§ 4.1. Основні концепції організації й управління

Вітчизняна педагогічна наука, спираючись на результати досліджень з психології, фізіології і положення теорії пізнання, розв’язує сучасні завдання навчання щодо кількох концептуальних підходів. Серед них за глибиною психологічного та фізіологічного обґрунтування особливо виділяються асоціативно-рефлекторіні теорія і теорія поетапного формування розумових дій. Решта концепцій, зокрема концепція проблемно – діяльнісного навчання, програмованого навчання, сугестопедія, особистісно-орієнтованого навчання та ін. певною мірою базуються на одній з перших двох і розв’язують деяку важливу проблему навчання.

Асоціативно-рефлекторна теорія навчання побудована на основі закономірностей умовно-рефлекторної діяльності мозку людини, що були відкриті й обґрунтовані у працях І.М.Сеченова та І.П.Павлова. У мозку людини постійно відбувається утворення великої кількості умовно-рефлекторних зв’язків (асоціацій) між різноманітними зовнішніми та внутрішніми подразниками й реакціями на них. Які з цих асоціацій закріплюються в довгостроковій пам’яті, залежить від умов дії подразників. Маються на увазі насамперед часові інтервали, кількість сполучень умовних подразників, їх контрастність, підкріплення, кількість повторень та ін. Нервове збудження має властивість іррадіації, а саме — в процесі формування будь-якого умовного рефлексу схожі подразники викликають спочатку і схожу умовну реакцію. Диференціація відбувається завдяки підкріпленню, систематичному повторенню, комбінованому представленню певних потрібних подразників (стимулів) та ін.

Цією теорією обґрунтовується необхідність повторення як умови утворення й закріплення асоціацій, пояснюється природа помилок з курсу інформатики і вказуються шляхи їх попередження та усунення. Для дослідження закономірностей свідомого й активного навчання необхідно враховувати, що процес усвідомлення і запам’ятовування мас складний характер і являє собою спільну діяльність обох сигнальних систем. Основні форми цих процесів — це різні розумові дії і перш за все аналіз та синтез, які відбуваються на рівні другої сигнальної системи.

Отже, основними положеннями асоціативно-рефлекторної теорії навчання є такі:

• засвоєння знань, формування умінь і навичок, розвиток якостей особистості у процесі навчання є не що інше, як утворення в свідомості індивіда різних систем асоціацій, починаючи від простіших і закінчуючи узагальненими;

• процес утворення асоціативних систем включає в себе чуттєве сприймання предметів і явищ, усвідомлення, доведене до розуміння їх внутрішніх зв’язків і відношень, запам’ятовування і застосування знань на практиці,

• центральним ланцюгом цього процесу є аналітико-синтетична діяльність індивіда в процесі розв’язування навчальних завдань,

• вирішальними умовами ефективності навчання є розвиток активного ставлення учнів до навчання, пред’явлення навчального матеріалу в певній послідовності і формі, які активізують їх пізнавальну діяльність (проблемність, наочність, варіювання умов задачі з метою виявлення суттєвих спільних властивостей об’єктів і їх відмінностей тощо), демонстрація і закріплення у вправах різних прийомів розумової і практичної діяльності.

Характерною рисою асоціативно-рефлекторної теорії навчання с особлива її увага до розумового розвитку, активізації пізнавальної діяльності, до формування в учнів самостійності, творчого і критичного мислення. Управління пізнавальною діяльністю ця концепція вбачає у виявленні психологічної природи тих чи інших асоціацій, що дає можливість управляти процесом їх вироблення, ліквідувати помилкові асоціації, створювати нові види асоціацій.

Слабкою стороною асоціативно-рефлекторної концепції є неспроможність пояснити найважливіші сторони навчального процесу, зокрема застосування системного підходу до структури навчально-пізнавальної діяльності.

Більш адекватним представленням про освітній процес слід вважати інтерпретацію його як процесу засвоєння учнями різних видів діяльності. Діяльність — більш широке поняття, оскільки крім знань, вмінь і навичок передбачає мотиваційний, оцінюваний та інші аспекти навчання

Діяльнісний підхід становить вихідну методологічну установку теорії навчання. Різні аспекти даного підходу розроблені в дослідженнях психологів і педагогів Л.С.Виготського, А.Н.Леонтьєва, С.А.Рубінштейна, В.В.Давидова, Н.Ф.Тализіної та ін. 3 цих досліджень випивають такі положення.

– в діяльності не лише проявляється здібність учнів, айв ній вони і створюються,

– при організації певного виду освітньої діяльності учнів формуються відповідні цьому виду здібності і якості особистості

Діяльнісний підхід потребує певної форми організації, особливого змісту, різні способи роботи та їх послідовність, спеціально підготовленого вчителя, засоби навчання. При цьому виділяються три головних об’єкти діяльність учнів, діяльність учителя, взаємодія діяльностей учня і вчителя.

Діяльність, на думку А.Н.Леонтьєва, мотивований процес використання учнем тих чи інших засобів для досягнення власної або зовнішньої мети. Тобто виділяються суб’єкти, процес, предмет, умови, способи, результати діяльності.

Основою діяльнісної теорії навчання і теорії поетапного формування розумових дій, розробленої А.Н.Леонтьєвим, П.Я.Гальперіним, Н.Ф. Тализіною, с гіпотеза про принципово спільну будову зовнішньої і внутрішньої діяльності людини.

Основні тези діяльнісного підходу полягають у тому, що людина виявляє властивості і зв’язки елементів реального світу лише в процесі і на основі різних видів діяльності (предметної, розумової, колективної). У навчальній діяльності, як і в кожній діяльності, виділяють три компоненти:

1) мотиви і завдання;

2) дії (навчальні);

3) контроль і оцінювання.

А.Н. Леонтьєв підкреслював, що для оволодіння знаннями і вміннями необхідно здійснити діяльність, адекватну тій, що втілена в цих знаннях і вміннях. Процес навчання розглядається як процес управління діяльністю, компонентами якого є суб’єкти впливу, акти їх перетворення, а також продукт, умови і засоби перетворення. Розрізняється зовнішня практична діяльність, у рамках якої відбувається засвоєння, і внутрішня розумова діяльність, при цьому вважається, що структури внутрішньої і зовнішньої діяльності однакові.

Предметом засвоєння в процесі навчання при цьому вважається дія. Процес діяльності починається з постановки мети, далі слідує уточнення задач, відпрацьовування плану, схем дій, потім учень приступає до предметних дій, використовує певні засоби і прийоми, виконує необхідні процедури, порівнює хід і проміжні результати з поставленою метою, вносить корективи до своєї наступної діяльності. Дія структурована і включає предмет перетворення, продукт (мету), засоби, а також сам процес перетворення. Знання включаються в усі компоненти дії. Процес перетворення полягає в створенні (або актуалізації) орієнтувальної основи дії (ООД), яка є здійсненням самого перетворення, контролю і корекції.

При цьому вважається, що висока ефективність формування розумових дій забезпечується перш за все повнотою орієнтування учнів в засвоюваній дії і надає навчанню чітку цілеспрямованість і послідовність. Мета навчання, як образ майбутнього кінцевого результату (знань, навичок, умінь), реально закладається в схему орієнтувальної основи дій, тому учень, організуючи свою діяльність згідно з ООД, не може не досягти того результату, який намітив вчитель. Це сприяє запобіганню помилок і зменшує потребу у виконанні однотипних вправ під час формування умінь і навичок, прискорює їх формування.

Орієнтовна основа дії є психологічним механізмом регуляції перетворень. П.Я.Гальперіним і Н.Ф.Тализіною введено три критерії ООД: повнота (повна-неповна). узагальненість (узагальнена-конкретна), спосіб її одержання (самостійно або від учителя). У випадку неповної, конкретної, одержаної самостійно ООД з’ясування і подальше опрацювання матеріалу учнем проходить з помилками, з недостатнім виділенням істотних ознак і розумінням змісту. У разі повної, конкретної поданої у готовому вигляді ООД навчання проходить більш впевнено, з розумінням, з чітким виділенням істотних і неістотних ознак понять, відбувається найбільш ефективне навчання. Засвоєння знань розглядається як процес засвоєння дій щодо застосування цих знань. Змістом знань є поняття, які є суттєвими ознаками об’єктів і явищ. Дії поетапно підводяться під поняття. При цьому створюється мотивація до засвоєння поняття, уточнюється склад ознак понять, порядок і рівень використання поняття в об’єкті або явищі, що вивчається.

Н.Ф.Тализіна включає в засоби поетапного засвоєння прийомів пізнавальної діяльності — мислення пам’яті, уваги, — найважливішими з яких є логічні прийоми мислення виділення властивостей об’єктів, означення понять розпізнавання, виведення насідків, умовиводів, класифікація і доведення.

Основним у процесі навчання вважається засвоєння знань. А.Н.Леонтьєв вважає, що для засвоєння знань учень повинен здійснити сприйняття об’єкта (способу дії з ним), зрозуміти властивості об’єктів в їх подібності і відмінностях (здійснити діяльність щодо виявлення властивостей і способів дій з ними), використати засвоєні дії для пошуку, перевірки і пояснення одержаних знань.

Процес засвоєння знань, згідно з положеннями Н.Ф.Тализіної і П.Я.Гальперіна, здійснюється через шість етапів.

1) мотивація — етап, який мобілізує вольові зусилля і емоційну сферу учнів, спрямовує діяльність і підсилює її цілісну роль,

2) з’ясування схеми орієнтовної основи Залежно від повноти ООД виділяють три типи орієнтування в діяльності і побудові структури навчання

Перший тип орієнтування — учням надається зразок дії і оголошується її результат. Вони не одержують в повному обсязі відомості-орієнтири про спосіб виконання дії, що формується, тому діють шляхом спроб і помилок. Учитель, який працює за таким типом ООД, по суті сам програмує помилки учнів, тому йому доводиться більше займатися усуненням помилок, переучуванням, доучуванням, ніж правильним навчанням.

Другий тип орієнтування — учням дається алгоритм або правило-орієнтир виконання дії чи завдання. При цьому навчання йде без великої кількості помилок, але тут слабко розвивається евристична діяльність учнів.

Третій тип орієнтування — учні не стільки навчаються способу виконання дії у конкретній ситуації, скільки вчаться аналізувати ситуацію і самі складають узагальнену схему або алгоритм дії чи розв’язування задачі ООД може даватись учителем в узагальненому вигляді, а учні самостійно будують ООД до необхідної повноти при розв’язуванні конкретної задачі.

Застосування третього типу орієнтування сприяє створенню в учнів такого фундаменту знань, умінь і навичок, який дає можливість учням швидко орієнтуватися за нових умов, діяти і опановувати нові знання і навички самостійно;

1) виконання дії в матеріалізованій формі (тобто дії з об’єктами, поданими у вигляді знаків, схем, моделей);

2) виконання дії у голосній мові. Промовляння вголос дозволяє учневі стежити за ходом виконання дії, управляти нею у разі потреби, забезпечує єдність зовнішньої (предметної) і внутрішньої (розумової)діяльності учнів. Згодом таке промовляння починає гальмувати продуктивність формування навичок і тому воно поступово переходить в скорочене промовляння «про себе». Це означає, що відбувається перехід на новий етап;

3) виконання дії в мові «про себе». Це означає, що виконуючи ту чи іншу дію, учні роблять зупинки, паузи, протягом яких промовляють«про себе» чергову операцію, орієнтуються в ній і потім виконують її. Вчитель контролює лише виконавчу частину дії. Наприкінці цього етапу також відбувається скорочення промовлянь «про себе», і відмова від них, що означає автоматизацію дії, її контроль, який переходить у чуттєвий досвід. Навчання наближається до завершального етапу;

4) виконання дії у розумовій формі (оперуючи образами і поняттями, без участі зовнішніх знаків і форм). На цьому етапі дія поступово засвоюється і перетворюється на вміння.

Традиційне навчання, побудоване на асоціативно-рефлекторній теорії, передбачає засвоєння знань шляхом попереднього заучування, запам’ятовування, а лише потім застосування. При цьому часто потрібних знань не вистачає, разом з тим наявні виявляються непотрібними, зайвими знаннями. Згідно з теорією поетапного формування розумових дій знання про дію формуються в процесі самої діяльності, яка мотивовано забезпечує учнів орієнтувальною основою дії або діяльності в цілому.

Теорія поетапного формування розумових дій добре узгоджується з діяльнісним підходом до розвитку особистості, основна теза якого полягає в тому, що людина виявляє властивості і зв’язки елементів реального світу лише в процесі і на основі різних видів діяльності (предметної, розумової, колективної, індивідуальної та ін.). Учень добре усвідомлює лише те, що виступає як прямий предмет і мета його власної діяльності. Тому необхідне виконання учнями відповідних дій з навчальним матеріалом (а не просто його спостереження і прослуховування). Активне формування навчальної діяльності веде до суттєвих змін в особистості учня, в його свідомості, до новоутворень в його інтелектуальній і моральній складових, тобто сприяє становленню учня як суб’єкта діяльності, як індивідуальності.

Недоліком цієї теорії є відокремлення внутрішньої мови від перших етапів навчання, оскільки мовлення важливе на всіх етапах пізнавального процесу. Ця теорія недостатньо повно розроблена для всіх рівнів і сторін навчання, зокрема на рівні формування і розвитку творчої діяльності учнів.

Теорія проблемного навчання (проблемно-діяльнісний підхід до навчання). Основною метою проблемного навчання є забезпечення активного ставлення учнів до оволодіння знаннями, уміннями і а навичками, інтенсивного розвитку їхньої самостійної пізнавальної діяльності та індивідуальних творчих здібностей навчальних задач або завдань, за допомогою розв’язування пізнавальних, які не до кінця визначені. Наприклад, недостатні умови для одержання відповіді. Це цілком відповідає меті загальної середньої освіти.

Однак сьогодні проблемне навчання залишається більшою мірою теоретичною моделлю розвивального навчання, ніж ефективно реалізується на практиці як один з головних психологічних принципів розвивального навчання. Пов’язано це з тим, що основні ідеї і моделі проблемного навчання не доведені до педагогічно виправданої технології навчання.

Основний зміст технології проблемного навчання мають становити методи й прийоми, організаційні форми та засоби доцільного використання навчальних проблемних ситуацій, постановки і розв’язання навчальних проблем, способи пред’явлення вчителем, прийняття та розв’язання учнями проблемних задач.

Дослідження психологів (С.Л. Рубінштейн, Г.С. Костюк та ін.) переконливо доводять, що мислення, як правило, починається з проблеми чи запитання, з подиву чи нерозуміння, з протиріччя. Тобто, проблемна ситуація спонукає особистість до активного мислення. В теорії проблемного навчання основними поняттями є поняття «проблемне запитання», «проблемна задача», «проблемне зав дання», «проблемна ситуація».

Проблемне запитання, на відміну від звичайного, не передбачає простого пригадування або відновлення знань.

Проблемна задача — форма організації навчального матеріалу із заданими умовами і невідомими даними, пошук яких потребує від учнів активної розумової діяльності: аналізу факторів, з’ясування причин походження об’єктів, їх причинно-наслідкових зв’язків тощо.

Проблемне завдання передбачає вказівку учням про їх самостійну пошуково-пізнавальну діяльність, спрямовану на одержання необхідного результату.

Проблемна ситуація — стан розумового утруднення учнів, який створено спеціально вчителем за допомогою певних прийомів, методів і засобів.

Такі утруднення викликаються недостатністю раніше засвоєних учнями знань і способів діяльності для розв’язування пізнавальної задачі, завдання чи навчальної проблеми.

У дослідженнях A.M. Матюшкіна виділяються три головних компоненти проблемної ситуації:

• невідоме відношення, що засвоюється спосіб або умова дії, що розкривається в проблемній ситуації,

• дія, необхідність виконання якої в поставленому завданні викликає потребу в новому знанні чи способі дії, які повинні бути засвоєні,

• можливість для учня здійснити аналіз умов поставленого завдання і засвоїти (відкрити) нове знання. Занадто важке або легке завдання не створює для учня проблемної ситуації. При цьому учень повинен мати необхідні знання, вміння і досвід пошукової діяльності, певний рівень розвитку розумової активності.

Проблемно-діалогова форма організації навчання має переваги над іншими. Це пов’язано із наявністю спілкування — однією з ефективних форм активності. Діалог є провідною формою спілкування лише тоді, коли обидва партнери виявляють і зовнішню і внутрішню активність. Проблемно-діалогова ситуація сприяє організації пошукової пізнавальної активності, ініціює на цій основі повноцінну розумову діяльність учнів, що приводить до формування знань високого рівня, узагальнення та інтенсивного розвитку творчих здібностей особистості.

Визначаючи названі вище переваги проблемного навчання, не варто абсолютизувати його, слід чітко уявляти, за яких умов воно виправдовує себе, а коли — ні. Практика свідчить, що вчителі нерідко створюють проблемні ситуації невиправдано. Зокрема, намагання частини вчителів створювати проблемні ситуації на уроці з метою підведення учнів до самостійного формулювання ними означень нових понять, алгоритмів саме по собі корисне для розвитку продуктивного мислення, але потребує багато навчального часу на уроці, внаслідок чого на розв’язування задач не вистачає часу. Особливістю шкільного курсу інформатики є те що не менш як 70 % сукупного навчальною часу на уроці повинно відводитись на розв’язування задач, більшість з яких є проблемами для учнів. Тому проблемна ситуація на уроках інформатики повинна створюватись тоді, коли вчитель упевнений в тому, що в класі знайдуться учні, які справляться з нею, і на розв’язування проблеми не витрачатиметься надмірного обсягу часу.

Дослідження методистів (В.Н.Максимовою) засвідчили, що, переводячи весь навчальний процес лише на проблемне навчання, вчитель спостерігає зниження інтересу учнів до знань. Якщо ж чергувати проблемність з елементами програмування, алгоритмізації, методу доцільних задач то досягається значно більший ефект. І справа тут не лише в стимулі, новизні підходів, а в тому, що кожний із згаданих підходів вносить свій необхідний елемент в формування пізнавальної активності, інтересів учнів. Алгоритмізація впорядковує діяльність, сприяє її логіці і послідовності, полегшує досягнення успіху. Програмування сприяє самостійному просуванню учня в процесі пізнання, швидкому отриманню оберненого зв’язку. Проблемність активізує розумові й емоційні процеси. Що ж стосується можливостей використання проблемного навчання при вивченні інформатики, то основні фундаментальні знання доводиться повідомляти учням, пояснювати їм поза проблемним навчанням значну частину способів дій, які необхідно показувати і закріплювати тренуванням, вправами. І тільки певна частина знань і способів діяльності, які вміло та обґрунтовано відібрані, стає об’єктом проблемного навчання.

Доцільно враховувати також і те, що можливість використання проблемно-діалогових форм тим більша, чим вищого рівня узагальненими знаннями учням треба оволодіти, і зростає із збільшенням освітнього, світоглядного і виховного значення цих знань. Кількість відомих знань, які мають актуалізуватися, повинна перевищувати обсяг нових знань.

Теорія програмованого навчання зародилась у 1950-х pp. на межі педагогіки, психології, кібернетики у зв’язку з потребами теоретичних і досліджень у галузі управління процесом засвоєння знань, формування навичок і умінь. Програмоване навчання — це навчання за попередньо розробленою програмою, в якій передбачені дії як учня, так і вчителя. Виникли тенденції часткового або повного перекладання функції вчителя на пристрої, за допомогою яких здійснювалося й опосередковане управління процесом засвоєння знань за спеціальними програмами. Особливо ці тенденції посилились у зв’язку з появою персональних комп’ютерів. Відзначаючи широкі можливості використання персональних комп’ютерів у практиці навчання, в усьому світі визнано, що ні і програмоване навчання, ні комп’ютер не можуть замінити вчителя.

Основу теорії програмованого навчання становлять три вихідні положення:

навчання — процес керований;

навчання — інформаційний процес;

навчання — строго індивідуалізований процес. Висока керованість процесу навчання досягається за допомогою спеціально розробленої навчальної програми, використання якої забезпечує сувору систематизацію навчального матеріалу і послідовність дій учня. За допомогою каналів зворотного зв’язку можна дістати інформацію про результати сприймання учнями навчального матеріалу і провести відповідні коригуючи впливи.

Залежно від способу пред’явлення навчальної інформації, характеру роботи над нею і контролю (самоконтролю) розрізняють три види програмованого навчання: лінійне, розгалужене і комбіноване.

При лінійному навчанні навчальний матеріал поділяється на дози, після послідовного вивчення кожної з яких пропонується контрольне запитання (вправа, завдання). Після неправильної відповіді учень повертається до повторного вивчення цієї дози доти, поки не дасть правильної відповіді. Після цього учень приступає до вивчення наступної дози, і так діє до повного вивчення всієї теми. Лінійні програми розраховані на безпомилковість кроків усіх учнів, тобто всі учні одержують одну й ту саму послідовність завдань і повинні виконати одні й ті самі кроки. Такі програми повинні відповідати можливостям найслабкіших учнів. Розгалужене програмоване навчання має такі особливості:

• дози навчальної інформації пропонуються укрупнені, а контрольні завдання складніші;

• учень обирає з системи готових відповідей правильну;

• програмою передбачена корекція ходу пізнавальної діяльності. Якщо учень обрав помилкову відповідь, то він відсилається на одну з бокових гілок лінії пізнання, де знаходить додаткову інформацію, роз’яснення, що допомагає йому зрозуміти помилку і вибрати правильну відповідь. При виборі правильної відповіді учень переходить до вивчення наступної укрупненої дози інформації.

Комбіноване програмоване навчання поєднує два попередніх види програмованого навчання. При цьому лінійне програмоване навчання використовується при розв’язуванні нескладних дидактичних завдань, а розгалужене — при більш складних.

До сильних сторін програмованого навчання слід віднести ретельний відбір і структурування вчителем програмного матеріалу, розташування його у вигляді логічно завершених доз, високу самостійність та активність навчальної діяльності учнів, ефективне управління і самоуправління навчально-пізнавальною діяльністю, індивідуалізацію навчання й адаптацію його до можливостей кожного учня, раціональне використання навчального часу.

Особливості програмованого навчання — наявність зворотного зв’язку; учень не може зробити наступного кроку, якщо він не засвоїв попереднього матеріалу. Це гарантує надійність засвоєння матеріалу, але залишає без уваги його внутрішні процеси, які відбуваються між одержанням учнем завдання і його розв’язком.

Крім того, в жодній з попередніх програм неможливо враховувати всі особливості навчального процесу, особливості кожного учня або класу.

Слабкими сторонами програмованого навчання є відсутність безпосереднього впливу особистості вчителя на учня. Такий вплив може бути лише опосередкованим. Відсутність безпосереднього спілкування з учителем і міжособистісного спілкування учнів негативно позначається на формуванні особистості в цілому, його інформаційній мові, управлінні внутрішньою психічною діяльністю. Велика подрібненість завдань, їх одноманітність, штучно уповільнений темп просування від незнання до знання, наявність вибіркового методу контролю не виключають можливість вгадування правильної відповіді, а вибір неправильної відповіді і хибних посилань сприяє повторенню помилок — це теж негативні риси програмованого навчання. Використання навчальних пристроїв дає можливість лише отримувати інформацію про допущені помилки, але не дає змогу простежити хід міркувань, які привели учня до правильної відповіді або помилки.

Зменшення популярності програмованого навчання вже в 1970-ті pp. пов’язане з великою трудомісткістю і вартістю роботи щодо складання і програмованих підручників і посібників та навчальних програм, особливо комп’ютерних, відсутністю в достатній кількості та значною вартістю персональних комп’ютерів. Проте на сучасному етапі розвитку нових інформаційних технологій можливості застосування програмованого навчання потребують подальшого дослідження і впровадження його на новій технічній основі і нових психолого-педагогічних позицій.

Ідеї програмованого навчання можуть використовуватися при створенні електронних навчальних курсів, які виставляються на освітніх серверах глобальної мережі Інтернет.

Концепція особистісно-розвивального навчання. В останні роки популярними стають концепції, спрямовані на розвиток особистості учня. При цьому висловлюються пропозиції докорінно змінити зміст навчання на основі його гуманітаризації і диференціації, профілювати всі школи та ін. Одна з концепцій особистісно-розвивального навчання запропонована Л.Фрідманом. Автор пропонує насамперед змінити організацію навчального процесу, під якою розуміється система і характер взаємодій учителя з учнями та учнів між собою, а також спосіб структурування навчального процесу та навчального матеріалу. При цьому вчитель здебільшого лише організовує і керує самостійною творчою діяльністю учнів стосовно засвоєння навчального матеріалу. Учні сприймають цілі навчання як свої власні, беруть активну участь у плануванні роботи, самостійно вивчають матеріал, здійснюють контроль, оцінку і корекцію своєї навчальної діяльності.

Важливою передумовою реалізації запропонованої концепції є диференціація навчання, яка, на думку автора концепції, має здійснюватись двома шляхами:

• міжшкільна диференціація у вигляді спеціалізації шкіл;

• внутрішкільна диференціація: створення спеціалізованих класів різного профілю.

На думку Л.Фрідмана, ізоляція слабких дітей від більш сильних не сприяє мобілізації у перших компенсаторних механізмів для подолання затримки розвитку. А різке зниження складності навчального матеріалу і темпу його вивчення, багаторазове «розжовування» матеріалу гальмує цих дітей розвиток продуктивного мислення, затримує їх загально інтелектуальний розвиток.

Концепція є теоретичною моделлю організації особистісно-розвивального навчання і потребує широкої експериментальної перевірки і встановлення можливостей її функціонування в масовій школі.

Концепція особистісно-оркнтованого навчання розглядає навчання як процес, у якому особистість учня є центром уваги вчителя, і доцільність навчання та пізнавальна діяльність, а не викладання, є ведучою в тандемі вчитель—учень, щоб традиційна парадигма освіти вчитель— підручник—учень була замінена новою: учень—підручник—вчитель.

В умовах особистісно-орієнтованого навчання вчитель виконує іншу роль і функції в навчальному процесі. Якщо при традиційній системі освіти вчитель разом з підручником були основними і найбільш компетентними джерелами знань, то при новій парадигмі освіти він виступає більше в ролі організатора самостійної активної пізнавальної діяльності учнів, компетентного консультанта і помічника. Його професійні вміння повинні бути спрямовані не просто на контроль знань і вмінь школярів, а на діагностику їх діяльності. Особистісно-орієнтоване навчання передбачає диференційований підхід до навчання з урахуванням рівня інтелектуального розвитку учня, а також його підготовки з предмета, здібностей і задатків. В основі реального застосування згаданої парадигми навчання лежать нові педагогічні технології, серед яких найбільш адекватними до поставлених цілей є:

– навчання в співробітництві;

– метод проектів;

– різнорівневе навчання;

– індивідуальний і диференційований підхід до навчання, можливості рефлексії, які реалізуються в усіх наведених вище технологіях.

Для виховання вільної моральної особистості необхідно, насамперед, прагнути формувати і розвивати інтелектуальні уміння критичного і творчого мислення. Коротко критичне мислення можна означити так: «послідовне, аргументоване, цілеспрямоване міркування». Критичне мислення характеризується деякими факторами:

– прагнення до планування розумової і будь-якої іншої діяльності;

– гнучкість;

– наполегливість, послідовність у досягненні мети;

– готовність до самокорекції.

Критичне мислення дозволяє людині аналізувати інформацію, відбирати потрібні факти, логічно їх осмислювати, робити висновки й узагальнення, дозволяє не вірити сліпо авторитетам, а формувати власну точку зору на різні соціальні, культурні, політичні, інші явища життя.

Критичне мислення:

– аналітичне мислення (аналіз інформації, добір необхідних фактів, порівняння, зіставлення фактів, явищ);

– асоціативне мислення (встановлення асоціацій з раніше вивченими, знайомими фактами, явищами, встановлення асоціацій з новими якостями предмета, явища тощо);

– самостійність мислення;

– логічне мислення (уміння вибудовувати логіку доказовості прийнятого рішення, внутрішню логіку розв’язуваної проблеми, логіку послідовності дій для вирішення проблеми, ін.);

– системність мислення (уміння розглядати досліджуваний об’єкт, проблему в цілісності їх зв’язків і характеристик).

Творче мислення дозволяє людині прогнозувати розвиток тих чи інших явищ, подій, генерувати власні ідеї, шукати аргументи для підтвердження своєї позиції, екстраполювати здобуті знання на нові ситуації, явища, будувати уявні експерименти.

Творче мислення:

– уміння уявного експериментування, просторової уяви;

– уміння самостійного перенесення знань для вирішення нового завдання, проблеми, пошуку нових рішень;

– комбінаторні уміння (уміння комбінувати раніше відомі методи, способи розв’язання задачі, проблеми в новий комбінований, комплексний спосіб);

– прогностичні здібності (уміння передбачати можливі наслідки прийнятих рішень, уміння встановлювати причинно-наслідкові зв’язки);

– евристичність мислення, інтуїтивне осяяння, інсайт.

До зазначених умінь необхідно додати специфічні уміння роботи з інформацією, що характеризуються вмінням:

– відбирати потрібну (для визначених цілей) інформацію з різних джерел;

– аналізувати здобуту інформацію;

– систематизувати й узагальнювати одержані дані відповідно до поставленої пізнавальної задачі;

– виявляти проблеми в різних галузях знання, у навколишній дійсності;

– висувати обґрунтовані гіпотези їх розв’язання;

– ставити експерименти (не лише уявні, а й і природні);

– робити аргументовані висновки, вибудовувати систему доказів;

– статистично обробляти одержані дані теоретичної й експериментальної перевірок;

– генерувати нові ідеї, можливі шляхи пошуку рішень, оформлення результатів;

– працювати в колективі, вирішуючи пізнавальні, творчі завдання в співробітництві, виконуючи при цьому різні соціальні ролі;

– володіти мистецтвом і культурою комунікації.

Усі ці вміння, що становлять суть інтелектуального і морального розвитку особистості, забезпечують реалізацію ідей і цілей розвивального навчання.

Розглянуті основні концепції організації й управління навчально-пізнавальною діяльністю по-різному розкривають і обґрунтовують різні сторони цього процесу, причому кожна з них, маючи і слабкі, і сильні сторони, краще за інші розкриває певні складові навчального процесу. Тому було б неправильно говорити про абсолютні переваги якоїсь з них перед іншими, а доцільно використовувати в організації навчально-пізнавальної діяльності учнів сильні сторони кожної з них.

§ 4.2. Використання діяльнісної теорії навчання та теорії поетапного формування розумових дій при навчанні інформатики

Психологічна теорія діяльності розглядає навчання як пізнавальну діяльність в цілому. Підхід до навчання як до діяльності означає, що в процесі навчання постає завдання формування певних видів діяльності, насамперед пізнавальної, а не абстрактних функцій пам’яті, мислення, уваги і не лише зовнішніх реакцій. За цією теорією основною структурною одиницею діяльності є дія (розумова чи практична).

Очевидно, засвоїти будь-яку дію, як і знання, можна по-різному. Коли, яка саме дія і якою мірою повинна бути засвоєна, залежить від мети навчання. В одному випадку її важливо виконати швидко, а ступінь узагальненості не має принципового значення. В іншому — навпаки, швидкість виконання може бути довільною, але потрібно вміти використати дію за варіативних умов.

Дія має таку саму структуру, як і діяльність: мета, мотив, об’єкт, зразок реалізації цієї дії, операційний склад; дія завжди спрямована на розв’язування деяких задач.

Для повноцінного формування знань і умінь, а отже, і для засвоєння нових видів дій, теорія поетапного формування розумових дій пропонує кілька послідовних етапів. Розглянемо їх.

Перш за все необхідна мотивація діяльності (учіння). Завдання полягає в тому, щоб, спираючись на потреби учнів, спонукати їх до певної діяльності, яка б задовольняла їхні інтереси, вселяла віру у власні здібності, у можливість подолання труднощів, радість і гордість за досягнуті успіхи. Потрібно, щоб мета і завдання, які ставить учитель, мали для учнів зрозумілий і особистісно значущий зміст.

Найчастіше для мотивації використовуються конкретні практичні завдання, для розв’язування яких необхідно розширити знання, тобто ввести певне нове поняття.

Наприклад, при вивченні поняття архівації файлів учням пропонується скопіювати на дискету файл, обсяг якого значно більший за обсяг вільного місця на дискеті.

При ознайомленні учнів з поняттям комп’ютерних вірусів можна використати демонстраційну програму, що наочно відображає, як можуть змінити інформацію, яка зберігається на диску, різні вірусні програми.

При ознайомленні учнів з призначенням електронних таблиць на конкретному прикладі доцільно продемонструвати, як можна, наприклад, дуже швидко при зміні відсотка податкової ставки змінити розрахунки заробітної плати членів великого колективу.

При вивченні систем управління базами даних за допомогою відповідного запиту можна швидко знайти в спеціально створеній базі даних інформацію про наявність квитків на літак за потрібним напрямом слідування.

При вивченні вказівки вибору учням пропонують сформулювати і описати алгоритмічною мовою алгоритм визначення назви кожного місяця року залежно від його порядкового номера. Аналіз самого алгоритму не викликає в учнів труднощів, однак вони зазначають, що запис його виявляється громіздким:

якщо n = 1

то у: = «січень»

інакше якщо n = 2

то у: = «лютий»

інакше якщо n = З

то у: = «березень»

інакше якщо n = 4

то у: = «квітень»

Природно виникає питання: чи не можна спростити описи алгоритму для випадків, коли перевіряється виконання кількох умов. Використання вказівки вибору дає змогу зробити це. І хоча учні не знають ще правил оформлення подібних описів, їм пропонують спробувати самостійно записати цей алгоритм, використовуючи вказівку вибору. В результаті вони переконуються у необхідності й доцільності ознайомлення з новими вказівками алгоритмічної мови, починають виявляти інтерес до вивчення предмета.

Одним із засобів, що сприяють пізнавальній мотивації на уроках інформатики, є проблемність навчання. Тому навчання будь-якої нової діяльності слід починати з постановки проблеми, для вирішення якої вона необхідна.

Так, наприклад, при вивченні процесу злиття документів у середовищі текстового редактора можна запропонувати учням виконати таке завдання. Необхідно в стислі терміни виготовити 100 грамот для переможців олімпіади з інформатики. При цьому організаторами олімпіади заздалегідь вже було створено файли з трьома потрібними шаблонами текстів (для 1-го, 2-го та 3-го місць), а в процесі проведення олімпіади було створено документ, який містить таблицю результатів виступу учнів.

При вивченні фільтрів у середовищі електронних таблиць доцільно на матеріалі великої за кількістю даних електронної таблиці запропонувати знайти, наприклад, за прізвищем і датою народження, конкретну інформацію про учнів школи; за пунктом призначення знайти інформацію про літаки, якими можна долетіти до потрібного міста тощо. На наступному етапі формування розумових дій важливо показати процес розв’язування відповідної задачі, ознайомити із складовими дії. їх логічними зв’язками та послідовністю. При цьому учням показують і роз’яснюють алгоритм, описаний тим чи іншим способом. Учитель ознайомлює їх з орієнтовною основою дії, яка визначає зміст виконавчої частини, її характер і продуктивність, і тому має істотне значення для характеристики дії як знання і вміння в цілому.

Розрізняють три типи орієнтовної основи дій і відповідно три типи орієнтування.

Орієнтовна основа першого типу складається із зразків дій і результатів їх виконання (без вказівок, як їх виконувати). Учні шукають шляхи виконання дій методом спроб і помилок, тобто діють «наосліп». Поступово вони привчаються самостійно виконувати дії, але проаналізувати їх не можуть. Учні орієнтуються здебільшого на результат виконаної роботи, на відповідність його заданому зразкові. За такої орієнтовної основи дія не може бути перенесеною на нові завдання. Цей тип орієнтування використовується на початковому етапі формування поняття алгоритму, з’ясування його властивостей і ознайомлення з різними типами алгоритмічних процесів: учням пропонують готові, заздалегідь розроблені приклади алгоритмів у словесній або графічній формі; при вивченні основ роботи в середовищі операційної системи Windows; при першому ознайомленні з електронною поштою та телеконференціями тощо.

При використанні другого типу орієнтування подаються приклади дій і пропонуються вказівки щодо правильного їх виконання, причому для конкретного прикладу і в готовому вигляді. Кожне нове завдання супроводжується поясненням способів його виконання. Навчання йде швидше і без великої кількості помилок.

Другий тип орієнтування є також лише допоміжним. Він потрібен, головним чином, для початкового ознайомлення учнів з поняттями, що вивчаються, новими типами задач. Тому його можна використовувати при самостійному конструюванні алгоритмів розв’язування задач одного і того самого типу, а також на початкових етапах формування вмінь і навичок використання комп’ютера при розв’язуванні задач практичного характеру, тобто за цим типом орієнтування доцільно навчати учнів роботи на комп’ютері, з конкретним програмним продуктом, попередньо демонструючи та пояснюючи роботу.

Прикладом другого типу орієнтування можна вважати правила-орієнтири стосовно тилових алгоритмів, які надаються учням у готовому вигляді. Наприклад, при вивченні алгоритмів для розв’язування задач виду: знайти суму елементів заданої лінійної таблиці А, пронумерованої від 1 до 10, правило-орієнтир може бути таким:

1. Змінній-лічильнику надати початкове значення 1 (і: = 1).

2. Початковому значенню суми S надати значення 0 (S:=0).

3. Записати умову, при виконанні якої слід продовжувати розглядати наступний черговий елемент таблиці (поки і< = 10).

4. Розглянути наступний елемент таблиці.

5. Змінити наявне значення суми S (S:= S+A[i])

6. Збільшити значення змінної-лічильника (і:=і+1).

7 Перейти на перевірку умови про необхідність продовження перебирання елементів

Зрозуміло, правило-орієнтир за другим типом орієнтування буде потрібне учням лише на перших кроках ознайомлення з методами розв’язування задач вказаного типу. Користуючись цим правилом учень зможе безпомилково скласти алгоритм розв’язування задачі на знаходження суми будь-яких елементів лінійної таблиці, але для складання алгоритму розв’язування задачі, наприклад, на знаходження добутку елементів лінійної таблиці або суми елементів прямокутної таблиці вже будуть потрібні дещо інші правила.

При ознайомленні учнів з правилами використання буфера обміну в графічному редакторі для копіювання графічних об’єктів доцільно запропонувати таке правило-орієнтир

1 За допомогою відповідного інструменту виділити потрібний об’єкт

2 Скопіювати виділений об’єкт до буфера обміну за допомогою команди Виправити/Копіювати

3 Вставити з буфера скопійований об’єкт, скориставшись командою Виправити/Вставити

4 Перемістити вставлений об’єкт до потрібною місця на малюнку якщо необхідно, то за допомогою маркерів розміру зміниш розміри об’єкта

Під час вивчення ділової графіки в середовищі електронних таблиць можна запропонувати учням правило-орієнтир для побудови графіків.

5 Виділити дані, які повинні бути відображені на графіку чи діаграмі При цьому не слід виділяти одразу кілька стовпчиків з текстовою інформацією, таких стовпчиків повинно бути не більше одного Як правило, це назви рядків і вони несуть певну суттєву інформацію до графіка. Крім того, необхідно виділити не більше одного рядка з текстовою інформацією, але один з них повинен бути виділеним обов’язково, оскільки в його назві, як і в назвах стовпчиків, міститься інформація, необхідна для тою, щоб правильно підписати об’єкти на графіку Не слід включати до виділеного фрагмента даних порожні рядки та стовпчики, а також клітинки, які містять узагальнені дані, наприклад, суму вмістів клітинок, середнє арифметичне тощо Обов’язково слід звертати увагу на пропорційність виділення кількості значень у різних стовпчиках або різних рядках.

6 Вибрати погрібний інструмент або команду для побудови графіків

7 Відповідаючи на запити, що з’являються під час побудови графіків, слід звернути увагу на вибір

• Тип діаграми який правильно відображатиме на екрані співвідношення всіх виділених даних

• основи графічного порівняння даних — характеристики, що відображаються в назвах стовпчиків чи рядках,

4 Підписати діаграму, осі, категорії чи ряди даних тощо.

Для кожного з кроків правила доцільно також додавати ілюстрацію його виконання з використанням копій екранних малюнків.

Аналогічні правила-орієнтири можна використати при побудові зведених таблиць, використання фільтрів у середовищі табличного процесора, пошуку файлів за різними ознаками, архівування та розкривання файлів з архіву.

Правила-орієнтири будь-якого типу орієнтування доцільно подавати в легко доступному і наочному вигляді. Зробити це можна шляхом моделювання, побудувавши узагальнену модель дії стосовно розв’язування будь-яких задач даного типу, наприклад, у вигляді деякої схеми чи таблиці.

Третій тип орієнтування характерний тим, що учнів ознайомлюють з методом аналізу нових завдань для самостійного складання повної орієнтовної основи дій.

Тут відбувається зміщення орієнтування з результату виконання завдання на процес його виконання шляхом засвоєння системи узагальнених способів діяльності. Третій тип орієнтування передбачає навчання учнів методу аналізу, що дасть їм можливість активно й самостійно засвоїти систему орієнтирів, використання яких дозволяє виконати правильно будь-які завдання з даного розділу знань. Згаданий тип орієнтування відповідає найвищому ступеню пізнавальної активності і самостійності учнів. У способах організації розумової діяльності, яка базується на ООД третього типу, найбільш яскраво проявляється зв’язок репродуктивного і продуктивного мислення учнів.

Формування прийомів навчальної діяльності за третім типом орієнтування не лише створює широкі можливості для засвоєння знань, а й забезпечує розвиток у учнів самостійності, ініціативи щодо пошуку нових, більш досконалих способів роботи, готує учнів до безпосередньої практичної діяльності за умов конкретного виробництва.

Третій тип орієнтування може використовуватися при складанні учнями алгоритмів розв’язування задач із загальноосвітніх курсів. Так, наприклад, під час вивчення вказівок розгалуження і повторення учням доцільно запропонувати орієнтовну основу третього типу із загальною схемою опису алгоритмів з розгалуженням і повторенням. Учні самостійно повинні визначити тип алгоритму й описати його. Для опису, наприклад, циклічного алгоритму може бути запропонована така орієнтовна основа:

1. Виділити підготовчі вказівки алгоритму.

2. Організувати лічильник.

3. Виділити умову, при якій повторення виконання вказівок необхідно продовжувати.

4. Визначити робочу частину (тіло) циклу.

5. Описати всі складові алгоритму, про які йшлося. Прикладом орієнтовної основи третього типу може бути правило-орієнтир використання фільтрів аналізу даних у середовищі електронних таблиць, комплексне форматування документа в текстовому редакторі, побудова форм та запитів у СУБД, правило-орієнтир злиття документів в середовищі текстового процесора, правило-орієнтир використання фільтрів у БД, правило-орієнтир пошуку інформації в Інтернет тощо.

Схеми орієнтовних основ дій за першим та другим типом орієнтування доцільно надавати учням у готовому вигляді, схеми за третім типом складає вчитель, залучаючи до цієї роботи учнів

Отже, на початкових етапах вивчення понять, явищ, процесів, алгоритмів учнів ознайомлюють з метою тієї чи іншої дії, її складовими, їх логічними зв’язками і послідовністю, певним алгоритмом або евристичною схемою, описаними тим чи іншим способом. На наступних етапах вони самі виконують нову дію з детальним розгортанням всіх необхідних операцій. Відбувається покрокове оволодіння елементами алгоритму, що вивчається.

У світлі теорії поетапного формування розумових дій розумова діяльність — це перетворена форма зовнішньої, практичної діяльності. Процес такого перетворення здійснюється за допомогою кількох етапів, на кожному з яких відбувається нове відображення і відновлення дії та її систематичне перетворення. Зовнішня, матеріальна форма дій потребує відповідною способу подання знань. Вони повинні подаватися не у вигляді слів, а у вигляді матеріальних об’єктів або їх замінників — моделей, схем, креслень. Коли після кількох завдань, виконаних за допомогою матеріалізованої форми дій, зміст дії засвоєно, необхідність у матеріалізації відпадає. I тоді повинно бути передбачене переведенням дії на нову форму — розмовну, а після її засвоєння — на розумову. Після проходження ряду перетворень дія стає актом розумової діяльності, і в наступному навчанні вже виступає як готовий засіб засвоєння, як певний прийом мислення.

Так, вихідною матеріальною (матеріалізованою) формою дій при вивченні основ алгоритмізації може стати схема алгоритму, яка супроводжується ретельним словесним описом призначення кожного окремого пункту алгоритму. Тому побудова схем алгоритмів різних задач повинна бути вихідним, початковим етапом при засвоєнні учнями системи знань, умінь і навичок алгоритмізації задач. Коли ж учні навчаться будувати схеми алгоритмів основних типів (лінійних, з розгалуженнями, циклічних), тобто засвоять суттєві ознаки кожного із вказаних типів алгоритмів, необхідність у графічній формі опису алгоритмів знижується. Цей етап замінюється усним поясненням учнями процесу розв’язування задачі. Потім після багатьох вправ учні можуть відразу записати алгоритм навчальною алгоритмічною мовою.

Таблиці виконання алгоритмів також можна вважати матеріалізованою формою розробки алгоритмів Особливого значення такі таблиці набувають під час ознайомлення учнів з новими типами задач.

Урахування специфіки предмета та вікових особливостей учнів, їхнього життєвого досвіду при поетапному формуванні розумових дій дає змогу опускати ті чи інші етапи. Наприклад, розглянемо вивчення вказівок повторення при складанні алгоритму розв’язування конкретної задачі: Cклacти алгоритм упорядкування цегли відповідно до якого цілі цеглини повинні складатися у штабель a 6umi — відкладені в сторону. У цьому прикладі етапи матеріальної і матеріалізованої форм дій можуть бути опущені без негативного впливу на розуміння учнями того, як проходитиме процес впорядкування цегли. Спираючись на життєвий досвід учнів, можна відразу використати голосову форму дії.

Коли буде виконано достатню кількість вправ на складання алгоритмів подібного типу, і ця форма дії може опускатись — конкретний набір дії замінюється відповідними актами розумової діяльності.

Матеріальна форма дії стосовно складання алгоритмів розв’язування задач тою чи іншого типу може реалізовуватись лише у вигляді матеріалізованих елементів алгоритмів, а саме у вигляді графічного подання окремих підзадач основної задачі, окремих пунктів алгоритму і схеми всього алгоритму в ланцюг, оскільки сам алгоритм, як послідовність дій, які необхідно виконати для досягнення мети чи розв’язування поставленої задачі, в матеріальній формі представленим бути не може.

Розглянемо деякі приклади організації розумової діяльності учнів на уроках інформатики

Приклад1.

Вказівка про надання значення Практика свідчить, що значна частина учнів недостатньо розуміє сутність вказівки про надання значення деякій змінній величині, не може пояснити, як комп’ютер виконує цю вказівку Тому важливо на етапі ознайомлення з цією вказівкою запропонувати учням виконати конкретну дію (одну або кілька) аналогічно до того, як це відбувається в комп’ютері. Основним тут є етап виконання дій у матеріалізованій формі.

Учитель, користуючись звичайною скринькою з дверцятами, наклеює на неї ім’я змінної величини А і пропонує виконати такі вказівки: змінній А надати значення 2, або в запису алгоритмічною мовою А =2 (цифри записують на картках). Учень вибирає картку із цифрою 2 і вкладає її у скриньку, зачинивши після цього дверцята. Потім інший учень виконує вказівку A =sin(300) + cos(/3), третій — А = А + 4 та ін. Важливо, щоб учні виконали самостійно такі дії 1) обчислили для поточних значень змінних значення виразу, що стоїть праворуч ви знака надання значення 2) надали одержане значення змінній, позначення якої вказане ліворуч від знака надання значення.

Приклад 2.

На наступних етапах дії у матеріальній формі замінюють мовленнєвими, тобто учні вголос називають ті операції, які вони виконуватимуть. Після певної кількості вправ учні виконують ті самі дії промовляючи їх назви про себе, і повідомляють учителеві кінцевий результат. Часто під час складання алгоритмів необхідно поміняти місцями значення двох змінних величин. Типовою помилкою учнів при цьому є такий запис послідовності вказівок а = b; b = а, тобто учні не враховують, що після виконання першої вказівки про надання значення a=b попередня значення змінної а зникає, а тому змінній b не буде надано попереднє значення змінної а Дія запобігання помилок такого типу доцільно виконати вправи в матеріалізованій формі.
А

В

4

8

Мал.. 4.1.

На магнітні дошці встановлюються за допомогою магнітів чотири картки (мал. 4.1.) Учням пропонують, використовуючи картки, поміняти місцями значення змінних A і В

Як правило, учні беруть картку з цифрою 4 і накладають її на картку з цифрою 8. Учителю важливо підкреслити, що при цьому поточне значення змінної В зникає. Тоді учні пропонують інший варіант картку з цифрою 8 накласти на картку з цифрою 4. Учителю не варто поспішати нехай розглянуть усі можливі варіанти

Врешті решт учні доходять висновку необхідно десь зберегти одне значення, тобто, ввести допоміжну змінну, а потім виконати послідовно три вказівки про надання значення

Приклад 3.

Знаходження суми елементів лінійної таблиці Перш ніж записувати алгоритм такого типу, учням пропонують виконати завдання перед ними встановлюють кілька поштових скриньок і один учень повинен зібрати з них у порожній кошик усі листи. При ньому вчитель спочатку наголошує, що невідомо, скільки листів у кожній скриньці, а потім послідовно, за допомогою запитань звертає увагу учнів на ті операції які найчастіше викликають утруднення.

а) Спочатку кошик був порожній. Якій вказівці про надання значення відповідає ця обставина?

б)У якій послідовності переглядатимуться скриньки. Навіщо потрібна їх умовна нумерація?

в) Скільки листів знаходиться у кошику після забирання їх з чергової поштової скриньки

Досвід свідчить, що наступні етапи (проговорювання вголос, «про себе» і розумові дії) проводяться цілком природно. Характерно, що при такому підході під час розробки подібних алгоритмів надалі учні не припускаються помилок.

Дуже довго затримувати учнів на етапі зовнішніх, практичних дій не варто. Як тільки учні почали їх виконувати, слід дії переводити в теоретичну форму, вчити оперувати логічним правилом без спирання на зовнішні предмети і без практичного виконання операцій. Спочатку доцільно, щоб всі дії, що виконувалися раніше з предметами, учні вміли характеризувати вголос — для розглянутих прикладів самостійно назвати операції, які виділив вчитель за допомогою запитань. Далі учні повинні називати операції з пам’яті.

Для того щоб привчити учнів міркувати вголос, доводити правильність своїх дій іншому, корисно організувати на цьому етапі роботу парами. Один учень виконує завдання, а інший стежить, чи все робиться правильно, потім вони міняються ролями. Нарешті, коли учні освоїли діяльність стосовно складання і запису циклічних алгоритмів одного з типів (алгоритми обчислення суми елементів, добутку елементів, визначення мінімального або максимального елемента, визначення елемента, що має задану властивість, перестановки елементів таблиць тощо) і в голосно мовній формі, можна їм дозволити працювати індивідуально, без опори на моделі, схеми, без «міркувань уголос».

Якщо учні здійснюють весь вказаний шлях, то тепер вони успішно виконуватимуть та записуватимуть циклічні алгоритми алгоритмічною мовою, тобто типові помилки, пов’язані із записом циклічних алгоритмів, будуть попереджені.

Спираючись на теорію поетапного формування розумових дій, потрібно мати на увазі, що головна закономірність процесу засвоєння полягає в тому, що пізнавальна діяльність і одержані в процесі її здійснення знання набувають розумової форми не відразу, а поступово, проходячи через ряд більш ранніх форм. Якщо вчитель будує процес засвоєння з урахуванням цієї закономірності, то тим самим він виконує одну з головних вимог, що висувається до управління процесом засвоєння знань і істотно підвищує можливості досягнення мети всіма учнями.

Приклад 4.

Визначення мінімального елемента лінійної таблиці. Для конструювання такого алгоритму вчитель може підготувати набір однакових карток, на одній стороні яких записані числа, а інша залишається чистою. Ці картки у будь-якій послідовності прикріплюються стороною із числами до магнітної дошки, а зверху над кожною з них крейдою записується порядковий номер. Потім учням пропонують знайти мінімальний «елемент» цієї таблиці (при цьому вчитель звертає увагу учнів на те, що деякі дії можна виконати тільки однією рукою).
min

4

6

8

3

1

9

Мал.. 4.2.

3 допомогою вчителя учні доходять висновку про необхідність введення проміжної величини — для збереження мінімального значення уже переглянутих елементів. Виникає проблема: яке ж початкове значення цієї величини? Доцільно опрацювати різні варіанти: переглянути елементи зліва-направо і навпаки, прийняти за мінімальне початкове значення першого, останнього, будь-якого іншого елемента таблиці. I для кожного з варіантів виконуються дії з об’єктами-картками.

Важливим при цьому є виконання мовленевої дії. Добре, коли учні привчаються використовувати одні й ті самі вирази для однакових типів вказівок. Наприклад, вираз «переглянути елементи таблиці» повинен означати і вказувати на виконання вказівки повторення; «переглянути всі елементи таблиці» — вказівки повторення з параметром; «переглянути не обов’язково всі елементи» — використання складеної умови у вказівці повторення; «порівняти» — використати вказівки розгалуження тощо.

Відповідно до основних принципів процесу навчання, які випливають із теорії поетапного формування розумових дій, зупинимося на вимогах процесу формування розумових дій, виконання яких забезпечує ефективність формування навичок і вмінь з основних тем курсу інформатики.

1. Формування будь-яких навичок чи вмінь повинне починатися з надання учням орієнтовної основи розумових дій і діяльності в цілому. Важливо, щоб ця орієнтовна основа була повною, тобто містила всі необхідні вказівки й орієнтири. Для цього вчитель повинен насамперед самостійно проаналізувати структуру певної дії для виділення операцій, з яких і складається дія. 3 цієї точки зору важливого значення набуває система підготовчої роботи, на її основі можна переходити до формування вміння виконувати більш складні дії, розв’язувати більш складні задачі.

2. Усі вміння та навички стосовно засвоєння деякої дії повинні бути відпрацьовані поетапно: на матеріальному, мовному і розумовому етапах.

3. За мірою сформованості і засвоєння учнями розумової дії процес її виконання може згортатися, в ньому можуть бути відсутніми багато ланцюжків, які раніше до нього включалися. Немає необхідності промовляти і виконувати письмово всі складові операції. Окремі операції виконуються подумки і не фіксуються.

4. Багато дій під час вивчення інформатики досить складні за своєю структурою і складаються з певних елементарних дій. Коли учень опанував навички виконання такої складної дії, то він виконує всі елементарні дії разом, одну за одною. Однак при засвоєнні дії кожну із складових елементарних дій слід освоювати окремо як самостійну.

5. Формування міцних умінь виконувати дії є довготривалим процесом, його не можна проводити ущільнено, протягом невеликого проміжку часу шляхом багаторазових і частих вправ. Найефективніше розтягувати цей процес у часі, але не занадто довго.

6. При добиранні системи вправ, форм і методів формування вмінь та навичок важлива роль належить усним вправам, які розвивають здібності виконання вправи подумки, раціоналізують діяльність.

§ 4.3. Роль загальних розумових дій і прийомів розумової діяльності у навчанні інформатики

Розумові дії класифікуються за різними основами. У психолого-педагогічній літературі достатньо обґрунтоване положення про те, що в процесі навчання необхідно виділяти дві самостійні та взаємопов’язані задачі: опанування учнями змістом того чи іншого предмета і цілеспрямоване формування в них прийомів розумової діяльності.

Прийоми розумової діяльності можна поділити на дві групи за ступенем використання в різних галузях людської діяльності:

1. Загальні розумові дії.

2. Специфічні розумові дії.

Загальні розумові дії (операції) як механізми, необхідні для успішного протікання розумових дій, найбільш повно відображені у працях С.Л. Рубінштейна та психологів його школи. Такими діями вважають: аналіз, синтез, аналіз через синтез, порівняння, абстрагування, узагальнення, аналогія, класифікація.

Навчальну діяльність не можна звести лише до одного з цих компонентів. Тільки у взаємо поєднанні вони забезпечують повноцінну навчальну діяльність. Учень добре усвідомлює лише те, що виступає як предмет і мета його діяльності. Тому діяльність учіння передбачає виконання дій з навчальним матеріалом і перетворення матеріалу, що засвоюється, на пряму мету цих дій (розв’язування задач). Важливо, щоб з діяльності, що виконується, і її результатів учень здобував інформацію про істотні властивості реального світу. Активне формування навчальної діяльності приводить до суттєвих змін в особистості учня, в його свідомості, тобто сприяє становленню учня як суб’єкта діяльності (індивідуальності). Інтелектуальний розвиток відбувається в процесі засвоєння учнями знань і способів діяльності.

Формування таких прийомів дає можливість учневі самостійно організовувати свою продуктивну навчальну діяльність, оцінювати її результати (що c необхідною умовою для саморегуляції навчальної діяльності), коригувати її у процесі виконання.

У процесі навчання інформатики вчитель може використовувати в поєднанні стихійний, непрямий і прямий шляхи формування прийомів розумової діяльності. Залежно від індивідуальних особливостей і ступеня підготовленості учнів, складності і обсягу матеріалу, що вивчається, в одних випадках учителеві необхідно добирати спеціальну систему вправ для вивчення і закріплення нового матеріалу, за допомогою якої і формуються прийоми діяльності, в інших випадках доцільно знайомити учнів відразу із структурним складом прийому, його сутністю, правилом-орієнтиром. Такий підхід породжує деякі перехідні варіанти. Одним з таких варіантів є методика формування прийомів розумової діяльності, розроблена O.H.Кабановою-Меллер. за якою в центрі уваги на уроці перебувають певні прийоми розумової діяльності, але структура цих прийомів учням жорстко не задається. Тому вони часто ставляться в умови самостійного виділення послідовності дій, яка задає прийом, або знаходження загального орієнтиру. Доцільно, щоб учні підводилися до розуміння прийомів і оволодіння ними у процесі засвоєння нових знань.

Розглянемо характеристику деяких прийомів загальних розумових дій учнів та можливості їх формування при вивченні інформатики.

Аналіз і синтез. Аналіз — розбір, розчленування цілого на частини. Розв’язування будь-якої задачі починається з аналізу умови, виділення вихідних даних (аргументів) і результатів. Далі синтезується розв’язок, зіставляються аргументи і результати. Ці процеси чітко виражені при розв’язуванні задач на побудову різного роду алгоритмів і запису їх алгоритмічною мовою або подання за допомогою графічних схем. Аналізуючи умову задачі, вихідні дані, необхідно насамперед з’ясувати, які властивості вихідних даних, виявлені в процесі аналізу, синтезуватимуться у висновки, що приведуть до розв’язку. Будь-який алгоритм утворюється в результаті синтезу окремих кроків, на кожному з яких відбувається перетворення інформації за тими чи іншими правилами або аналізується наявність певних властивостей окремих доз інформації.

Синтез — поєднання, об’єднання частин у ціле. Аналіз і синтез у методиці називається міркуванням від того, що вимагається в умові, від того, що дано, до того, що треба знайти.

Операції аналізу і синтезу мають специфіку під час навчання інформатики. Існують очевидні їх прояви: аналіз постановки задачі, синтез її розв’язку за допомогою програмних чи інших засобів.

Метою аналізу може бути з’ясування причин помилки. При цьому процес виконання програми розчленовується на кроки, а процес зміни даних — на послідовність переривань і повторних запусків програми. Якщо пошук помилки виконується за допомогою комп’ютера, шляхом трасування програми, то це «грубий» аналіз розкладання; якщо помилка шукається за столом, це — уявне виділення частин чи етапів процесу відшукання розв’язку. Сутність пошуку помилки полягає втому, щоб відшукати той момент, коли прогнозований результат використання алгоритму розходиться з фактичним.

До виконання розумової дії аналізу ведуть, наприклад, завдання на виконання обчислень за різними формулами в середовищі електронних таблиць. Особливість методичного прийому полягає в тому, що учні одержують в надрукованому вигляді таблиці, в яких містяться результати обчислень за деякими формулами для конкретно сформульованого завдання. Коли учні при роботі в середовищі електронних таблиць починають самостійно вводити потрібні формули і одержувати конкретні результати, то саме аналіз вихідних даних, одержаних результатів та остаточних правильних результатів дозволяє адекватно оцінити свої дії та зробити правильні висновки.

Під час навчання інформатики необхідно продовжувати формувати евристичні прийоми розумової діяльності і, в першу чергу, прийом «аналіз через синтез». Сутність його полягає в тому, що об’єкт в процесі мислення включається у все нові й нові зв’язки і завдяки цьому виступає в інших якостях; з об’єкта таким чином ніби вичерпується досі невідомий зміст, об’єкт немов би повертається щоразу іншою своєю стороною, в ньому виявляються нові й нові властивості.

Приклад 1.

Скласти схему розв’язування рівняння cos(bx) = а.

Аналізуючи умову задачі і враховуючи властивості функції у = cos(x), учні повинні дійти висновку, що насамперед необхідно перевірити виконання умови |a|<l. Якщо |a|>l, то рівняння не мас розв’язків. Якщо |a|>1, то необхідно проаналізувати значення b. Якщо b 0, то слід зробити висновок, що рівняння має розв’язок x = 1/b(±arccos a)+2/b*. Якщо ж b = 0, то рівняння має безліч розв’язків при a = 1 і не має жодного розв’язку при

Приклад 2.

Побудувати математичну модель руху тіла, кинутого вертикально вгору.

Аналізуючи умову задачі та враховуючи, що математична модель явища являє собою рівняння (чи систему рівнянь), яке описує стан досліджуваного явища в будь-який момент часу та закономірності, яким задовольняє його перебіг, доходимо висновку, для побудови математичної моделі руху тіла в розглядуваному випадку необхідно проаналізувати, як змінюється висота y, на якій знаходиться тіло, із зміною часу t. Аналізуючи фактори, які впливають на зміну координати y, робимо висновок, що висота, на якій знаходиться тіло в певний час t, залежить від того, на якій висоті y0 воно знаходиться в момент підкидання, тобто в початковий момент часу t=0, а також

швидкість руху тіла із зміною часу t. Нехтуючи опором матимемо, що швидкість зменшується лише під впливом сил всесвітнього тяжіння, тобто за кожну одиницю часу на величину g, де g — прискорення вільного падіння. Таким чином, швидкість тіла в будь-який момент матиме значення v(t) = v0 – gt, де v0 — швидкість тіла в момент кидання. Шлях, пройдений тілом за час t при рівноприскореному русі, дорівнює середній швидкості руху тіла, помноженій на час руху тіла. Середня швидкість руху тіла в нашому прикладі дорівнює:

Отже, за час t тіло пройде шлях

Синтезуючи результат наведеного аналізу, доходимо висновку, що в будь-який момент часу t висота, на якій знаходиться тіло, визначається за формулою:

Якщо рух рівноприскорений, наведений вище аналіз умов задачі та вихідних даних виявляється достатнім для досягнення поставленої мети. Якби розглядався нерівноприскорений рух, аналіз був би складнішим, оскільки довелося б досліджувати залежність відстані, пройденої за даний проміжок часу, від змінної швидкості. Синтез результатів такого ускладненого аналізу приводить до інших висновків.

Порівняння. У психолого-педагогічних дослідженнях розроблено правило-орієнтир прийому порівняння:

1) з’ясувати мету порівняння;

2) виділити основні ознаки порівняння;

3) знайти спільне і відмінне у порівнюваних явищах чи об’єктах.

Порівняння — основа кожної навчальної діяльності, яка базується на співставленні і протиставлянні властивостей об’єктів чи явищ.

Порівняння використовується, наприклад, при співставленні схожих вказівок: копіювання і розмноження даних в електронних таблицях; вказівок циклу дія і поки, описаних навчальною алгоритмічною мовою; фільтрів у середовищі електронних таблиць і баз даних; форм в текстовому редакторі, електронних таблицях та базах даних; правил листування звичайною та електронною поштою; прийомів пошуку файлів у операційній системі Windows, текстовому редакторі Word, електронних таблицях Excel.

Порівняння — це обов’язковий етап засвоєння означення поняття, на основі якого виділяють суттєві та несуттєві ознаки поняття. Саме за допомогою порівняння можна вводити нові поняття, при цьому вказувати слід спочатку на схожість, а потім на відмінність.

Наведемо приклади.

Приклад 3.

Перш ніж взагалі говорити про різні вказівки навчальної алгоритмічної мови, можна порівняти три типи алгоритмів: лінійний, з розгалуженням і циклічний. Будемо називати лінійним алгоритм, в якому кожна вказівка виконується лише раз, циклічним — той, в якому виконання деякої групи вказівок повторюється кілька разів, і з розгалуженням — такий, в якому залежно від того, задовольняється чи ні деяка умова, з кількох вказівок виконується тільки одна. Тут відображена сутність їх відмінності. Поки відсутнє поняття умови циклу або вибору (воно з’явиться пізніше), відмінності таких вказівок з’ясовуються при відповіді на питання: скільки разів повторюється одна група вказівок або яка з кількох вказівок виконується?

Приклад 4.

Потрібно порівняти графічні схеми кількох алгоритмів (лінійних, з розгалуженням, циклічних) чисельних і нечисельних.

Мета порівняння: з’ясувати загальні правила побудови графічних схем алгоритмів.

Ознаки порівнюваних об’єктів: використання тих або інших елементів при конструюванні графічної схеми алгоритму, вихідні дані алгоритму, послідовність виконання вказівок алгоритму.

Спільні ознаки: 1) графічна схема кожного алгоритму починається входом і виходом, які мають вигляд стрілки; 2) функціональні (арифметичні) елементи на схемах зображають у вигляді прямокутників; 3) якщо алгоритм містить у собі перевірку деякої умови, то відповідний елемент зображають у вигляді ромба, з якого виходять дві стрілки з написами «так» і «ні» або позначками «+» і «-», які відповідно вказують послідовність дій при виконанні або невиконанні умови, що перевіряється; 4) до кожного елемента схеми входить стрілка, що вказує на послідовність виконання вказівок алгоритму; 5) з кожного елемента, за винятком логічного, який вказує на необхідність перевірки умови та розгалуження, виходить одна стрілка; 6) наприкінці кожного розгалуження окремі напрями виконання дій об’єднуються в єдине закінчення вказівки розгалуження.

Відмінності: узагальнені графічні схеми різних типів алгоритмів (лінійних, з розгалуженням, циклічних) мають різний вигляд і різну структуру; в чисельних і нечисельних алгоритмах опрацьовуються різні типи вихідної інформації, а в результаті виконання алгоритмів одержують різні типи підсумкової інформації.

Висновок: графічні схеми різних типів алгоритмів мають спільні ознаки і оформляються за одними й тими самими правилами, незалежно від логічної структури алгоритму і типу даних, що опрацьовуються графічні схеми різних типів алгоритмів мають різну структуру залежно від логічної структури алгоритмів.

Приклад 5.

Порівняємо об’єкти системи управління базами даних MSAccess таблиці і форми, щоб визначити призначення кожного з таких об’єктів та з’ясувати шляхи використання кожного в середовищі системи управління базами даних.

Спільні ознаки: таблиці і форми, призначені для введення, редагування та перегляду даних, що зберігаються в середовищі БД. Інколи вони за зовнішнім виглядом можуть не відрізнятися один від одного, якщо при створенні форми обирався табличний тип. Вони зв’язані між собою, однак у таких зв’язках таблиця первинна, а форма від неї похідна. Хоча на практиці форма може існувати відокремлено, але тоді до неї не можна застосовувати багато важливих вказівок. У таблицях та формах дозволяється опрацьовувати дані: впорядковувати лише за однією ознакою; знаходити дані за однією ознакою.

Однак у таблицях, на відміну від форм, можна використовувати фільтри, змінювати тип даних, ключові поля.

Приклад 6.

Проведемо порівняльну характеристику двох послуг Інтернет: електронної пошти і телеконференцій. Обидві створені для спілкування та передавання електронних повідомлень, підтримуються, як правило, однією і тією самою клієнтською програмою. I при електронному листуванні, і при роботі з телеконференціями допустима однакова операція — дозволяється дати відповідь конкретному адресату. Решта дій, які користувачеві дозволяється виконати з використанням цих двох сервісів, відрізняються. Відправити електронного листа можна або одному адресатові, або кільком, якщо відправляти копії вихідних повідомлень чи відправити повідомлення в групу або список розсилання, тобто сам автор листа визначає, хто буде ознайомлений з інформацією, що міститься в повідомленні. Відправлення повідомлення до телеконференції передбачає, що із змістом цього повідомлення знайомитиметься багато людей — усі, хто має доступ до цієї конференції та цікавиться її змістом.

Класифікація. Класифікація — операція поділу множини на підмножини, які не перетинаються. Широко використовується при вивченні понять курсу інформатики.

Класифікація як розумова операція зустрічається при засвоєнні учнем достатнього обсягу матеріалу і пов’язана із зміцненням знань.

Приклад 7.

Досить важко запам’ятати призначення всіх вказівок операційної системи MS-DOS, використання ж класифікації дозволяє систематизувати матеріал і приводить до кращого запам’ятовування і засвоєння.

Прикладом класифікації можуть стати схема з характеристиками дисків, характеристики операційних систем, класифікація мов програмування тощо.

Узагальнення і абстрагування. Схема емпіричного

узагальнення полягає в порівнянні об’єктів, виборі спільних рис (абстрагуванні). переліку основних властивостей (узагальненні). Прийом цього виду узагальнення можна описати у вигляді такого правила-орієнтира:

1) з’ясувати мету порівняння;

2) знайти відмінності узагальнюваних об’єктів:

3) виділити суттєві спільні ознаки узагальнюваних об’єктів відповідно до поставленої мети;

4) сформулювати висновки.

Проілюструємо роботу за даною схемою на прикладі вивчення теми «Алгоритм. Властивості алгоритмів». Прийом індуктивного узагальнення «від часткового до загального» доцільно застосовувати, коли учні не знають загальних істотних ознак досліджуваного явища і виділяють їх самостійно. Старшокласникам пропонується розглянути, наприклад, такі послідовності дій: алгоритм обкладання стіни кахлем (подано в словесній формі), алгоритм обчислення площі трикутника за формулою Герона (подано в графічній формі), алгоритм визначення загального опору ділянки електричного кола (подано в табличній формі), алгоритм відправлення електронного повідомлення поштою (подано в словесній формі). Важливо, щоб алгоритми були різних типів і подані в різній формі.

Мета узагальнення:

1. Знайти спільні риси в поданих наборах дій (вказівок, операцій) і сформулювати їх властивості. Виділити суттєві ознаки даних наборів операцій і сформулювати їх.

2. Вказати відмінності поданих наборів дій: форма запису (словесна, графічна, таблична); об’єкти, над якими виконуються дії; характер дій; порядок виконання дій.

3. Виділити спільні суттєві ознаки розглядуваних наборів дій:1)кожна дія будь-якого з даних наборів має закінчений характер і повинна бути виконана за певний час; 2) після виконання кожної дії визначено, яка дія виконуватиметься на наступному кроці; 3) кожен набір містить скінчену кількість дій (вказівок); 4) дані набори дій застосовні до будь-яких варіантів вихідних даних і до розв’язування будь-якої задачі розглядуваного типу; 5) кожна вказівка алгоритму доступна (зрозуміла) виконавцеві, тобто може бути ним виконана:6) вказані набори дій при конкретних варіантах вихідних даних приводять до результату за скінчену кількість кроків.

4. Сформулювати поняття алгоритму і його властивості на основі аналізу, проведеного за наведеною вище схемою.

5. На практиці учні часто не можуть з’ясувати й обґрунтувати, що саме в досліджуваному типі явищ є суттєво загальним, виділити всі загальні ознаки, тому вчитель повинен ретельно добирати приклади, чітко формулювати кожен крок алгоритму, ставити запитання, які допоможуть розв’язати ці завдання.

Перехід «від загального до часткового» застосовується в узагальненні при розв’язуванні задач на розпізнавання окремих ознак явищ. Учні знають, які саме істотні ознаки необхідно виявити, тому із сукупності заданих об’єктів виділяють ті, які мають властивості, зазначені у змісті поняття, що формується. Цей прийом можна описати такою послідовністю дій: 1) з’ясувати мету узагальнення; 2) пригадати і сформулювати істотні ознаки розглядуваного явища (дати формулювання поняття); 3) зіставити задані об’єкти за даними ознаками (перевірити наявність суттєвих ознак у об’єктів); 4) виділити ті об’єкти, які мають дані ознаки; 5) сформулювати висновок (узагальнити).

Приклад 8.

При формуванні поняття алгоритму з розгалуженнями урок «Вказівка розгалуження» можна побудувати так. Після проведення етапу мотивації навчальної діяльності учнів учитель дає означення вказівки розгалуження, пояснює, як таку вказівку зображають на графічних схемах алгоритмів і як описують алгоритмічною мовою, як слід розуміти і виконувати вказівку розгалуження. Далі пропонує учням порівняти деякі алгоритми, подані в різних формах, і виділити алгоритми з розгалуженнями. Для порівняння можна запропонувати: I) алгоритм правопису префіксів npe-, npu-;

2) алгоритм розв’язування нерівності ; 3) алгоритм визначення кислотності розчину; 4) алгоритм приготування кави; 5) алгоритм увімкнення електроприладу, що має перемикач напруги, в мережу з напругою 220 В; 6) алгоритм обчислення найбільшого спільного дільника двох натуральних чисел.

Нехай потрібно з’ясувати, чи є вказані алгоритми алгоритмами з розгалуженнями. Мета аналізу визначена в поставленому запитанні. Далі необхідно: пригадати основні ознаки алгоритму з розгалуженнями; зіставити подані алгоритми і виділити ті, в яких є вказівки розгалуження; сформулювати висновок, які саме алгоритми є алгоритмами з розгалуженнями. Потім учитель пропонує учням розглянути несуттєві відносно поставленої мети узагальнення ознаки алгоритмів з розгалуженнями і зробити відповідний висновок про суттєві і несуттєві ознаки алгоритмів з розгалуженнями.

Абстрагування — практично невіддільний від узагальнення прийом. В емпіричному мисленні йому передують порівняння та елементарний аналіз. Аналітичний характер абстрагування полягає в тому, що виділяється суттєве відносно поставленої мети (для розглядуваних прикладів — наявність вказівки про розгалуження), залишаючи поза увагою несуттєве (форму подання алгоритмів, тип інформації, що опрацьовується; характер виконуваних дій, властивості виконавця та ін.).

Приклад 9.

Розглянемо спосіб узагальнення «від часткового до загального» на прикладі вивчення теми «Величини». Послідовність дій при використанні цього прийому така:

17) зіставити задані об’єкти; 2) виділити суттєві спільні для всіх об’єктів ознаки і назвати їх; 3) об’єднати об’єкти за цими ознаками. Учням пропонується розглянути дві таблиці (табл.4.1 і 4.2), в яких кожна величина має ім’я і конкретне значення:
Таблиця 4.1

№ з/п
Ім’я
Значення

1.
v
16,5

2.
день тижня
1

3.
рік
1985

4.
школа
15

5.
х
-18,9

6.
НСД
8

7.
у
2,0

Таблиця 4.2

№ з/п
Ім’я
Значення

1.
v
«середня, швидкість»

2.
день тижня
«понеділок»

3.
рік
«невисокосний»

4.
школа
«фізико-математична»

5.
х
«абсциса точки»

6.
НСД
«число»

7.
у
«розв’язків не існує»

Зіставивши таблиці, учні повинні виділити в кожній спільні ознаки (величини набувають певних числових чи нечислових значень) і зробити висновок: величини можуть бути числового і нечислового типу. Далі вчитель пропонує учням проаналізувати значення величин, поданих у лівій таблиці, поділити їх на окремі групи і зробити висновки. Під керівництвом учителя учні самі визначають типи числових величин — цілі, натуральні, дійсні. Аналогічно, аналізуючи значення величин, поданих у правій таблиці, вводиться поняття величин нечислового типу — літерних. Учитель повідомляє, що для величин, значеннями яких є таблиці, графіки тощо, пізніше будуть введені відповідні типи величин.

У наведеному прикладі використано прийом абстрагування — виділялись суттєві ознаки поданих величин відносно поставленого перед учнями запитання. За цими спільними суттєвими ознаками об’єкти об’єднували в певні групи. Так здійснювалося узагальнення, абстрагування від несуттєвих ознак. Проте при визначенні типів величин важливо звернути увагу учнів і на несуттєві ознаки — ім’я величини, конкретне значення, якого вона набуває, тощо.

Отже, будь-який процес узагальнення містить у собі аналіз явищ, порівняння, абстрагування від несуттєвого. У психолого-педагогічній літературі виділяють різні узагальнення, залежно від того, яке абстрагування входить до прийому узагальнення. Під час вивчення інформатики доцільно використати прийом узагальнення, який базується на абстрагуванні з використанням протиставлення, коли виділяються і суттєві, і несуттєві ознаки, після чого вони протиставляються.

Наукове узагальнення включає не взагалі властивості, спільні або схожі для певних явищ, а властивості, істотні для них. У логіці під істотними розуміють такі незалежні ознаки об’єкта, кожна з яких є необхідною, а всі разом достатніми для того, щоб об’єкт належав до даного поняття. Під істотними розуміють такі ознаки, які не можна відокремити від певного класу предметів, вони однозначно відрізняють кожний предмет даного класу від предметів інших класів.

Абстрагування — дія спрямована на виділення в предметах і явищах суттєвого і відкидання несуттєвого.

Виділяють два типи абстрагування: конкретне (виділення суттєвих і несуттєвих ознак базується на порівнянні об’єктів з наступним висновком, що об’єднує всі суттєві ознаки одним реченням) та поняттєве (виділення об’єкта спирається на використання понять).

Перший тип абстрагування розглянемо на прикладі формування поняття табличної величини.

Приклад 10

Порівнюючи задані приклади таблиць, абстрагуючись від конкретного їх вмісту, знайти спільні суттєві ознаки таблиць, для яких потім можна ввести правила опису будь-якою мовою програмування.

5. Цифри
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Тут Цифри — позначення (ім’я) таблиці-рядка з 10-ма клітинками з номерами l,2,…,10, до кожної з яких занесено по одній цифрі.

6. Параметри
0
1
2
3
4
5

-3
2
1.4
-8,6
6
-4.6

Тут Параметри — ім’я таблиці-рядка з 6-ма клітинками з номерами 0,1,2,3,4,5. До клітинок таблиці занесені деякі дійсні числа.

7. Країни
1
Україна

2
Росія

3
Латвія

4
Естонія

5
Грузія

6
Литва

7
Молдова

8
Вірменія

Тут Країни — ім’я таблиці-стовпчика з 8-ма клітинками з номерами l,2,…,8. До клітинок таблиці занесені назви деяких країн.

8. Голосні
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

а
о
у
і
и
е
є
ї
ю
я

Tут Голосні — ім’я таблиці-рядка з 10-ма клітинками з номерами 1,2,…,10 До клітинок таблиці занесені деякі літери

9. Комісія
1
Легунов

2
Ватренко

3
Ющенко

4
Плаксієнко

29
Столяр

30
Куправа

Тут Комісія — ім’я таблиці-стовпчика з 30-ма клітинками з номерами 1,2, ,30 До клітинок таблиці занесені деякі прізвища.

10. Річки
1
Дніпро

2
Волга

3
Дунай

4
Десна

5
Ока

Тут Річки — їм я таблиці-стовпчика з 5-ма клітинками з номерами 1,2, 5. До клітинок таблиці занесені назви деяких річок

Суттєві ознаки наявність назви таблиці, кількість і порядок розташування клітинок в таблиці — визначає розмірність таблиці, структура таблиці — кілька рядків чи стовпчиків, можливість нумерації елементів таблиці, однаковий тип вмісту клітинок таблиці

Несуттєві ознаки назва таблиці, кількість клітинок у таблиці номер першої та останньої клітинок, тип елементів таблиці, розміри клітинок таблиці, розміри таблиці, подання таблиці (у вигляді стовпчика чи рядка або кількох стовпчиків чи рядків).

Другий тип абстрагування проілюструємо на прикладі виділення суттєвих і несуттєвих ознак поняття вказівки про надання значення.

Приклад 10

З’ясувати які з наведених записів є правильно записані вказівки про надання значення

1)
K=12+d

2)
у=: «немає розв’язків»

3)
Х:==:Х4

4)
2= М+15,5

5)
Д=9.8

6)
Прізвище: ==«Убийвовк»

7)
Підручник: = Основи інформатики

1)
НСД:=Х

2)
школа: =125

3)
С2:=Київ

4)
14:=5

5)
Н:=урок

6)
С+В=:А

7)
А = Д:С+В

Передусім необхідно виявити суттєві і несуттєві ознаки вказівки про надання значення.

Суттєві ознаки: наявність знака :=; ліворуч від знака := правильно записаної вказівки про надання значення подано ім’я деякої змінної величини; праворуч від знака := правильно записаної вказівки про надання значення записується деякий вираз (зокрема константа), який визначає правило одержання одного конкретного значення певного типу; тип імені, вказаного ліворуч від знака :=, повинен збігатися з типом значення, одержуваного за правилом, вказаним праворуч від знака :=.

Несуттєві ознаки: типи величин; кількість символів у тому чи іншому імені; складність виразу, записаного праворуч від знака := вказівки про надання значення.

Аналогія. Під час засвоєння учнями нових знань, умінь і навичок та їх застосуванні значну роль відіграє використання аналогії. Наприклад, порівняння записів окремих вказівок і алгоритмів навчальною алгоритмічною мовою і конкретною мовою програмування дає змогу з’ясувати спільне в записах вказівок навчальною алгоритмічною мовою і конкретними мовами програмування, такими як Бейсік, Паскаль і т. д., а також виявити відмінності у записах основних алгоритмічних конструкцій — вказівок про надання значення, розгалуження, повторення, посилання на допоміжні алгоритми та ін. Таке порівняння сприяє з’ясуванню спільних рис і відмінностей різних алгоритмічних мов, глибшому усвідомленню їх суттєвих і несуттєвих особливостей, переваг і недоліків кожної з них, правил описування алгоритмів конкретними мовами програмування, глибокому їх запам’ятовуванню і запобіганню помилок.

Використання аналогії потребує і вивчення основ роботи з прикладним програмним забезпеченням: текстовим і графічним редакторами, електронними таблицями, базами даних та іншими. Для них аналогічними є правила збереження файлів, однак формати збереження різні; правила пошуку файлів за різними ознаками окремо або в їх сукупності; правила встановлення параметрів сторінки та друкування файлів; правила використання буфера обміну та можливості використання OLE- технології тощо.

Використання аналогії надає вчителеві можливість вирішувати методичні завдання під час навчання теми «Пошук інформації в Інтернет за допомогою пошукових машин», оскільки принципи організації простого пошуку інформації у глобальній мережі повністю аналогічні пошуку потрібної інформації, наприклад, у довідниковій системі операційної системи Windows.

§ 4.4. Психолого-дидактичний аналіз помилок учнів при навчанні інформатики та шляхи їх попередження і усунення

У аналізі помилок учнів, заснованому на психолого-дидактичних закономірностях, повинні враховуватися внутрішні процеси навчальної діяльності учнів, і зовнішні умови, які впливають на ці процеси. Психологічний аналіз помилок учнів при навчанні інформатики має на меті розкрити природу і пояснити причини появи тієї або іншої помилки. Завдання дидактики інформатики через урахування природи і причин появи помилок — вказати шляхи їх попередження і усунення. Психологічні закономірності для аналізу помилок при навчанні різних предметів одним з перших почав використовувати П.Я.Шеварьов.

Зокрема П.Я.Шеварьовим було доведено, що міра усвідомлення деякого поняття, що вивчається, знижується, якщо в процесі діяльності учнів дотримуються трьох умов:

1) учень виконує завдання одного типу;

2) в них незмінно повторюється деяка особливість;

3) її усвідомлення необов’язкове для здобуття правильного результату.

Таким чином, в учня може сформуватися помилкова асоціація, яка і призводить до появи того або іншого типу помилок під час розв’язування задач і вправ.

Опираючись на ці результати, можна теоретично прогнозувати масові помилки учнів і вживати заходи щодо попередження цих помилок.

Практика свідчить, що кількість помилок залежить здебільшого від характеру системи вправ, які пропонуються учням для виконання. Зміни цієї системи (в одних випадках незначні, в інших — істотні) дозволяють досягати різкого поліпшення у формуванні умінь і навичок учнів з інформатики і попередження ряду характерних помилок.

Здійснюючи психологічний і дидактичний аналіз помилок учнів при навчанні інформатики, можна з’ясувати, які умови і причини забезпечують правильне виконання учнями навчальних завдань, які причини і чинники спричиняють чи можуть спричинити помилкові виконання завдань. Учні виконують деяке завдання з помилками або зовсім його нс виконують в тому випадку, коли відсутня хоча б одна умова або причина, яка забезпечує правильне його виконання. Помилкова дія учня може бути лише у двох випадках:

1) коли в учня не повністю актуалізується правильний ланцюг асоціацій, тобто відсутня якась ланка, яка є необхідною при виконанні завдання;

2) коли в учня актуалізується помилкова асоціація.

Для виправлення помилкових дій учнів у першому випадку слід перевірити склад і міцність усіх ланок правильної асоціації, знайти відсутню ланку за допомогою спеціальної системи вправ викорінити помилку Для цього вчителю необхідно вміти чітко виділяти істотні й неістотні ознаки поняття, що вивчається.

У другому випадку від учителя вимагається виявити помилкову асоціацію, яка актуалізувалася в мисленні учня, провести діагностику появи помилки такого роду, вказати шляхи н усунення і заміни правильною асоціацією

Відомо що допущена учнем помилка має деяку стійкість і для п усунення слід докласти зусилля Тому найбільш важливою є робота вчителя стосовно попередження помилок — продумана методика подання навчального матеріалу, правильно дібрана система вправ, прямі вказівки, які попереджують можливі неправильні дії учнів

Розглянемо більш детально використання вчителем спеціальної системи вправ під час вивчення основних понять інформатики.

Досвід навчання інформатики в середніх закладах освіти підтверджує висновок, що в систему вправ доцільно включати такі приклади, в яких учні допускають помилки, однак не після, а під час вивчення нової теми. Ці помилки відразу аналізуються. Учні після такого аналізу стають більш уважними і негативний вплив закономірностей П.Я.Шеварьова послаблюється, оскільки перестає виконуватися третя умова. Тому ймовірність помилок після виконання таких вправ зменшується. Ось чому вважається за доцільне включення до системи вправ усних завдань типу «Знайти помилку».

Практика доводить якщо деяка істотна ознака поняття, що вивчається, особливість, характерна для окремих задач даного типу, не відображена в системі вправ або у способах розв’язування задач, що розглядаються, то в учня може зародитися помилкова асоціація. Тому доцільним вважається етап виділення істотних і неістотних ознак під час вивчення кожного нового поняття.

Наведемо приклади психолого дидактичною аналізу найбільш типових помилок учнів з інформатики і можливі шляхи їх попередження и усунення.

Приклад 1.

Тема «Основи алгоритмізації і програмування» Під час складання і описування алгоритмів, у яких не виділяються величини, учні при формулюванні вказівок використовують дієслова недоконаною виду і не в наказовій формі або зовсім не використовують дієслова, що є помилкою, тому що такі вказівки виконати неможливо. Наприклад «переходжу вулицю», «немає розв’язків», «газоподібний стан», «виділимо цілу частину числа» тощо. Помилки такого характеру найчастіше можуть бути наслідком невдалого або недостатнього пояснення вчителем форми подання вказівок і несформованості поняття вказівки, яку можна виконати. Тому вчителеві при введенні поняття алгоритму поняття вказівки необхідно звернути увагу учнів на такі моменти вказівка алгоритму повинна бути подана так, щоб її можна було виконати, тобто при словесному описі будь-якої з вказівок слід використовувати дієслова доконаного виду в наказовій формі.

Кращий результат у попередженні такого роду помилок досягається тоді, коли вчитель ретельно добирає систему вправ. Доцільно також включати вправи на підведення під поняття, вправи на виконання вказівок, частину з яких не можна виконати; вправи на знаходження помилок тощо.

Приклад 2.

Тема «Величини». Часто доводиться зустрічатися з помилковою думкою про те, що змінна величина числового типу повинна позначатися однією літерою, а для змінної літерного типу використовується букво- або словосполучення.

За такої ситуації за закономірностями П.Я.Шеварьова в учнів формується помилкова асоціація. Причиною цього є накопичений досвід учнів з використання і позначення фізичних, математичних і хімічних величин, коли під час вивчення відповідних дисциплін учні практично всі величини позначали однією літерою.

Щоб уникнути появи подібних масових помилок, учителю доцільно включати до системи вправ задачі на підведення під поняття або на знаходження помилки.

Приклад 10

Тема «Навчальна алгоритмічна мова». Під час описування алгоритмів навчальною алгоритмічною мовою зустрічається помилка в описах вказівки про надання значення, коли знак := замінюється знаком рівності =. Деякі вчителі вважають, що ця помилка є наслідком використання учнями аналогії і не вживають заходів щодо її попередження. Помилка ж ця за закономірностями П.Я.Шеварьова майже не залежить від застосування аналогії.

Для зменшення ймовірності вказаної помилки вчителеві доцільно дати інтерпретацію поняття величини, наприклад, таку, на яку спирався А.П.Єршов. Якщо взяти деяку скриньку з дверцями, то те, що написано на дверцях, можна вважати іменем величини, а вміст скриньки в даний момент часу — значенням такої величини. Виходячи з такого подання поняття величини, легко можна продемонструвати роботу вказівок про надання значення: p:=0 (в скриньці нічого немає); у =: «школа» та ін.

Важливо на першому етапі ознайомлення з вказівкою про надання значення пропонувати учням виконання конкретних вказівок (однієї чи кількох) такого типу аналогічно до того, як це відбувається в комп’ютері. Для виконання, наприклад, вказівки A:=2 (цифри можна написати на картках) від учня вимагається вибрати картку, на якій відображена цифра 2, та покласти цю картку до скриньки. Далі доцільно запропонувати учням на основі запропонованої інтерпретації виконати, наприклад, вказівку про надання значення x:=x+l; потім порівняти з рівністю x=x+l. Важливо, щоб учні самостійно виконали такі дії:

• для поточних значень змінних обчислити значення виразу, який стоїть праворуч від знака : =

• надати найдене значення змінній ліворуч від знака := .Причому дії повинні виконуватися з картками, які символізують значення змінних, і з використанням скриньки.

Виконання таких вправ при формуванні нових понять інформатики відповідає етапу виконання дій у матеріальній (матеріалізованій) формі відповідно до теорії поетапного формування розумових дій, розробленої П.Я.Гальперіним і Н.Ф.Тализіною. До системи вправ можна також включити контр приклади, вправи на підведення під поняття, на знаходження помилок у записах вказівок про надання значення.

Приклад 4.

Істотними є помилки учнів у записах умов (простих і складених) у вказівках розгалуження і повторення. Передусім, це стосується порівняння числових величин на рівність: часто знак рівності замінюється знаком надання значення. Поява такої помилки свідчить про несформованість поняття простої умови, її опису за правилами алгоритмічної мови. Часто це є наслідком недостатньо повного пояснення вчителем істотних ознак поняття простої і складеної умов та правил їх описування алгоритмічною мовою. Практика свідчить, що таблиця, побудована разом з учнями і заповнена ними прикладами, сприяє усвідомленому і глибокому формуванню поняття простої і складеної умови.

Для попередження помилок в описах простих умов слід використати систему вправ, до якої входитимуть такі:

1) описати задані умови за правилами алгоритмічної мови;

2) перекласти опис простої умови із словесної «довільної» форми на алгоритмічну мову;

3) знайти помилку в описі умови, що описана за правилами навчальної алгоритмічної мови.

Далі до вказаної системи вправ доцільно додавати аналогічні вправи на опис складених умов з використанням логічних операцій і, або, не.

Приклад 5.

Під час описування складених умов у вказівках розгалуження та повторення учні неправильно використовують логічні операції і, або. Ця помилка є наслідком непродуманого введення і формування цього поняття. Для попередження такої помилки слід навчити учнів за допомогою спеціальної системи вправ перевіряти істинність складених умов, описаних за правилами навчальної алгоритмічної мови.

Приклад 6.

Якщо учні в середніх класах мали деякий практичний досвід з курсів математики і фізики стосовно порівняння числових величин, то порівнювати літерні величини їм ще не доводилось. Відсутність такого досвіду призводить до помилок, попередити які можна за допомогою спеціальної системи вправ на виділення суттєвих і несуттєвих ознак величини, а також використанням частково-пошукових методів при її введенні, створенням проблемних ситуацій тощо. Причиною появи такої помилки може бути нерозуміння відмінностей між іменем величини і її значенням, тобто несформованість поняття величини. Саме тому методично обґрунтованими є вправи на:

• перевірку істинності вказаної умови;

• запис умов для порівняння двох літерних величин, поданих іменами і константами.

Приклад7.

При описуванні циклічних алгоритмів типовою помилкою учнів є пропуск підготовчих вказівок і вказівки про збільшення значення параметра циклу у вказівці повторення. Причина цих помилок у труднощах психологічного характеру. Коли учень записує циклічний алгоритм, до якого одночасно входять дві-три нові для учня вказівки, його увага розсіюється, що приводить до помилок. Доцільно рекомендувати учням виконувати докладні послідовні дії у матеріальній і голосномовній формах, не пропускаючи жодної, яка, можливо, на їх погляд є неістотною.

Подібні помилки є наслідком того, що під час вивчення вказівки повторення опускаються етапи матеріалізованих і зовнішньомовних дій, які відповідно до теорії поетапного формування розумових дій є обов’язковими для формування відповідного поняття.

Тому для засвоєння дії на складання циклічних алгоритмів доцільно для кожної типової характерної задачі насамперед пропонувати учням її виконання з матеріалізованими об’єктами. Наприклад, вимагається записати алгоритм відбору із заданого набору олівців незаточених. Для засвоєння дії вчителю необхідно послідовно виконати всі дії алгоритму з реальними олівцями, причому доцільно, щоб кількість олівців у наборі була заздалегідь невідома учням або олівці знаходились у коробці. Кожна дія з олівцями повинна супроводжуватися поясненнями. Вчитель при цьому повинен управляти діяльністю учнів, наприклад за допомогою системи запитань:

1. Які основні операції будемо виконувати з олівцями?

Будемо перебирати олівці, які є в наявності. Чи кожний олівець при перебиранні перевіряється на заточеність? Заточені олівці будемо класти до синього кулька, незагострені — до червоного.

2. Скільки олівців до початку перебирання було в червоному кульку? як це можна записати алгоритмічною мовою? (Червоний:= 0.)

3. Відомо, що дано 50 олівців. Чи необхідно при перебиранні рахувати олівці? Чи потрібна буде деяка змінна величина для ототожнення з номером кожного з олівців, що розглядаються? Як можна визначити її ім’я? (Наприклад, номер.)

4. 3 якого за номером олівця будемо починати перегляд? Як цю дію можна записати за правилами алгоритмічної мови? (Номер:=1.)

5. Доки будемо перебирати олівці? (Доти, поки всі не переберемо, тобто коробка з олівцями залишиться порожньою або номер наступного олівця, що підлягає розгляду, буде більшим за 50.) Як можна описати цю умову за правилами алгоритмічної мови? (Номер <=50; або номер < 51.)

6. Які дії будемо проводити з кожним олівцем?

Приклад8.

Типові помилки з’являються в учнів при використанні вказівок Зберегти і Зберегти як у середовищах текстового редактора. Для її попередження насамперед від вчителя вимагається кваліфіковане пояснення, при якому можна спиратися на асоціативне мислення учнів та навести життєві приклади, які б нагадували учням відмінність розглядуваних двох команд. Учні повинні засвоїти, що якщо документ ще не зберігався, то обидві вказівки виконуються однаково і потребують подальшого вказування місця збереження та його імені. Надалі, якщо для такого зберігання документа вже відведено місце на диску чи дискеті, то вибір команди для збереження залежить від потреб користувача: вказівка Зберегти як пов’язана з новим місцем та новим ім’ям документа (при цьому попереднє ім’я завжди лишається на диску незмінним). Слід звернути увагу учнів на те, що користувач документа повинен самостійно придумувати ім’я для свого документа та обирати місце (диск, папку тощо) для його зберігання, як це буває, коли вибирають комірку для тимчасового зберігання речей у камерах схову, або при зберіганні грошей у банку. При збереженні файла не можна вибирати ім’я для нього із списку, що відображається на екрані, обов’язково треба вибрати місце для його зберігання та ввести з клавіатури ім’я файла. Вказівка Зберегти пов’язана із словом «вже існує», тобто означає зберегти документ на попередньому місці та з наданим раніше іменем.

Як свідчить практика, для попередження такої помилки необхідно запропонувати учням набір вправ практичного змісту, коли пропонується зберігати документ у різних місцях з різними іменами, редагувати документ та створювати нові версії, які потім зберігати чи в нових папках чи з іншими іменами. Така практична робота виконується під керівництвом учителя і, на жаль, займає багато навчального часу, але вона конче необхідна для формування навичок правильного збереження документів на диску.

Приклад 9.

Помилкова асоціація виникає в учнів при ознайомленні з правилами використання буфера обміну в середовищах прикладних програм при вивченні вказівок Копіювати і Вставити. Справа в тому, що учні розуміють вказівку Копіювати буквально, тобто зробити копію. Для попередження такої помилки, крім ретельного пояснення на прикладах сутності таких вказівок та призначення буфера обміну, необхідно розкласти вказану діяльність на дії та скласти правила-орієнтири для копіювання будь-якого об’єкта:

1. Виділити об’єкт, який необхідно скопіювати.

2. Помістити копію об’єкта до буфера обміну, скориставшись вказівкою Копіювати.

3. Встановити курсор до потрібного місця в документі.

4. Вставити із буфера обміну копію виділеного об’єкта, скориставшись вказівкою Вставити.

Після пояснення алгоритму слід запропонувати учням вправи:

• задано текст, у якому деякі абзаци зафарбовані різними кольорами(три абзаци жовтим кольором, три абзаци синім тощо). Необхідно, використовуючи буфер обміну, послідовно з’єднати абзаци одного кольору разом;

• задано текст, у якому заздалегідь надруковані заспів пісні та приспів. Необхідно, використовуючи буфер обміну, скопіювати приспів після кожного заспіву.

Приклад 10.

Багато помилок виникає в учнів під час введення виразів до клітинок електронної таблиці. Учні неправильно задають координати клітинок, які розглядаються в цьому випадку як аргументи деякої функції. Для попередження таких помилок доцільно ознайомити їх з малюнками діалогових вікон, на яких відображено приклади обчислення значень конкретних функцій (суми, середнього арифметичного, степеня, логарифма тощо — з одним і кількома аргументами, в яких можуть використовуватися посилання на одну клітинку чи їх діапазон). Доцільно запропонувати проаналізувати їх та зробити висновки, які функції використовуються, вмісти яких клітинок вибираються як аргументи, які результати одержуватимуться і до якої клітинки їх буде поміщено.

§ 4.5. Перевірка і оцінювання результатів навчання інформатики

Діагностика навчання — обов’язковий компонент освітнього процесу, за допомогою якого визначається досягнення поставлених цілей. Діагностика охоплює сфери: психологічну, педагогічну, дидактичну, управлінську та ін.

Діагностика освітньої діяльності учня включає: контроль, перевірку, облік, оцінювання, накопичення статистичних даних та їх аналіз, рефлексію, виявлення динаміки освітніх змін і особистісних прирощень учня, перевизначення цілей, уточнення освітніх програм, коригування процесу навчання, прогнозування подальшого розвитку подій.

До складу діагностики входять різні форми контролю, який визначає, в першу чергу, рівень досягнення учнем освітніх стандартів, які прописуються у вигляді вимог до рівня підготовки спеціаліста, що являють собою стислу характеристику мінімально необхідних результатів, які повинні бути досягнуті.

Крім того, оцінюванню підлягають результати діяльності учнів, що визначаються в програмі з інформатики, за якою працює викладач.

Реформування загальної середньої освіти відповідно до Закону України «Про загальну середню освіту» передбачає реалізацію принципів гуманізації, демократизації освіти, методологічну переорієнтацію процесу навчання на розвиток особистості учня, формування його основних компетенцій. Відповідно до цього змінюються і підходи до оцінювання навчальних досягнень школярів. Оцінювання має ґрунтуватися на позитивному принципі, що передусім передбачає врахування рівня досягнень учня, а не ступеня його невдач. Визначення рівня навчальних досягнень учнів з інформатики є особливо важливим з огляду на те, що навчальна діяльність у кінцевому підсумку повинна не просто дати людині певну суму знань, умінь та навичок з інформатики, а сформувати відповідний рівень її компетенції в цій предметній галузі.

Поняття компетентності не зводиться лише до знань і навичок, а належить до сфери складних умінь і якостей особистості.

06’єкпюм оцінювання навчальних досягнень учнів з інформатики є знання, вміння та навички, досвід творчої діяльності учнів, досвід емоційно-ціннісною ставлення до навколишньої дійсності.

Функції оцінювання

Можна виділити ряд важливих функцій оцінювання: контролюючу, навчальну, діагностико-коригуючу, стимулюючо-мотиващїіну, розвивальну, виховну та функцію управління.

Розглянемо більш детально кожну з них.

Контролююча передбачає визначення рівня досягнень окремого учня (класу, групи), виявлення рівня готовності до засвоєння нового матеріалу, що дає змогу вчителеві відповідно планувати і подавати навчальний матеріал.

Навчальна функція оцінювання полягає в акцентуванні уваги учнів на головних елементах знань і умінь, спонукає глибоко з’ясовувати суть явищ, що вивчаються. Викликаючи необхідність деяких дій, перевірка є одночасно і тренажером таких дій, що, без сумніву, сприяє повторенню, поглибленню і вдосконаленню знань, умінь і навичок учнів. Навчальна функція зумовлює таку організацію оцінювання навчальних досягнень учнів, коли його проведення сприяє повторенню, уточненню і систематизації навчального матеріалу, вдосконаленню підготовки учня (класу, групи).

Оцінювання сприяє формуванню в учнів навичок раціональної організації навчальної праці, вони вчаться працювати з контрольними запитаннями в підручнику, тестами, діаграмами, графіками, таблицями, контролюючими програмами тощо. Потреба у регулярних заняттях з вивчення нового матеріалу, як відомо, не завжди виникає в учнів і не завжди її стимулом є тільки пізнавальний інтерес. Часто саме оцінювання, яке примушує учнів працювати регулярно, викликає потім безпосередній потяг до знань, потребу в частіших заняттях, коли навчальна функція контролю та оцінювання, змінюючись, стає більш опосередкованою.

Діагностико-коригуюча функція допомагає виявленню рівня оволодіння знаннями, вміннями і навичками; прогалин у них і встановленню причин труднощів, які виникають в учня під час навчання; коригуванню навчальної діяльності учнів, яка спрямована на усунення виявлених недоліків.

Стимулюючо-мотиваційна функція визначає таку організацію оцінювання навчальних досягнень учнів, коли проведення оцінювання стимулює бажання покращити свої результати, розвиває відповідальність та сприяє змагальності учнів, формує мотиви навчання. Ефективно проведене оцінювання звертає увагу учнів на прогалини в знаннях, спонукає до посилення зусиль.

Оцінювання не залишає учнів байдужими до навчання: викликає в них почуття задоволення, підвищення інтересу до навчання при заохоченні або, навпаки, почуття прикрості, незадоволення собою, прагнення подолати невдачі.

Розвивальна функція оцінювання полягає у цілеспрямованому залученні учнів до здійснення цілого ряду розумових операцій. Щоб відповісти на поставлене запитання або розв’язати задачу, учневі необхідно швидко проаналізувати умову, активізувати знання, вибрати потрібні факти і поняття, певним чином їх систематизувати і логічно подати.

Психологами встановлено, що правильна постановка запитання при організації оцінювання у випадках, коли необхідно не просто пригадати факт, а перенести здобуті раніше знання на новий об’єкт, використати їх в нових умовах, створює для учнів проблемну ситуацію, тобто ситуацію пізнавального утруднення, подолати яке можна шляхом висування гіпотез, їх аргументації і вибором найбільш вірогідних. Таке оцінювання розвиває найважливішу якість розумової діяльності — творче перенесення, вчить учнів самостійно здобувати потрібні для вирішення практичних завдань знання.

Цілком очевидним є позитивний вплив оцінювання на розвиток і тренування пам’яті, оскільки, звикаючи до постійного поточного та підсумкового оцінювання, учень робить особливі зусилля щодо запам’ятовування матеріалу, користуючись різними його прийомами.

Ще більш очевидним є розвивальний вплив самоконтролю, який сприяє розвитку критичності мислення, правильній самооцінці результатів навчальної діяльності.

Виховна функція передбачає формування вміння відповідально й зосереджено працювати, застосовувати прийоми оцінювання і самоконтролю, розвиток якостей особистості: працелюбності, активності, акуратності та інших. Виховна функція оцінювання полягає у сприянні вихованню в учнів старанності, почуття обов’язку і відповідальності за результати своєї праці, вміння цінити час. Ефективне оцінювання виховує в учнів свідому дисциплінованість, виробляє вміння долати труднощі в навчанні, тобто формує волю і наполегливість, розвиває об’єктивність самооцінки та інші позитивні якості.

Оцінювання сприяє відпрацюванню навичок творчості в роботі учнів, активізує і виховує діловитість, кмітливість.

Оцінювання виконує і функцію управління процесом навчання, оскільки перевірка знань є не лише засобом активізації пізнавальної діяльності учнів, а й засобом активного управління процесом навчання з боку вчителя.

Доцільно виділяти такі елементи оцінювання:

1) оцінюється знання певного мінімуму основного матеріалу —його формальне засвоєння;

2) оцінюються вміння виконувати практичні завдання на комп’ютері (за зразком, за алгоритмом чи вибираючи для розв’язування задач відповідні засоби);

3) перевіряється здатність учнів самостійно мислити;

4) оцінюється вміння перекласти питання на формальну (зокрема, інформаційну) мову, виразити його в спеціальних термінах і символах;

5) фіксуються навички правильного запису відповіді;

6) оцінюється вміння вибирати найбільш ефективний програмний засіб для розв’язування поставленого завдання.

Передбачається також, що оцінювання проводитиметься у формі схвалення будь-яких, навіть найменших успіхів і зусиль учнів. Коментарі щодо учнівських дій. навіть критичні, слід починати з позитивних зауважень. Коригування неточних, неправильних відповідей та дій доцільно робити у формі пропозицій «діяти інакше» — «Можлива інша відповідь», «Існує інша точка зору», «Можна сказати (написати, зробити) інакше». Насамперед треба дати можливість самому учневі переглянути свій початковий варіант дій.

Методика перевірки знань, умінь та навичок має відповідати меті викладання курсу. Якщо для перевірки знань існують традиційні способи оцінювання, то перевірка навичок потребує значно більше часу. Крім того, завдання вчителя — надати учням можливість виявити і захистити власну думку за будь-яких навчальних ситуацій у класі й поза школою; вибрати потрібні ефективні методи і засоби розв’язування практичних завдань за допомогою комп’ютера. . При оцінюванні вчителю необхідно враховувати такі умови:

– баланс між перевіркою знань, умінь і навичок та виявлення ставлень учнів до тих чи інших проблем;

– баланс традиційних і інтерактивних методів оцінювання;

– баланс групового, змагального й індивідуального оцінювання;

– узгодження форм перевірки зі змістом уроку;

– необхідність обговорення критеріїв оцінок з учнями;

– баланс оцінки абсолютних досягнень та індивідуального прогресу.

При оцінюванні, особливо в разі застосування інтерактивних методів, треба скористатися процедурою самооцінювання учнів та взаємо-оцінювання учнями один одного.

Треба приділяти більше уваги поточному оцінюванню роботи учня під час уроку (а також оцінювання домашнього завдання), аніж тестам наприкінці семестру. Варто дбати й про те, щоб оцінювання не заважало самому процесові навчання, воно має виконувати допоміжну функцію, а не деструктивну.

Бажаним є застосування подвійної форми оцінювання — оцінювання за шкалою оцінок — балів і описове оцінювання, яке дає змогу найкращим чином передавати учням та їх батькам інформацію про способи і результати їх роботи, досягнення і труднощі учня.

Важливо пам’ятати, що завданням учителя є швидке створення умов, за яких позиції зацікавленості, відкритості, відповідальності учнів у навчанні та їх особистісні риси можуть розвиватися й усвідомлюватися. Цьому сприятимуть:

– включення до пріоритетів оцінювання самого процесу навчання, тобто перебігу роботи учня, на відміну від оцінювання кінцевих результатів роботи;

– оцінювання учнів має спиратися на чіткий критерій, що дає змогу учневі брати на себе відповідальність за роботу та її результати й уможливлює самооцінку роботи та її результатів. При цьому бажано, щоб в учнів була можливість ознайомитися з критеріями оцінки перед початком роботи, а не після її виконання;

– оцінювання досягнення повинно відбуватися незалежно від того, значні вони чи скромні. Головне, щоб вони були результатом справжніх зусиль учня;

– оцінювання зусилля, що їх учні докладуть до співпраці, й заохочувати їх допомагати один одному в роботі;

– обговорення вправ і завдань, у процесі яких учні зможуть замислитися щодо власного способу вчитися. Приділяти увагу емоціям, що в них виникають під час роботи, взаємовідносинам з іншими учнями;

– пропонування індивідуальних і групових завдань, які учні виконуватимуть самостійно, проходячи етапи пошуку, добору і критичного аналізу, узагальнення і записування результатів своїх досліджень;

– заохочування учнів до самооцінки, внаслідок якої вони краще пізнають себе, свої можливості та сфери, які потребують розвитку(почуття власної цінності, що ґрунтуються на реальному баченні своєї особистості);

– ініціювання дискусій, що вможливлюють формування в учнів власних поглядів і модифікування їх;

– підтримування ініціатив та ідей, запропонованих учнями самостійно.

Бажано оцінювати також міру участі учня у навчальній діяльності — його активність на уроці, спосіб спілкування з однокласниками, готовність до співпраці і покладання на себе відповідальності, дотримання правил обміну думками та інших норм поведінки на уроках.

3 метою забезпечення якомога об’єктивнішого оцінювання рівня навчальних досягнень учнів Міністерством освіти і науки України введена 12-ти бальна шкала оцінювання, побудована за принципом урахування особистих досягнень учня.

При визначенні навчальних досягнень учнів аналізові підлягають:

• характеристики відповіді учня: елементарна, фрагментарна, неповна, повна, логічна, доказова, обґрунтована, творча;

• якість знань, правильність, повнота, осмисленість, глибина, гнучкість, дієвість, системність, узагальненість, міцність;

• ступінь сформованості загальнонавчальних та предметних умінь і навичок;

• рівень оволодіння розумовими операціями: вміння аналізувати, синтезувати, порівнювати, абстрагувати, узагальнювати, робити висновки тощо;

• ступінь самостійності учнів у навчальній діяльності;

• досвід творчої діяльності (вміння виявляти проблеми, формулювати гіпотези, розв’язувати проблеми);

• самостійність оціночних суджень.

Вказані орієнтири покладено в основу виділених чотирьох рівнів навчальних досягнень учнів: початкового, середнього, достатнього, високого.

У загальнодидактичному плані рівні визначаються за такими характеристиками:

І рівень — початковий. Відповіді учня при відтворенні навчального матеріалу елементарні, фрагментарні, зумовлюються нечіткими, розрізненими уявленнями про предмет вивчення; вміння не сформовані, рівень самостійності навчальної діяльності низький.

ІІ рівень — середній. Знання неповні, поверхові. Учень відтворює основний навчальний матеріал, але недостатньо осмислено, не вміє самостійно аналізувати, робити висновки. Здатний розв’язувати завдання за зразком. Володіє елементарними вміннями навчальної діяльності.

ІІІ рівень — достатній — характеризується знаннями істотних ознак понять, явищ, закономірностей, зв’язків між ними. Учень самостійно застосовує знання в стандартних ситуаціях, володіє розумовими операціями (аналізом, синтезом, абстрагуванням, узагальненням тощо), вміє робити висновки, виправляти допущені помилки. Відповідь учня повна, правильна, логічна, обґрунтована, проте без елементів власних суджень. Він здатний самостійно здійснювати основні види навчальної діяльності.

ІV рівень — високий — характеризується глибокими, міцними, узагальненими, системними знаннями учня з предмета, вміннями застосовувати знання творчо, його навчальна діяльність має дослідницький характер, позначена вмінням самостійно оцінювати різноманітні життєві ситуації, явища, факти, виявляти і відстоювати особисту позицію.

Визначеним рівням відповідають розроблені критерії оцінювання навчальних досягнень учнів за 12-бальною шкалою (табл. 4.4).

Види оцінювання

При навчанні інформатики застосовуються такі види оцінювання: попереднє, поточне, повторне, періодичне, тематичне, підсумкове.

Попереднє оцінювання має діагностичні задачі і здійснюється на початку вивчення курсу. Мета попереднього оцінювання — зафіксувати початковий рівень підготовки учня, його фактичні знання, вміння і навички, які пов’язані з майбутньою навчальною діяльністю. Попередня діагностика потрібна для визначення прирощення навченості учня за певний період часу.

Поточне оцінювання — це систематична перевірка і оцінювання освітніх результатів учня з конкретних тем та на окремих заняттях. До поточного оцінювання належать: опитування; використання тестів; розв’язування задач; робота з комп’ютерною програмою; взаємоконтроль учнів в парах або групах; самоконтроль учня.

Повторне оцінювання передбачає перевірку знань паралельно з вивченням нового матеріалу, що сприяє міцності і системності знань учнів.

Періодичне оцінювання здійснюється щодо цілого розділу або модуля. Мета — діагностування якості засвоєння учнем структурних основ і взаємозв’язків розділу, його особистих освітніх прирощень. Завдання періодичного оцінювання — навчаюче, оскільки учні навчаються систематизації, узагальненню, цілісному баченню крупного блоку навчальної інформації і пов’язаної з нею діяльності.

Підсумкове оцінювання проводиться в кінці вивчення навчального курсу. Воно може мати форму: контрольної роботи, заліку, екзамену, захисту творчої роботи. Даний тип контролю передбачає комплексну перевірку освітніх результатів з усіх ключових цілей і напрямів.

Тематичне оцінювання

Основною одиницею оцінювання є навчальна тема. Тематичне оцінювання навчальних досягнень учня обов’язкове і основне, його результати відображаються в класному журналі в окремій колонці. Перелік тем для тематичного обліку знань з курсу інформатики відображено в таблиці 4.3.

Доцільність тематичного оцінювання зумовлена психологічними закономірностями засвоєння навчального матеріалу, які передбачають реалізацію послідовних його етапів, що не можна здійснювати на одному уроці. 3 огляду на це поточне оцінювання на кожному уроці в традиційному розумінні недоцільне. Крім того, таке оцінювання не узгоджується з індивідуальним для кожного учня темпом засвоєння навчального матеріалу, що нерідко спричинює психологічний дискомфорт у навчанні значної частини школярів. Перед щоденною загрозою опитування і виставлення оцінки учень націлюється не стільки на осмислення, скільки на просте запам’ятовування навчального матеріалу.

Тому поточне оцінювання має відігравати допоміжну роль, виконуючи, зокрема, заохочувальну, стимулюючу та діагностико-коригуючу функції. Його результати не обов’язково відображаються в балах і фіксуються в журналі. Принцип тематичності забезпечує одночасно систематичність і об’єктивність в оцінюванні та обліку навчальних досягнень учнів.

Тематичному оцінюванню підлягають основні результати вивчення теми, які визначаються вчителем на основі вимог навчальної програми і мають бути відомі учням з самого початку її вивчення, слугуючи орієнтиром у процесі роботи над темою.

Перед початком вивчення чергової теми всі учні мають бути ознайомлені з тривалістю вивчення теми (кількість уроків); кількістю і тематикою обов’язкових лабораторних та практичних робіт і термінами їх проведення; питаннями атестації, якщо вона проводиться в усно-письмовій формі, або орієнтовними завданнями (задачами) тощо; терміном і формою проведення тематичної атестації; умовами оцінювання.

Якщо при вивченні теми передбачено виконання учнями практичних, лабораторних робіт та інших обов’язкових практичних завдань, то їх виконання є обов’язковою умовою допуску учнів до тематичної атестації.

Тематична атестація може проводитися в різних формах. Основною умовою при їх виборі вчителем є забезпечення об’єктивного оцінювання навчальних досягнень учнів. Кожну оцінку рівня досягнень учня вчитель повинен аргументовано умотивовувати, доводити до відома учня та оголошувати перед класом (групою).

Перед учнями, які не засвоїли матеріал теми і одержали бали на початковому рівні, ставиться вимога обов’язкового його доопрацювання; їм надається для цього необхідна допомога, визначаться термін повторної атестації. Учень має право на переатестацію також для підвищення атестаційного балу.

Таблиця 4.3

Номери етапів тематичного контролю
Орієнтовна кількість годин
Навчальні теми

1
6
Вступ. Інформація та інформаційні процеси. Ін формаційна модель

6
Інформаційна система

2
9
Операційні системи

5
Основи роботи з дисками

3
6
Прикладне програмне забезпечення навчально ю призначення

Прикладне програмне забезпечення загального призначення

4
3
Графічний редактор

14
Текстовий редактор

5
13
Електронні таблиці

6
12
Бази даних. Системи управління базами даних Штучний інтелект. Експертні системи

7
6
Прикладне програмне забезпечення навчального призначення

8
18
Глобальна мережа Інтернет та можливості її використання

Основи алгоритмізації та програмування

9
7
Алгоритми

10
13
Програма. Мова програмування

11
5
Звернення до алгоритмів і функцій

12
9
Вказівки повторення й розгалуження

13
8
Табличні величини

14
4
Рядкові величини

Критерії оцінювання рівня навчальних досягнень учнів з інформатики

Критерії оцінювання складено таким чином, що наявність певного рівня навчальних досягнень передбачає, що всі вказані для попередніх рівнів знання, уміння і навички повністю опановані учнем (табл. 4.4).

Таблиця 4.4
Рівні

навчальних досягнень
Бали
Критерії оцінювання навчальних досягнень учнів з інформатики

І. Початковий
1
Учень:

• розпізнає окремі об’єкти, явища і факти предметної галузі;

• знає і виконує правила техніки безпеки під час роботи з обчислювальною технікою

2
Учень:

• розпізнає окремі об’єкти, явища і факти предметної галузі та може фрагментарно відтворити знання про них

3
Учень:

• має фрагментарні знання при незначному загальному їх обсязі (менше половини навчального матеріалу) за відсутності сформованих умінь та навичок

II. Середній

4
Учень:

• має початковий рівень знань, значну (більше половини) частину навчального матеріалу може відтворити репродуктивно;

• може з допомогою вчителя виконати просте навчальне завдання;

• має елементарні, нестійкі навички роботи на комп’ютері

5
Учень:

• має рівень знань вищий, ніж початковий;

• може з допомогою вчителя відтворити значну частину навчального матеріалу з елементами логічних зв’язків;

• має стійкі навички виконання елементарних дій з опрацювання інформації на комп’ютері

6
Учень:

• знайомий з основними поняттями навчального матеріалу;

• може самостійно відтворити значну частину навчального матеріалу і робити певні узагальнення;

• уміє за зразком виконати просте навчальне завдання;

• має стійкі навички виконання основних дій з опрацювання інформації на комп’ютері

III. Достатній
7
Учень:

• уміє застосовувати вивчений матеріал у стандартних ситуаціях;

• може пояснити основні процеси, що відбуваються під час роботи інформаційної системи та наводити власні приклади на підтвердження деяких тверджень;

• уміє виконувати навчальні завдання, передбачені програмою

8
Учень уміє:

• аналізувати навчальну інформацію, загалом самостійно застосовувати її на практиці;

• контролювати власну діяльність;

• самостійно виправляти вказані вчителем помилки;

• самостійно визначити спосіб розв’язування навчальної задачі;

• використовувати довідкову систему

9
Учень:

• вільно володіє навчальним матеріалом, застосовує знання на практиці;

• уміє узагальнювати і систематизувати навчальну інформацію;

• самостійно виконує передбачені програмою навчальні завдання;

• самостійно знаходить і виправляє допущені помилки;

• може аргументовано обрати раціональний спосіб виконання навчального завдання;

• вільно володіє клавіатурою

IV. Високий
10
Знання, вміння і навички учня повністю відповідають вимогам Державної програми.

Учень:

• володіє міцними знаннями, самостійно визначає проміжні цілі власної навчальної діяльності, оцінює нові факти, явища;

• уміє самостійно знаходити додаткову інформацію та використовує її для реалізації поставлених перед ним навчальних цілей, судження його логічні і достатньо обґрунтовані;

• має певні навички управління інформаційною системою

11
Учень:

• володіє узагальненими знаннями з предмета;

• уміє планувати особисту навчальну діяльність, оцінювати результати власної практичної роботи; • уміє самостійно знаходити джерела інформації і використовувати її відповідно до мети і завдань власної пізнавальної діяльності;

• використовує набуті знання і вміння у нестандартних ситуаціях;

• уміє виконувати завдання, не передбачені навчальною програмою;

• має стійкі навички управління інформаційною системою

12
Учень:

• має стійкі системні знання та продуктивно їх використовує;

• уміє вільно використовувати нові інформаційні технології для поповнення власних знань та розв’язування задач;

• має стійкі навички управління інформаційною системою в нестандартних ситуаціях

Наприклад, критерії оцінювання навчальних досягнень учнів з інформатики при вивченні розділу «Прикладне програмне забезпечення загального призначення. Електронні таблиці», який
виділено як 5-й етап тематичного контролю, мають такий вигляд (табл. 4 5)

Таблиця 4.5
Рівні навчальних досягнень
Бали
Критерії оцінювання навчальних досягнень учнів з теми «Електронні таблиці»

І. Початковий
1
Учень має уявлення про електронні таблиці (ЕТ)

2
Учень відрізняє вікно редактора ЕТ від вікон інших програмних засобів, розпізнає деякі характерні задачі, які можна розв’язати за допомогою ЕТ: на збереження табличної інформації; на обчислення даних, що зберігаються в таблиці; на побудову діаграм на базі табличної інформації

3
Учень має уявлення про конкретну програму опрацювання ЕТ та її призначення, про введення інформації до ЕТ, про використання готової ЕТ для одержання певної інформації, може виділити суттєві ознаки табличного процесора

II. Середній
4
Учень має початкові знання про введення та редагування інформації в ЕТ. Уміє завантажувати ЕТ та вносити вказані зміни до її вмісту, створювати просту таблицю без обчислень, вводити до неї числову та текстову інформацію і зберігати її у вигляді файлу під попереднім ім’ям. Уміє маркирувати окремі клітини та їх діапазон, копіювати та переміщувати інформацію, що зберігається в таблиці

5
Учень за допомогою вчителя може сформувати електронну таблицю для розв’язування простої навчальної задачі з використанням обчислення сум вмісту клітинок, розташованих підряд, уміє самостійно вводити та редагувати інформацію, подану у вигляді таблиці. Вміє надавати створеній таблиці ім’я та зберігати в потрібному місці на диску

6
Учень володіє основними навичками роботи у середовищі ЕТ, уміє самостійно форматувати таблицю: змінювати висоту рядків, ширину стовпчиків, формат вмісту клітинки, додавати та вилучати рядки і стовпчики, обрамляти окремі клітинки та всю таблицю. Може за зразком сформувати електронну таблицю для розв’язування навчальної задачі з використанням обчислення сум вмісту визначених клітинок

III. Достатній
7
Учень у цілому орієнтується у середовищі табличного процесора, знає в основному його призначення та правила опрацювання інформації. Вміє самостійно опрацьовувати табличну інформацію за допомогою арифметичних операцій табличного процесора, самостійно спроектувати і створити ЕТ для розв’язування навчального завдання, передбаченого програмою

8
Учень уміє використовувати вбудовані функції ЕТ. Може виправити помилку, на яку вказав вчитель. Використовує довідкову систему. Вміє будувати діаграми

9
Учень вільно володіє редактором ЕТ. Знає основні правила пошуку інформації в ЕТ та вміє знайти потрібний файл, що містить електронну таблицю. Вміє створювати списки, впорядковувати, знаходити і відбирати дані за певними ознаками. Вміє форматувати та редагувати побудовані діаграми. Розуміє відмінність абсолютних та відносних координат. За допомогою вчителя може надавати клітинкам імена та використовувати їх та абсолютні координати при обчисленнях

IV. Високий
10
Учень досконало (в межах чинної навчальної програми) знає і використовує ЕТ. Самостійно виконує навчальні завдання на створення та форматування таблиць, обчислення в таблицях з використанням різних вбудованих операцій та функцій в тому числі логічних; побудову діаграм та графіків; на пошук та впорядкування даних в ЕТ; виконання елементарного аналізу даних

11
Учень знаходить і використовує додаткові джерела інформації. Вміє використовувати результати опрацювання ЕТ (таблиці, графіки, діаграми). Вміє визначати та використовувати потрібні функції для розв’язування задач, добирати потрібний тип діаграми та будувати складені діаграми; здійснювати в таблиці пошук даних за складеними критеріями; проводити аналіз даних за допомогою засобів, вбудованих до ЕТ

12
Учень має стійкі системні знання з ЕТ та творчо їх використовує. У процесі виконання завдань проявляє творчий підхід

Від того, які результати і в якій формі будуть контролюватися, залежить будова всього навчального процесу. Вчитель завжди повинен заздалегідь визначити ті контрольні орієнтири, які будуть пропонуватися учням після вивчення ними кожної теми курсу. Такими орієнтирами є: конкретні предметі знання, вміння і навички; засвоєні способи діяльності; розвинуті здібності; творча продукція учнів. Наведемо приклад комплексного завдання з теми «Електронні таблиці».

Для перевірки початкового рівня навчальних досягнень учнів з інформатики використовуються тестові завдання, а далі послідовно пропонується набір завдань, виконання кожного з яких оцінюється вказаною кількістю балів. Наприклад (табл. 4.6, 4.7 і 4.8):

Таблиця 4.6
Бали
Завдання

4 бали
Завантажити до комп’ютера файл школа.xls, що знаходиться на диску С: в папці Мої документи

Таблиця 4.7
Інформація про учнів школи

Прізвище
Ім’я
Вік
Зріст
Стать
Очі
Захоплення
День на­родження

Іванов
Ігорь
10
146
хлопчик
голубі
боротьба
23.09

Сергієнко
Олена
12
158
дівчинка
сірі
танці
3.12

Галушко
Сергій
13
156
хлопчик
зелені
музика
25.06

Головко
Павло
12
149
хлопчик
голубі
футбол
12.08

Приходько
Тарас
10
139
хлопчик
зелені
футбол
3.09

Січкар
Максим
14
171
хлопчик
сірі
баскетбол
28.02

Петренко
Наташа
12
168
дівчинка
сірі
баскетбол
3.08

Владимиренко
Федір
10
145
хлопчик
сірі
футбол
4.07

Соловей
Тетяна
11
150
дівчинка
голубі
танці
23.03

Таблиця 4.8
5 балів

2.

3.

4.

5.

6.

7.
Внести до таблиці такі зміни:

Збільшити вік кожного учня на одиницю.

Ім’я Наташа замінити на Наталія.

Ім’я Ігорь замінити на Ігор.

Після учня з прізвищем Приходько вставити рядок із відомостями про учня Павлюченко Костянтин, вік 15, зріст 176, очі—зелені, захоплюється футболом, народився 24.06.

У кінець таблиці ввести відомості про сестру-близнюка Сергієнко Олени — Оксану, яка має такі самі характеристики (вік, зріст, стать, очі, захоплення, день народження), що й Олена.

Зберегти внесені зміни до файла з попереднім іменем.

8.

9. 10. 11.
Знайти послідовно загальний вік всіх 11 учнів школи, відомості про яких містяться в таблиці; а потім знайти середній вік для цих 11 учнів.

Підписати знайдені величини в таблиці.

Усі числові дані вирівняти по центру.

Зберегти таблицю під іменем вправа прізвище на робочому столі, враховуючи що замість слів прізвище слід написати своє.

6 балів
12.


Сформатувати таблицю так як показано на малюнку:

вставити назву таблиці та розташувати її посередині таблиці;

збільшити ширину рядка, що містить назви стовпчиків;

обрамити всю таблицю;

зробити сірий фон для комірок із назвами стовпчиків;

змінити шрифт, накреслення та розмір літер вмісту комірок із назвами стовпчиків;

для рядка з назвами стовпчика змінити параметри вирівнювання;

текстові поля вирівняти за правою межею, а поля з датами — за лівою;

збільшити ширину стовпчика з назвою Прізвище і зменшити — з назвою Вік.

7 балів
13.

14.

15.
Використовуючи дані, що зберігаються в таблиці та за допомогою буфера обміну створити нову таблицю, яка містила такі дані з таблиці школа: Прізвище, Ім’я, Зріст.

Додати до нової таблиці поля з успішністю кожного учня з алгебри, історії, хімії.

Зберегти нову таблицю з ім’ям вправа excel_7.xls в папці Мої документи.

8 балів
16.

17.

18.

19.
Використовуючи вбудовані функції СУМ та СРЗНАЧ підрахувати середню успішність кожного учня з усіх трьох предметів та середній бал усіх учнів з кожного предмета окремо.

Побудувати гістограму, за допомогою якої можна порівняти зріст учнів.

Побудувати лінійчасту діаграму для порівняння середньої успішності учнів з трьох предметів.

В довідковій системі середовища табличного процесора знайти інформацію про призначення пелюсткового типу діаграми.

9 балів
20.

21. 22.

23.

24.

25.
Знайти на комп’ютері файл з електронною таблицею з назвою фільми, xls, який було створено протягом 2-х останніх місяців.

Впорядкувати таблицю за назвою фільмів.

Здійснити пошук таких фільмів: за певною назвою, певного жанру, певного кінотеатру.

Знайти ранг по кількості продаж кожного фільму.

Знайти вартість кожної касети фільму в доларах USA, якщо до певної комірки введено значення курсу НБУ 1$ до 1 грн., надавши цій комірці ім’я курс.

Побудувати діаграму за знайденим рангом за розпродажем фільмів.

Завдання для високого рівня навчальних досягнень підбираються окремо, їх виконання не пов’язано із виконанням учнями завдань початкового, середнього та достатнього рівнів.

Критерії оцінювання навичок мислення учнів при навчанні інформатики можна подати таким чином (табл. 4.9).

Таблиця 4.9
Бали
Критерії оцінювання навичок мислення учнів

10-12
• Учень знаходить (добирає) і логічно організовує всі дані, що стосуються явища, процесу чи об’єкта, що вивчається

• Використовує всі відповідні навички мислення

• Робить обґрунтовані висновки, спираючись на дані та характеристики

7-9
• Учень знаходить (добирає) і логічно організує більшість даних та влас­тивостей, що стосуються явища, процесу чи об’єкта, що вивчається

• Досить добре використовує відповідні навички мислення

• Робить обґрунтовані висновки, спираючись на дані та характеристики

4-6
• Учень знаходить (добирає) і логічно організовує близько половини даних та властивостей, що стосуються явища, процесу чи об’єкта, що вивчається

• Використовує далеко не всі відповідні навички мислення

• Робить недостатньо повні висновки, спираючись на дані та характеристики

1-3
• Учень знаходить (добирає) і логічно організує обмаль даних, що стосуються явища, процесу чи об’єкта, що вивчається

• Використовує навички мислення нечітко й неправильно

• Робить неточні висновки, спираючись на дані, або не робить їх взагалі

Крім того, вчителю доцільно оцінювати навички учнів, що стосуються представлення ними своїх думок та розв’язків. В таблиці 4.10 наведено можливий варіант оцінювання навичок учнів викладати свої думки письмово або усно, що є частиною комунікативних навичок — навичок спілкування, в тому числі й електронного.

Таблиця 4.10
Бали
Критерії оцінювання

10-12
• Усі ідеї подано належним чином, що демонструє глибокі знання учня про об’єкт чи процес і його здатність мислити логічно

• Тему презентації чітко визначено і детально розроблено

• Презентація має структуру (розділи), добре організована

• Дотримано прийнятих норм проведення презентації

7-9
• Більшість ідей презентації подано належним чином, що свідчить про глибокі знання учня про об’єкт чи процес і його здатність мислити логічно

• Тему презентації чітко визначено і ретельно розроблено, але в розповіді трапляються порушення логіки

• Презентація має структуру (розділи), добре організована

• Дотримано більшість прийнятих норм проведення презентації

4-6
• Близько половини ідей презентації подано належним чином, що свідчить про глибокі знання учня про об’єкт чи процес

• Тему презентації визначено нечітко і недостатньо добре розроблено

• Презентація не має чіткої структури і недостатньо добре організована

• Не приділено достатню увагу дотриманню прийнятих норм проведення презентації

1-3
• Більшість ідей у презентації виражено нечітко

• Тему презентації визначено нечітко і погано розроблено

• Презентація має нечітку структуру або взагалі не має її

• Трапляється багато порушень прийнятих норм проведення презентації

Форми оцінювання

На уроках інформатики використовуються різні форми оцінювання знань:

• усна форма перевірки знань або усне опитування;

• письмова форма перевірки знань або письмова робота;

• лабораторна або практична робота на комп’ютері;

• інтерв’ю;

• тестування;

• самооцінка;

• ігрові методи оцінювання.

Усне опитування — найпоширеніша форма вимірювання знань в навчально-виховному процесі. Тому саме її частіше мають на увазі, коли говорять про традиційне оцінювання знань. Педагогічний досвід та проведені дослідження переконливо доводять, що усна форма оцінювання знань найчастіше не відповідає критеріям об’єктивності, надійності та валідності, а методика оцінювання є грубою з малою розпізнавальною здатністю.

При усній формі оцінювання не забезпечується ні об’єктивність процесу вимірювання, ні об’єктивність інтерпретації результатів вимірювання. Як результат — одна і та сама особа по-різному оцінюється різними вчителями. Тому усну форму оцінювання знань, як педагогічний метод діагностики, доцільно використовувати лише при вимірюванні знань, пов’язаних із знанням та розумінням основаних термінів та понять, що вивчаються на уроках інформатики.

Мета проведення письмової роботи є пошук більш точних, ніж при усній формі контролю, методів вимірювання та оцінювання знань. Цей метод з точки зору об’єктивності, а саме уніфікації вимірювання, де б забезпечувалась більша об’єктивність процесу вимірювання та опрацювання даних, дійсно дає позитивніші результати, але процес вимірювання фактично залишився таким самим, як і при усній формі оцінювання, а саме — далеким від об’єктивності при інтерпретації результатів.

Письмова форма оцінювання знань, як педагогічний метод, може використовуватись частіше при вимірюванні знань, пов’язаних із оцінюванням когнітивного розвитку та проблемного мислення.

Опитування в формі інтерв’ю (часто його називають співбесідою) є також однією із традиційних форм оцінювання знань, яка сьогодні дуже активно використовується. Від бесіди воно різниться тим, що самому процесу інтерв’ю передує фаза ретельного планування цієї бесіди. Інтерв’ю може проходити в письмовій та усній формах, але воно, як правило, лише доповнює тестування.

У наш час тестування часто використовується для організації поточного та підсумкового оцінювання знань. Існує багато означень поняття «тестування», які найчастіше пропонуються психологами.

При визначенні рівня знань тестування може розглядатись як метод вимірювання, який, на відміну від вже розглянутих методів усного опитування та письмової роботи, задовольняє основним дидактичним критеріям якості. Цей метод дас можливість забезпечити об’єктивність як процесу вимірювання і опрацювання даних, так і їх інтерпретації.

Тестування при навчанні інформатики

Практика тестового оцінювання знань свідчить, що найважливішим питанням залишається підготовка тестів. Тому слід дотримуватися певних вимог до тестових завдань. Тестове запитання повинно бути важливим за змістом та мати відповідну структуру.

Розрізняють такі типи тестових завдань:

– вибір відповіді із набору запропонованих варіантів (єдиного або кількох);

– вписування (введення з клавіатури) відповіді (чисте або заповнене текстом поле);

– встановлення відповідності;

– встановлення правильної послідовності;

– вибір фрагмента запропонованої графічної ілюстрації,

– інші

Оскільки тести значно впливають на процес навчання учнів, необхідно розробляти такі тести, які будуть сприяти досягненню завдань навчання. Тестове завдання повинно задовольняти двом основним критеріям воно повинно бути важливим за змістом та мати відповідну структуру. Необхідно уникати помилок, від яких виграють досвідчені в тестуванні учні, а також уникати надмірної складності. Це передумови того, що тестові завдання будуть давати валідні результати

Виділяють два типи технічних помилок тестових завдань. Розглянемо кожний тип окремо.

Помилки, пов’язані з досвідом учнів, який одержується при тестуванні:

0. Граматичні підказки один чи більше претендентів на правильну відповідь граматично не відповідає умові завдання

Оскільки автори тестового завдання прагнуть приділити більше уваги правильній відповіді, ніж неправильній, граматична невідповідність частіше зустрічається в останніх

1. Логічні підказки частина варіантів відповідей вичерпує всі можливі варіанти

2. Абсолютні терміни використання у варіантах відповіді таких термінів як «завжди», «ніколи» Як правило, учень виключає відповіді, що містять такі слова через абсолютність твердження. Автор тестового завдання припускається такої помилки у випадках, коли дієслово основного завдання включається не до вступного питання, а до варіантів відповідей

3. Занадто детальна правильна відповідь правильна відповідь більш детальна чи більш конкретна, ніж інші варіанти відповіді

4. Повтор слів слово чи фраза із умови завдання включені в правильну відповідь

5. Тенденція до конвергенти правильна відповідь включає в себе найбільшу кількість загальних елементів з інших варіантів відповіді

Помилки, пов’язані з надмірною складністю:

0. Варіанти відповідей надто детальні, складні чи подвійні числові дані представлені безсистемно Коли використовуються чистові варіанти відповіді, вони повинні бути розміщені в порядку зростання і бути виражені в єдиному форматі (тобто, у вигляді окремого числа чи діапазону чисел)

1. Використання у варіантах відповіді невизначених темпів, що характеризують частоту (наприклад, «рідко», «як правило»)

2. Стилістична неоднорідність варіантів відповіді, неточний їх порядок

3. Використання фрази «жодного з перерахованого» в якості варіанта відповіді. Ця фраза є проблемою для тестових завдань, де потрібно прийняти рішення, а варіанти відповіді не є абсолютно правильними чи абсолютно неправильними

4. Умова завдання занадто складна чи заплутана.

5. Інколи автори тестових завдань можуть перетворити достатньо легке питання в дещо настільки заплутане, що лише дуже відважний учень наважиться спробувати відповісти на нього.

Рекомендації щодо складання тестових завдань та відповідей на них:

3. Переконатися, що на тестове завдання можна відповісти, не дивлячись на варіанти відповіді, або що варіанти відповіді на 100 % правильні чи неправильні.

4. Включити в умову найбільшу частину інформації із тестового завдання; умова завдання повинна бути довшою за варіанти відповіді, які, в свою чергу, повинні бути достатньо короткими.

1. Уникати надмірної інформації в формулюванні завдання.

5. Уникати заплутаних складних формулювань тестових завдань. Уникати зайвих слів, намагатися одержувати просте формулювання питання.

6. Складати граматично правильні і логічні варіанти відповіді;розташовувати їх в логічному чи алфавітному порядку; писати правдоподібні дистрактори, що мають приблизно таку саму довжину, що й правильна відповідь.

7. Уникати категоричних тверджень, типу «завжди», «ніколи» і «все»; а також невизначених формулювань, типу «як правило» чи«часто».

8. Уникати тестових завдань із запереченнями (із словами «крім» чи«не» в запитанні).

9. Писати наскільки можливо зрозумілі інструкції для відповідей на запитання. Не слід змінювати формат відповідей (наприклад, від формату «правильно/неправильно» до формату питання про відношення, або від 4-х рівневої до 2-х рівневої шкали). Або слід надавати учням відповідні інструкції про те, що в наступній секції інструмента оцінювання формат змінюється.

10.Прості, ясні і короткі запитання завжди мають більшу перевагу, ніж складні. А сама довжина запитання не повинна перевищувати півтора рядки як у тесті так і в опитувальнику. Не слід задавати два запитання в одному і не робити запитання занадто складним. Якщо запитання складається з двох частин, учитель ніколи не буде впевненим, на яку частину респондент дав відповідь.

11.Уникати негативних запитань, оскільки учень може заплутатися, вибираючи відповідь.

12.Не використовувати занадто важких слів, а також не передбачати, що учень має не характерні для його віку знання.

Розрізняють контроль учителем, товаришем, за допомогою комп’ютера, самоконтроль.

Специфіка контролю в інформатиці полягає в наступному: неправильний результат може відчужуватися учнем, який говорить, що не він помилився, а «так машина порахувала»; через комп’ютер в тій або іншій формі пред’являється результат, що допомагає учневі усвідомити процес своєї діяльності.

Крім традиційного контролю вчителем, корисний контроль товаришем. Контролюючий вчиться розуміти хід чужої думки, пояснювати те, що знає сам, переводити свої знання у зовнішню мову.

Контроль за допомогою комп’ютера «загострює» помилки і привертає до них увагу, підводячи до наступного етапу — самоконтролю. Це вища і складна форма контролю. Людина взагалі схильна собі довіряти, а заодно зберігати самооцінку. Вміння здійснити самоконтроль, нехай і за допомогою комп’ютера, свідчить про високу міру самостійності мислення, рефлексії, самокритичності.

Важливо також усвідомлювати, що саме контролюється — результат чи спосіб дії. Простіше контролюється результат, але за правильним результатом може приховуватися помилка в способі дії. Контроль останнього є набагато важливішим.

Зворотний зв’язок може бути негайним або затриманим. Негайний зв’язок ефективніший, але дуже швидка реакція чи коментар учителя може заважати учневі розкрити хід своєї думки, який може виявитися нестандартним, але правильним.

Оцінка самими учнями своєї роботи, а також заняття в цілому є цінним методом оцінювання. Застосувавши цей метод, учитель зможе чимало дізнатися про себе та учнів, а також про якість навчального процесу.

Учитель може застосувати метод запитань-відповідей для самооцінки учнями своєї роботи; можна доручити учням поставити оцінки і мотивувати їх. Для проведення загальної дискусії з оцінюванням заняття вчителю доцільно скористатися методикою «Дельта-плюс», яка полягає в тому, що спочатку пропонують питання про позитивні сторони заняття (що сподобалось — «плюс»), а потім обговорюють моменти, які можна було змінити. Крім того, метод «Дельта» допомагає уникати безпосередньої критики хибних дій своїх товаришів або вчителя. Іноді можна попросити учнів заповнити спеціальні форми (або таблиці) зі спостереження й оцінювання.

Для уроків інформатики характерне використання вчителем нових інструментів оцінювання. Для розробки нового інструментарію оцінювання навчальних досягнень учнів з інформатики вчителю необхідно:

2. Визначити очікувані результати уроку.

3. Обрати показники (критерії) оцінювання цих результатів. У визначенні таких критеріїв допомогу може надати відповідь на запитання:«Як можна переконатися, що учні досягли вказаних результатів?».При відповіді на це запитання може з’явитися цілий список дій, які мають виконувати учні, для того, щоб урок досяг своєї мети. Ці дії учнів і будуть показниками (або критеріями) оцінки. На підставі цих критеріїв можна краще сформулювати очікувані навчальні результати, висловивши їх через дії учнів.

36.Визначити мету оцінювання. Метою не завжди буде виставлення оцінок. Вдосконалення уроку, визначення рівня розвитку і можливостей міркувати та ін. також мають бути завданням оцінювання.

37.Обрати конкретні стратегії оцінювання. Залежно від мети й обраних показників (критеріїв) оцінювання можна вибрати різноманітні стратегії (методи) оцінки. Єдиних рекомендацій для вибору стратегій не існує. Один учитель може вибрати метод самоконтролю і скласти список показників, інший надасть перевагу завданню написати узагальнений алгоритм з викладом своїх думок до нього. Третій може скористатися одразу трьома методиками оцінювання. Використання кількох стратегій допоможе не лише виставити оцінку, а й встановити зворотній зв’язок.

38.Залежно від цілей і конкретної стратегії оцінювання вибрати шкалу оцінки кожного з обраних показників (критеріїв). Рівень стартових умінь працювати з комп’ютером учнів можна оцінити на підставі категорій «високий», «середній», «низький» тощо. Глибину засвоєння певної навички можна простежити, звернувши увагу на частоту її застосування. Тоді оцінку можна виставити за категоріями «завжди використовує», «використовує часто», «рідко», «не використовує».Якщо треба поставити оцінку, то вибирається 12-ти бальна шкала оцінювання. Наприклад, оцінка «використовує досить часто» може відповідати 7 балам.

39.Визначити, як можна довести до відома учнів результати оцінювання. Дуже важливо заздалегідь повідомляти учнів про очікувані результати, показники (критерії) оцінювання, мету оцінювання, конкретні стратегії (методи) оцінки, а також шкалу оцінювання. Це допоможе учням виконувати роботу свідомо, старанно, знаючи, чого від них очікує і потребує вчитель. Учні не повинні вигадувати, чого від них очікують. Учитель може по-різному викласти їм свої вимоги. Можна, наприклад, продемонструвати форми оцінювання й роз’яснити, що означає кожний критерій і кожний рівень оцінки. Можна обмежитися простою розповіддю або розповіддю з обговоренням.

Державна підсумкова атестація

Положенням Міністерства освіти і науки України про Державну підсумкову атестацію учнів загальноосвітніх навчальних закладів визначено, починаючи з 2002 p., такий порядок проведення атестації з інформатики в ll(12)-x класах:

– усно за білетами, затвердженими Міністерством освіти і науки України;

– у вигляді захисту учнівських робіт зі створенням прикладного програмного забезпечення навчального процесу (прикладні програмні засоби, інструментальні середовища, комп’ютерні навчальні системи).

Форму проведення Державної підсумкової атестації з інформатики вибирає учень.

Білети з інформатики включають основний теоретичний матеріал курсу (перші два запитання) та практичне завдання або задачу (третє запитання). Теоретичні відповіді учнів можуть супроводжуватись демонстраціями на комп’ютері. До білетів Державної підсумкової атестації пропонується включити практичні завдання, зміст яких має відповідати тому варіантові програми, за яким здійснюється навчання інформатики у навчальному закладі.

Оцінювання навчальних досягнень учнів пропонується проводити за такою схемою:

– правильно виконане тільки одне із запропонованих завдань, оцінюється 5 балами;

– правильно виконані 1 і 2, 1 і 3 або 2 і 3 завдання оцінюються 8 балами;

– правильно виконані 1, 2, 3 завдання — 12 балами.

Білети для загальноосвітніх класів тa профільних класів однотипні, однак практичні завдання для профільних класів можуть відрізнятися вищим рівнем складності. Зміст цих завдань узгоджується з тим варіантом програми, за яким здійснюється навчання в конкретному навчальному закладі.

Державну підсумкову атестацію у формі захисту учнівських робіт зі створенням прикладного програмного забезпечення навчального процесу можуть обирати учні, які виявили особливий інтерес до предмета, мають глибокі знання інформаційних технологій та навчальні досягнення високого рівня (10, 11, 12 балів) з інформатики за підсумками річного оцінювання.

Вибір теми для проектної діяльності учня

Згідно з навчальним планом на створення учнями програмних засобів окремо навчальний час не відводиться. Тому у звичайних класах, де не передбачаються додаткові години для вивчення інформатики, створення учнями програмних засобів здійснюється в позаурочний час, вдома, в позашкільних установах. У класах технологічного профілю та в класах з поглибленим вивченням інформатики ця робота може здійснюватися на уроках інформатики. Вчитель при плануванні відводить час на створення учнями програмних засобів, це може бути II семестр 11 (12)-ro класу.

Орієнтовна тематика учнівських робіт для Державної підсумкової атестації з інформатики може бути такою:

40.Мультимедійний навчальний проект з курсу інформатики.

41.Мультимедійний навчальний проект з загальноосвітнього предмету.

42.Мультимедійний проект «Презентація навчального закладу».

43.Інструментальні середовища.

44.Системні та мережеві програми.

45.Навчально-ігрові програми.

46.Комп’ютерні енциклопедії.

47.Навчальні, демонстраційні та контролюючі програми, розроблені на одній із сучасних мов програмування (BP, VB, VC, Delphi),для підтримки навчання загальноосвітніх дисциплін.

48.Інформаційний або тематичний веб-сайт або веб-квест для навчального процесу.

Ю.Бази даних: «Навчальний заклад», «Випускник», «Шкільна бібліотека», «Домашня бібліотека», «Інформаційні ресурси та джерела для вивчення конкретної теми» тощо.

Учитель інформатики пропонує учням тематику робіт, враховуючи побажання вчителів-предметників та цілі навчання інформатики. Але учень може сам обрати тему своєї роботи, виходячи з її актуальності та практичної значущості, власних інтересів. Ця робота може мати навчальний, демонстраційний, контролюючий чи ігровий характер, або поєднувати в собі всі названі види. Разом з тим, тема такої роботи не повинна суперечити виховним цілям навчання.

Дозволяється організувати роботу учнів в малих групах над виконанням навчального проекту при правильній організації та об’єктивному диференційованому оцінюванні такої форми навчальної діяльності учнів.

Учитель може продемонструвати роботу існуючих програмних засобів, створених чи то як дослідницькі роботи на конкурс MAH, чи навчальні для шкільних потреб, або програмні засоби, створені фахівцями, або результати роботи учнів над навчальним проектом — веб-сайт або веб-квест тощо.

Програми повинні відповідати визначеній системі вимог, до якої входять психолого-педагогічні, технічні, фізіолого-гігієнічні. В окрему групу виділяють вимоги до супроводжуючих програму матеріалів.

Організація, безпосереднє керівництво і контроль за процесом підготовки до захисту учнівських робіт покладається на вчителя інформатики.

Для поточного оцінювання діяльності учнів щодо виконання роботи над створенням програмного засобу можна запропонувати такий графік контролю за ходом підготовки роботи до захисту (табл. 4.11):

Таблиця 4.11

з/п
Заходи
Термін виконання

1
Вибір теми визначення мети та виду роботи
До 1 жовтня

2
Підбір та аналіз необхідних інформаційних джерел
До 15 жовтня

3
Створення сценарію, розробка інтерфейсу програмного засобу
До 15 листопада

4
Розробка алгоритму
До 1 січня

5
Опис програми за розробленим алгоритмом (наповнення інформацією структурних елементів)
До 15 лютого

6
Налагодження та тестування програмного засобу
До 15 березня

7
Експериментальна перевірка роботи програмного засобу та впровадження в навчальний процес
До 1 травня

8
Оформлення роботи
До 15 травня

9
Рецензування роботи
До 25 травня

10
Попередній розгляд учнівських робіт атестаційною комісією
До 30 травня

11
Презентація роботи та її захист
За розкладом навчального закладу

Складання такого графіка контролю дисциплінує учня, лімітує термін, відведений на підготовку, виконання, проведення експериментальної перевірки, оформлення роботи та підготовку до її захисту.

Методи навчально-педагогічної діяльності вчителя щодо спрямування роботи учнів

При ознайомленні учнів з формою проведення Державної підсумкової атестації з інформатики, а саме захистом учнівських робіт, учитель може спочатку ознайомити учнів з існуючими програмними засобами, створеними самими учнями чи професіоналами, потім із вимогами до програмних засобів, з переліком та змістом супроводжуючих матеріалів, запропонувати різні форми презентації і захисту одержаних результатів та ознайомити з критеріями їх оцінювання.

Специфіка даної роботи полягає в тому, що в процесі її підготовки здійснюється досягнення як навчальних цілей (розширення і поглиблення теоретичної бази знань учнів, надання результатам практичної значущості, їх придатності і застосовності до розв’язування повсякденних життєвих проблем, диференціацію навчання у відповідності до запитів, нахилів і здібностей учнів), так і науково-дослідних. Під час виконання роботи учні самостійно знайомляться з додатковою навчальною та науковою літературою, інформацією з інших джерел, зокрема з Інтернету, вчаться здійснювати пошук потрібних інформаційних ресурсів, аналізувати та критично оцінювати їх.

Підготовка до захисту, презентація і захист учнівської роботи

Автор програмного засобу повинен одержати відгук керівника — вчителя інформатики, рецензію вчителя-предметника, якщо робота написана на підтримку навчання відповідного предмета та відгуки однокласників. Відгук керівника пишеться в довільній формі. У ньому відзначаються педагогічна доцільність учнівської роботи, актуальність та новизна вибраної теми, досягнення очікуваного результату, ступінь самостійності учня у виконанні роботи, оригінальність розробленого алгоритму, особливості його програмної реалізації, відповідність сучасному стану розвитку інформаційних технологій, відповідність технічним та фізіолого-гігієнічним вимогам, можливість практичного застосування, оцінку за 12-бальною шкалою на основі набраної кількості балів відповідно до критеріїв оцінювання учнівських робіт (лист Міністерства освіти і науки України «Про проведення Державної підсумкової атестації з інформатики у ll(12)-x класах загальноосвітніх навчальних закладів у 2001/2002 навчальному році» №1/9-66 від 13.02.2002).

Завершена робота разом з письмовим відгуком керівника і рецензента та реферативним викладом (тезами) подається на попередній розгляд до атестаційної комісії. Реферативний виклад (тези) може мати довільну форму, але в ньому доцільно висвітлити такі важливі питання:

– обґрунтування актуальності обраної теми;

– мста та завдання, доцільність практичного впровадження;

– суть розробленого алгоритму та особливості його програмної реалізації;

– етапи виконання навчального проекту;

– перелік додаткових (позапрограмних) знань та вмінь, одержаних учнем під час реалізації проекту;

– елементи новизни та оригінальності;

– відповідність сучасному стану інформаційних технологій;

– з якими труднощами довелося зіткнутися, що не вдалося реалізувати;

– відповіді на зауваження керівника, рецензента та однокласників. Доцільно, щоб реферативний виклад був підготовленим у вигляді комп’ютерної презентації за допомогою програмного засобу MSPower Point.

Можна запропонувати учням використати при поданні звітних матеріалів освітні веб-квести. Освітній веб-квест — це сайт в Інтернеті, який створюють учні в процесі виконання навчального проекту. Веб-квести використовуються для максимальної інтеграції Інтернету в різні навчальні предмети. Вони охоплюють окрему проблему, навчальний предмет, тему чи можуть бути між предметними. Веб-квести — це веб-сторінки, зв’язані учнями одна з одною і розміщені в Інтернеті (чи на локальному комп’ютері в школі), які включають як сторінки, створені самими учнями за підсумками проведеного дослідження, так і посилання на сторінки інших сайтів Інтернету, що логічно пов’язані з досліджуваним матеріалом (бази даних, статті з мережевих журналів, зали «віртуальних музеїв» тощо).

Розміщення веб-квестів у реальній мережі дозволяє значно підвищити мотивацію учнів на досягнення найкращих навчальних результатів.

Особливістю веб-квестів є те, що частина інформації чи вся інформація, представлена на сайті для самостійної чи групової роботи учнів, знаходиться насправді на різних веб-сайтах Інтернету. Завдяки ж діючим гіперпосиланням, учні цього не відчувають, а працюють у єдиному інформаційному просторі, для якого не є істотним чинником точне місцезнаходження тієї чи іншої порції навчальної інформації. Веб-квест містить наступне:

– вступ (формулювання теми, опис головних ролей учасників, сценарій квеста, план роботи чи огляд всього квеста);

– центральне завдання (завдання, запитання, на які учні повинні знайти відповідь у рамках самостійного дослідження, який програмний засіб чи інший навчальний результат повинен бути одержаний);

– список інформаційних ресурсів (засоби HIKT, які можна використовувати при виконанні завдань, включаючи інформаційні ресурси Інтернету);

– опис основних етапів роботи;

– рекомендації щодо дій (різноманітні рекомендації щодо виконання того чи іншого завдання, «заготовки» веб-сторінок для звітів, рекомендації щодо використання інформаційних ресурсів та ін.);

– висновок (підсумки дослідження, питання для подальшого розвитку теми та ін.).

При попередньому розгляді учнівської роботи атестаційною комісією оцінюється:

– якість оформлення роботи;

– стиль та грамотність;

– науковість, чіткість, логічність в обґрунтуванні обрання теми та повнота її висвітлення (розкриття);

– актуальність та доцільність практичного застосування поданого програмного засобу;

– оригінальність розробки та самостійність виконання;

– функціонування програмного засобу.

Якщо при попередньому розгляді робота набрала не менше 30 балів, то вона виноситься на захист.

Телеконференція (участь в ній та її проведення) можуть також використовуватися як попередній заліковий захист роботи в тому випадку, якщо розроблений програмний засіб та його зміст або засоби створення потребують обговорення, а викладачу важливо довідатися глибинне розуміння учнями суті досліджуваних явищ, розібратися в їхньому світогляді, довідатися особисту думку з будь-якого питання.

3 погляду технічної реалізації в мережі Інтернет телеконференції можуть бути організовані як:

– телеконференції у відстроченому режимі;

– телеконференції в режимі реальною часу (IRC, чат-конференції);

– списки розсилання;

– відеотелеконференщї.

Найбільш уживаними сьогодні з погляду організації в умовах Інтернету в Україні є телеконференції у відстроченому режимі і списки розсилання. Якщо кількість учасників невелика (15-20 осіб) має сенс проводити телеконференції в режимі реального часу і відеотелеконференції.

Під час проведення телеконференції учнів можна оцінювати за такими критеріями, як:

– загальна активність участі в дискусії (кількість виступів),

– уміння ставити запитання з теми дискусії;

– уміння відповідати на запитання, аргументувати,

– інформованість, знання першоджерел інформації;

– точність у використанні термінів і понять з досліджуваної теми;

– уміння виділяти головну думку.

Це дає можливість оцінити не тільки програмний засіб, створений одним учнем, а й роботу га активність інших учнів класу.

Добавить комментарий