших критериев педагогического мастерства считается результативность работы учителя, которая проявляется в стопроцентной успеваемости школьников и таком же их интересе к предмету. [10, с. 9].
В процессе формирования когнитивных способностей у учащихся при обучении информатике и ИКТ выделяют следующие этапы: Первый этап - учащемуся первый раз приходится работать за компьютером. Компьютер представляет для них интерес как что-то незнакомое, открывающее совершенно новые возможности. Наряду с интересом у учащихся присутствует страх. Поэтому на первом этапе необходимо дать школьникам основные, самые первые навыки по работе на компьютере
Второй этап - учащиеся уже обладают основными навыками работы за компьютером, поэтому им становится интересно просто выполнять какие-то действия, а также продемонстрировать всем, что он что-то умеет. На данном этапе необходимо дать понять ребятам, что у компьютера есть еще очень много возможностей.
Третий этап - учащиеся достаточно уверенно работают за компьютером, хорошо знают основы. Поэтому необходимо уделить особое внимание разнообразным методам организации обучения, новым педагогическим технологиям, давать ребятам интересные задания, ставить перед ними проблемы. На этом этапе можно продолжить изучение приложений, но на углубленном уровне.
Четвертый этап - знакомство с дополнительными приложениями, дополнительными возможностями компьютера, программирование. Благодаря новым знаниям, умениям, навыкам, приобретенным ребятами на таких уроках можно создавать очень сложные, интересные работы. Учащиеся смогут проявить свое творчество, воплотить в жизнь какие-то свои идеи. Также есть возможность участвовать в различных конкурсах. [27, с.123].
Общеизвестно, что основной критерий оценки урока учеником выражается словами «интересно» - «не интересно». Интерес является одной из категорий причинного объяснения познания как отношение личности к предмету как к чему-то ценному, привлекательному. Особую значимость интерес имеет в школьные годы, когда фундаментальной основой жизни становится учение.
Пробудить пытливость, направить чувства, волю, мысли к освоению действительности, формировать стремление к поиску в открытии мира, раскрепостить мышление ученика по использованию ИКТ как средства развития когнитивных способностей через творческие работы учащихся.
Под информационной технологией понимается процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления. [29, с. 76].
Если в качестве признака информационных технологий выбрать инструменты, с помощью которых проводится обработка информации, то можно выделить следующие этапы ее развития: 1-й этап (до второй половины XIX в.) «ручная» - информационная технология, инструментарий которой составляли: перо, чернильница, книга. Коммуникации осуществлялись ручным способом путем переправки через почту писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме.
2-й этап (с конца XIX в.) - «механическая» технология, оснащенная более совершенными средствами доставки почты, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, диктофон. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме более удобными средствами.
3-й этап (40 - 60-е гг. XX в.) - «электрическая» технология, инструментарий которой составляли: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, ксероксы, портативные диктофоны. Основная цель информационной технологии начинает перемещаться с формы представления информации на формирование ее содержания.
4-й этап (с начала 70-х гг.) - «электронная» технология, основным инструментарием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления и информационно-поисковые системы, оснащенные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. Центр тяжести технологии еще более смещается на формирование содержательной стороны информации для управленческой среды различных сфер общественной жизни, особенно на организацию аналитической работы.
5-й этап (с середины 80-х гг.) - «компьютерная» («новая») технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стандартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализации АСУ, который проявляется в создании систем поддержки принятия решений определенными специалистами. Подобные системы имеют встроенные элементы анализа и искусственного интеллекта для разных уровней управления, реализуются на персональном компьютере и используют телекоммуникации. В связи с переходом на микропроцессорную базу существенным изменениям подвергаются и технические средства бытового, культурного и прочего назначений.
6-й этап - «сетевая технология» (иногда ее считают частью компьютерных технологий) только устанавливается. Начинают широко использоваться в различных областях глобальные и локальные компьютерные сети. Ей предсказывают в ближайшем будущем бурный рост, обусловленный популярностью ее основателя-глобальной компьютерной сети Internet. [33, с.19 ].
Информационная среда имеет огромное значение для полноценного формирования когнитивных способностей школьников. Навыки изучения материалов, способы получения информации должны соответствовать современности, особенно в условиях информационного общества, когда практически каждый день появляется новая информация по той или иной теме, а публикации пяти-десятилетней давности могут быть уже неактуальны и даже противоречить современным. Кроме того, компьютер позволяет школьникам познавать выбранный предмет не только в теории, но и на практике. Школьные сайты, созданные школьниками, уже никого не удивляют, а знания, которые они получили, работая над Интернет-изданиями, закрепляются глубоко и очень надолго, особенно, если школьник был действительно заинтересован в их получении. [19, с. 445].
Методы и приемы применения средств ИКТ в процессе обучения информатике направлены на формирование когнитивных способностей в области информационной деятельности школьников, воспитание их информационной культуры. Применение средств ИКТ вносит определенную специфику в известные общедидактические методы обучения. Так, объяснительно-иллюстративные методы при использовании мультимедийного проектора могут заметно повышать когнитивную способность учащихся за счет увеличения наглядности и эмоциональной насыщенности (анимация, звук, видео и другие мультимедийные эффекты). Когда учитель самостоятельно разрабатывает мультимедийный дидактический материал, он может использовать региональный краеведческий материал, что усиливает воспитательный момент урока. [24, с. 68].
Репродуктивные методы обучения при использовании компьютерных обучающих систем приобретают свойства личностно-ориентированного обучения, при котором учащиеся получают возможность выстраивать индивидуальные образовательные траектории в зависимости от успешности обучения и личностных психологических качеств (восприятия, памяти, мышления и пр.). В процессе работы с обучающими системами можно активизировать методы коррекции знаний учащихся, не затрачивая дополнительное время учителя. Эти средства образовательного назначения так же могут являться средством стимулирования и повышения мотивации обучения, а так же средством повышения когнитивных способностей учащихся, поскольку известно, что для учащихся возможность поработать за компьютером дополнительное время является сильным стимулом.
Использование информационно - коммуникационных технологии повышает качество знаний; продвигает ребенка в общем развитии, помогает преодолевать трудности; вносит радость в жизнь ребенка, позволяет вести обучение в зоне ближайшего развития; создает благоприятные условия для лучшего взаимопонимания учителя и учащихся, их сотрудничества в учебном процессе [16, с. 176].
Основным средством ИКТ для информационной среды любой системы образования является персональный компьютер, возможности которого определяются установленным на нем программным обеспечением. Основными категориями программных средств являются системные программы, прикладные программы и инструментальные средства для разработки программного обеспечения. К системным программам, в первую очередь, относятся операционные системы, обеспечивающие взаимодействие всех других программ с оборудованием и взаимодействие пользователя персонального компьютера с программами. К прикладным программам относят программное обеспечение, которое является инструментарием информационных технологий - технологий работы с текстами, графикой, табличными данными и т.д [21; 34].
При проектировании средств ИКТ для развития когнитивных способностей у учащихся на уроках информатики особое внимание следует уделить индивидуализации деятельности обучаемого, предусмотрев в средстве ИКТ разнообразие в техническом, содержательном и методическом воплощении возможностей для удовлетворения разнообразных индивидуальных потребностей школьников.
Для создания условий, способствующих организации деятельностного подхода на уроках математики, экономики и информатики, применяют ИКТ, что способствует активизации когнитивных способностей учащихся. При преподавании названных дисциплин с использованием ИКТ ставятся следующие задачи: - Научить учащихся поиску, отбору и анализу необходимой учебной информации;
- Регистрировать проблемные моменты в изучаемых темах по предметам, требующие построения модели средствами ИКТ;
- Организовать поиск решения различными способами;
- Применять наглядность и «живые» картинки для восприятия и познания закономерностей изучаемых явлений;
- Организовать внеурочную деятельность, проектную и учебно-исследовательскую работу учащегося средствами ИКТ;
- Использовать полученные знания на практике, в реальной жизни [32. c. 79].
Применение ИКТ на уроках открыло доступ к новым источникам информации и позволило отойти от традиционных форм изложения материала. На одном интегрированном уроке информатики с различными дисциплинами можно: - усвоить в большем объеме новые знания по этим предметам;
- организовать деятельностный подход в обучении;
- достичь привлекательности уроков;
- дифференцировать процесс обучения [30. c. 176 ]
Характер использования ИКТ на уроках может быть разный - это обучающий, развивающий, коммуникативный, диагностический, общекультурный. Это зависит от цели и задач, стоящих при проектировании урока с использованием компьютера. Создав свой продукт, ученик получает огромное удовлетворение и положительную самооценку, что активизирует его когнитивную способность и помогает самореализации личности. Работа проводится под руководством учителя, что способствует сотрудничеству между учащимися, взаимопомощи и взаимо
Вывод
Научная новизна исследования заключается в том, что уточнена сущность развития когнитивных способностей школьника среднего звена на уроках информатики, обоснованы функциональные возможности учебного процесса, направленные на развитие когнитивных способностей школьника; выявлен ряд педагогических условий, способствующих активизации когнитивных способностей школьника и обоснованы педагогические условия ее реализации.
Теоретическая значимость исследования заключается в уточнении потенциала развития когнитивных способностей школьника.
Практическая значимость работы состоит в том, что экспериментально проверена совокупность педагогических условий, способов и приемов, способствующих эффективному развитию когнитивных способностей у школьника среднего звена.
В результате выполнения работы сделаны следующие выводы: 1.Развитие когнитивных способностей школьника - это целенаправленный процесс формирования устойчивых качеств личности школьника, отражающих потребность, желание и внутреннюю убежденность ученика в необходимости творческого познания реальной действительности, способность формулирования познавательных задач и поиска их решения.
2. Для решения задачи развития когнитивных способностей учащихся важно, чтобы они не столько получали готовые знания, сколько открывали их заново. При этом задача учителя - возбудить внимание учащихся, их интерес к учебной теме, усилить на этой основе познавательную активность. Желательно, чтобы через посредство широкого применения творческих работ учитель стремился к тому, чтобы учащиеся открывали что-то новое, интересное, активно используя свое творчество.
3. Для решения задачи развития когнитивных способностей учащихся важно применять активные методы обучения, адекватные содержанию материала. В этом случае, возможно, научить учащихся применять свои знания в новых и необычных ситуациях, т.е. развивать элементы творческого мышления.
4. Подчеркивая достоинства предлагаемых нами условий развития когнитивных способностей учащихся, следует обратить внимание на то, что подобное обучение не может полностью вытеснить традиционное информационно-сообщающее. Значительная часть знаний, особенно когда учебный материал является достаточно сложным, может и должна быть получена учащимися с помощью традиционных методов. Наше исследование показало, что успех в решении задачи когнитивных способностей и творческой активности учащихся заключается в оптимальном сочетании инновационных и традиционных методов обучения.
Список литературы
1. Агеева И.Д. Занимательные материалы по информатике и математике. Методическое пособие / И.Д Агеева. М.: ТЦ Сфера, 2005. 240 с.
2. Афанасьев А.А., Кирюхин В.М. Информационная образовательная среда школы: проблемы и их решения / А.А Афанасьев, В.М Кирюхин. М.: Просвещение, 2008. 493 с.
3. Баданина Л.П. Психология познавательных процессов / Л.П Баданина. М.: Флинта, 2008. 240 с.
4. Бешенков С.А. Школьное образование: информатика и информационные технологии. / С.А Бешенков. 2008. №7.179 с.
5. Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Моделирование и формализация / С.А Бешенков, Е.А Ракитина. М.: Лаборатория Базовых знаний, 2002. 336 с.
6. Богданов Н.В., Хайт А.М. Самоучитель работы на персональном компьютере Н.В Богданов, А.М Хайт. М.: Изд-во ЭКСМО-Пресс, 2007. 656 с.
7. Карелин А.Б, Большая энциклопедия психологических тестов / А.Б Карелин. М.: ЭКСМО, 2008. 416 с.
8. Горюнова М.А., Клименков А.Г. Создание Интернет-уроков в рамках телекоммуникационных образовательных проектов / М.А Горюнова, А.Г Клименков. СПБ.: ЛОИРО, 2007. 83 с.
9. Драч А.М. Повышение педагогического мастерства в области ИКТ-образования в процессе преподавания / А.М Драч. ПО ПИ ЮФУ, 2008, 145 с.
10. Залогова Л.А., Русаков С.В.Информатика и ИКТ / Л.А Залогова, С.В Русаков - М.: Бином, 2007. 359 с.
11. Зелман М. Измерение грамотности в информационных и коммуникационных технологиях / М Зелман. СПБ.: Изд-во ЦПО 2007, N1, 367 с.
12. Иванова Е.В. Контроль знаний школьников по базовому курсу информатики. // Компьютерные инструменты в образовании. / Е.В Иванова. СПБ.: Изд-во ЦПО «Информатизация образования», 2008, №1, 386 с.
13. Иванов Р.В. Информатика, информационные и коммуникационные технологии: учебно-методическое пособие / Р.В Иванов. М., УРАО, 2009. 256 с.
14. Клопотова Е.Е. Возможности развития познавательной активности дошкольников в нормативной ситуации. / Е.Е Клопотова. М., 2009. №2, 157 с.
15. Козубовский В.М. Общая психология: познавательные процессы. / В.М Козубовский - М.: Амалфея, 2008. 368 с.
16. Кондрашова О.Г Интеллектуально-познавательные игры в школе / О.Г Кондрашова. М.: Флинта, 2010. 121 с.
17. Коцюбинский А.О., Грошев С.В. Компьютер для детей и взрослых / А.О Коцюбинский, С.В Грошев. М., 2006. 362 с.
18. Кузнецов А.А Современный курс информатики: от элементов к системе. // Информатика и образование / А.А Кузнецов. 2009. №1. 249 c.
19. Кузнецов А.А. О Информатика и образование / А.А. Кузнецов. 2000, №7, 170 c.
20. Лапчик М.П., Семакин И.Г Методика преподавания информатики / М.П Лапчик, И.Г Семакин - М.: Издательский центр «Академия», 2008. 624 с.
21. Маклаков А.Г Психические познавательные процессы / А.Г Маклаков СПБ.: Питер, 2008, 583 с.
26. Пашнина В.Р. Интеллектуально-познавательные игры для школьников / В.Р Пашнина. Ростов: Феникс, 2009. 352 с.
27. Первин Ю.А. Информатика дома и в школе / Ю.А. Первин. СПБ.: БХВ-Петербург, 2003, 144 с.
28. Плигин А.П Познавательные стратегии школьников / А.П Плигин. М.: Профит-Стайл, 2011. 528 с.
29. Райгородский Д.Я. Практическая психодиагностика: Методики и тесты. / Д.Я. Райгородский. Самара: БАХРАХ-М, 2001, 668 с.
30. Семакин И.Г, Шеина Т. Преподавание базового курса информатики в средней школе / И.Г Семакин. М.: Бином, 2012. 416 с.
31. Симонович С.Р Компьютер в вашей школе / С.Р Симонович. М.: АСТ-пресс, 2002. 336 с.
32. Софронова Н.В. Типология современных методов применения средств ИКТ в системе общего образования / Н.В Софронова / Интернет-журнал «Эйдос». 2009. 21 мая.
33. Стариченко Б.Е. Теоретические основы информатики / Б.Е Стариченко. М.: Горячая линия. Телеком, 2013. 312 с.