Educational Technology & Society 10(1) 2007
ISSN 1436-4522
pp. 286-291

Роль предмета «Информатика и информационные технологии» в процессе исследовательских работ учащихся

И.В. Хамидуллина
МОУ «Татарско – русская общеобразовательная школа № 68 с углублённым изучением отдельных предметов»
учитель математики и информатики
tatschool68@mail.ru

АННОТАЦИЯ
На основе опыта работы в общеобразовательной школе обсуждается личностный подход к образованию школьника через использование информационно - коммуникационных технологий. На примере проектно – исследовательской деятельности учащихся формируется новый процесс восприятия знаний. Тем самым перед школьником ставится проблема выбора той формы получения знаний, которая ему наиболее интересна.

Ключевые слова
Одарённые дети, информатика и информационные технологии, проектно-исследовательская деятельность, самообразование, школьные научные общества.

 

Введение

Скажи мне – и я забуду.
Покажи мне – и я запомню.
Вовлеки меня – и я научусь.
Китайская пословица .


Члены школьного научного общества «Озарение» на встрече с министром образования и науки РТ Р.Ф. Шайхелисламовым
Любому обществу нужны одаренные люди, и задача общества состоит в том, чтобы рассмотреть и развить способности всех его представителей. К большому сожалению, далеко не каждый человек способен реализовывать свои способности. Поэтому так важно именно в школе выявить всех тех, кто интересуется
различными областями науки и техники, помочь претворить в жизнь их планы и мечты, вывести школьников на дорогу поиска в науке, помочь наиболее полно раскрыть свои способности. Пожалуй, главная задача школы – дать ученику возможность развить свой интеллект в самостоятельной творческой деятельности, с учетом индивидуальных возможностей и склонностей.
Учителя не только предоставляет ученикам свободу выбора, но и учит их действовать осмысленно в ситуации выбора, вооружает необходимым деятельностным инструментарием. На сегодняшний момент образовательный процесс признает главной ценностью саму личность учащегося, его личностно-субъективные качества как основание организации учебного процесса.

Методология и/или теоретическая часть

Несмотря на понимание необходимости развития познавательных способностей в процессе обучения в школе, реального внедрения технологий развития познавательных способностей учащихся не происходит. Связано это, с одной стороны, с тем, что учителя, в большом числе случаев, пока не овладели дидактическими основами развития познавательных способностей учащихся, не усвоили условий их успешного развития в процессе обучения, и, в связи с этим, не в состоянии использовать развивающие технологии в рамках "своего" учебного предмета. С другой стороны, это связано с недостатками современных учебников и учебных пособий, зачастую имеющих описательный характер.
Таким образом, потребностью сегодняшнего дня является переход с усвоения готовых знаний на уроке к самостоятельной исследовательской деятельности ученика.
Главным результатом исследовательской деятельности является интеллектуальный продукт, устанавливающий ту или иную истину в результате процедуры исследования и представленный в стандартном виде. Часто в условиях конкурсов и научных конференций можно встретить требования анализировать, сравнивать, выделять главное, устанавливать связи практической значимости, применимости результатов исследования, научной строгости и доказательности, наличие творчества.
Исходя из представляемых на научно-практических конференциях работ, можно выделить следующие виды исследовательской деятельности учащихся:
Рефераты - работы, предполагающие подбор информации по выбранной теме собранной из различных источников. Они включающих в себя сведения и выводы, а также количественные и качественные данные об объектах описания.
Проекты – работы, связанные разными видами моделей, направленными на получение определенных результатов – иными словами, они направлены на достижение целей . Именно эти цели являются движущей силой проекта, и все усилия по его планированию и реализации предпринимаются для того, чтобы поставленные цели были достигнуты. Важной чертой в проектной работе является точное определение и формулирование целей. Проект имеет структуру, приближенную или полностью совпадающую с научным исследованием.
Эксперимент – набор действий и наблюдений, выполняемых для проверки истинности (ложности) гипотезы или исследования причинных связей между феноменами.
Исследовательские проекты по информатике можно разделить на 3 больших блока, включающих в себя все виды исследовательских работ описанных выше:

    1. доклады (рефераты);
    2. работы, связанные с использованием языка (системы) программирования;
    3. работы с применением современных информационных технологий (презентации, web-дизайн, flash-технологии и другие).
Осознанное самостоятельное усвоение нового знания может происходить только на основе уже имеющихся знаний и умений оперировать ими. Проекты, создаваемые при помощи языка программирования требуют хорошей математической подготовки, свободного владения приемами программирования. В связи с этим, подобные проекты для разработки целесообразно предлагать представителям физико-математических классов, обладающих вышесказанными умениями. В условиях нематематических классов наше учебное заведение пошло на эксперимент.

Учащимся 9 – 11 классов было предложено принять участие в проектной деятельности. Проблема экологии в последние годы занимает особое место в развитии крупных городов. Перед учащимися была поставлена конкретная задача: провести экологические рейды по городским районам, узнать о состоянии водных ресурсов города и республики, о состоянии водоохранных зон на территории Волжско-камского заповедника. Собранный материал актуализировать, обобщить и оформить в виде электронного проекта.
Ребята с увлечением приступили к выполнению поставленной задачи. В процессе работы среди учеников определились свои лидеры. Это школьники, которые сами работали очень хорошо, но и умели вовлечь в работу других участников проекта. Своим энтузиазмом, интересом к новым знаниям, к общению с новыми людьми (без чего не обходится ни одна исследовательская деятельность) они благоприятно влияли на своих сверстников, которые старались ни в чём от них не отставать в работе.

Работая над проектом, ученики разбились на маленькие группы (2 – 3 человека). Одна группа во время пеших экскурсий по городу собирала фотоматериал, другая группа посетила Раифский и Сараловский участки Волжско-камского заповедника, кто-то встретился с учёными – экологами, а кто-то изучал экологические материалы в читальных залах научных библиотек. Учащимся 5 – 7 классов тоже была предложена работа на основополагающую тему. Эта, самая большая группа школьников, проявила себя в конкурсе рисунков на тему «Чистая речка», а любители русского языка и литературы написали стихи и рассказы о водоёмах нашей республики.

Собрав и актуализировав материал, перед ребятами встала другая, не менее интересная задача – оформить свой труд в виде электронного проекта и сделать его доступным для более широкой аудитории. Здесь им потребовались навыки работы с компьютерами, знания и умения в работе с такими программными продуктами как Microsoft PowerPoint, Microsoft Publisher, Microsoft FrontPage, PhotoShop и некоторых других. Школьники, которые уже работали с данным программным обеспечением, помогали в их освоении другим ребятам.
На данном этапе работы над проектом ребятам вновь представилась возможность раскрыть свои новые интересы и способности. Группе новичков очень понравилась работа в PowerPoint, более опытных ребят заинтересовал программный продукт Publisher, ну а самые продвинутые пользователи взялись за работу с FrontPage, PhotoShop и стали пробовать свои силы в написании своих собственных программных продуктов на Turbo Pascal7 и Borland Delphi.
Готовый программный проект, который ребята назвали «Наш дом – Планета» был представлен слушателям семинара Intel «Обучение для будущего». Творческий коллектив школьников получил высокую оценку экспертной комиссии, организаторов и слушателей семинара.

Фрагмент программы «Учимся беречь природу»
Как руководителю, мне особо хочется отметить, что данная проектная работа благоприятно отразилась на успехи школьников в учёбе, особенно в освоении дисциплин естественно-математического цикла. Ребята, которые считали себя гуманитариями – открыли в себе новые таланты. Они с интересом стали изучать математику, а также такой раздел информатики, как программирование. Вместе разрабатывали идею и алгоритм программы. Все вместе выбирали среду программирования будущей программы, после чего приступали к её практической реализации.
В настоящий момент, школьники, которые возглавили работу над первым проектом уже студенты ВУЗов – КГУ, КГТУ (КАИ), КГТУ (КХТИ). Работа над проектом помогла им в выборе будущих профессий.
Таким образом, мы приходим к первым выводам: проектная работа требует интегрированных знаний для её решения. Реализация исследовательского метода на практике ведет к изменению позиции учителя. Из носителя готовых знаний он превращается в организатора познавательной, исследовательской деятельности своих учеников. Изменяется и психологический климат в школьном коллективе, так как учителю приходится переориентировать свою учебно-воспитательную работу и работу учащихся на разнообразные виды самостоятельной деятельности, на приоритет деятельности исследовательского, поискового, творческого характера.

Интеллектуальная викторина для старшеклассников «Умники & Умницы»
При поддержке КГУ им. В.И. Ульянова-Ленина и ТГГПУ
Спонсоры викторины:
ТД «ПЕРЕКРЁСТОК» и компания МЭЛТ
Если говорить о методе проектов как о педагогической технологии, то эта технология предполагает совокупность исследовательских, поисковых, проблемных методов, творческих по самой своей сути.
И это относится к проектам связанным не только с программированием, но и с информационными технологиями.
Современный этап развития российского образования характеризуется широким внедрением в учебный процесс компьютерных технологий. Они позволяют выйти на новый уровень обучения, открывают ранее недоступные возможности, как для учителя, так и для учащегося. Информационные технологии находят свое применение в различных предметных областях на всех возрастных уровнях, помогая лучшему усвоению как отдельных тем, так и изучаемых дисциплин в целом. При изучении математики ИКТ технологии помогают школьникам более наглядно проследить построение графиков сложных функций, построение сечений многогранников и тел вращения. В изучении биологии у учителя и ученика появляется возможность с помощью программного обеспечения проникнуть в человеческий мозг, изучить его структуру и работу, проследить за распадом нервных клеток, изучить работу кровеносной системы. Учитель химии с помощью соответствующего программного продукта может продемонстрировать школьникам химические реакции с радиоактивными элементами, чего невозможно сделать в простых лабораторных условиях школы. Этот список можно продолжить. Персональный компьютер помогает учащимся самоутверждаться, реализовывать свои знания в практической деятельности, творчески решать учебные задания. Сегодня целесообразность применения компьютерных технологий в среднем и старшем звеньях школьной системы очевидна.
Навыки пользователя ПК и рынок обучающих программ, мультимедийных справочников, Internet открывают дополнительные возможности самообразования. Облегчение доступности базы знаний за счет применения постоянно совершенствующихся средств мультимедиа (цветовое и звуковое оформление, анимация) и методик дистанционного обучения (обучающее и контролирующие программы, диалоговый режим, различного уровня сложности) изменяет ролевую функцию учителя в образовательном процессе. Роль учителя как носителя и распространителя информации отходит на второй план, а доминирующей становится роль интерпретатора знаний. Главным становится научить пользоваться новыми знаниями, правильно внедрить их в интеллектуальную среду обучающихся, акцентировать тематические и межпредметные связи, сформировать устойчивые навыки практического применения знаний, развить на их основе мыслительные и творческие способности учеников, обеспечить выход на более высокий уровень образовательного процесса.

Реализация (практическая часть)

В нашей школе уже имеются учащиеся, которые с удовольствием занимаются проектной и исследовательской деятельностью, основанной на межпредметных связях.
Решая проблему использования компьютера в процессе обучения геометрии, следует исходить не только из функциональных возможностей компьютера и желания использовать его в учебном процессе, сколько из методической системы обучения геометрии, анализ которой должен показать, какие учебные задачи могут быть решены только средствами компьютера.
На современном этапе развития отечественного образования особую значимость приобретает научное направление, связанное с совершенствованием педагогических технологий, использующих средства информационных компьютерных технологий для преподавания общеобразовательных предметов.
Использование электронных учебников, ориентировано на поддержку традиционного курса обучения, что не отвлекает детей от школьного предмета, а скорее способствует развитию у ребенка повышенного интереса к нему.
В обучении предметных дисциплин должен получать свое отражение характерный для нашего времени процесс информатизации образования, внедрение новейших компьютерных технологий и дистанционного обучения.
В результате современного этапа развития Интернет происходит расширение культурного, гуманитарного кругозора человека. Интернет несет в себе большой потенциал образовательных услуг. Образовательные услуги призваны удовлетворять потребности пользователя в различных сферах и аспектах образования, образовательной деятельности. Помимо этого Интернет еще является и хорошей возможностью рекламы образовательного учреждения.
Проекты, связанные с созданием сайтов были выбраны в качестве формы обучения по программе «Информационные технологии» в 10-11 классе, идущей параллельно с предметом «Информатика». Но лучше всего работа над таким проектом начинать в 8 – 9 классе. В процессе разработки сайта предполагается достижение следующих целей:

В процессе работы над проектом учащиеся знакомятся с различными принципами и формами представления и размещения информации на сайте, изучают технологии, с помощью которых создают свой сайт.
Для работы над проектом учащиеся объединяются в группы не более 3 человек, каждый из которых на определенном этапе работает в качестве: менеджера проекта (концепция сайта, его информационно-содержательное наполнение, структура размещения информации, реклама сайта и т.д.), web-программиста, web-дизайнера.
Этапами работы над проектом являются следующие:

Заключение

Организация учебно-воспитательного процесса в рамках любой концепции тщательная подготовительная работа в соответствии с принятыми для данной концепции принципами. Если учебно-воспитательный процесс строится на основе развития интеллектуальных и творческих способностей школьников, то это вдвойне усложняет задачу школы, но, несмотря на возникающие сложности, подобная концепция является приоритетным направлением любого инновационного образовательного учреждения.
В таких учебных заведениях организовываются научные общества учащихся. Главная задача этих обществ – дать ученику возможность развивать свой интеллект в самостоятельной творческой деятельности, с учетом индивидуальных способностей и склонностей, причем без всякого принуждения и насилия над личностью ребенка. В школах обучается много учеников. И все они ищут ответы на интересующие их вопросы в различных областях науки и техники.
На базе нашей школы третий год работает школьное научное общество «Озарение». Сегодня можно сказать, что оно работает успешно. Учащиеся школы по-новому раскрывают свои творческие и интеллектуальные способности, меняется их логическое мышление, увеличивается потребность в новых знаниях. Ребята не раз становились дипломантами районных, городских, республиканских и всероссийских конференций и олимпиад.
Регулярная самостоятельная работа школьников, их активность в урочной и внеурочной деятельности, способствует формированию и развитию у большинства старших школьников умений ведения исследовательской работы, овладению методами поисковой деятельности.
Таким образом, главнейшей задачей школы должна быть необходимость давать возможность учащемуся осознавать свою значимость, свою принадлежность к науке, знакомить с методами научной и творческой работы, развивать познавательный интерес, давать возможность принимать участие в научных экспериментах и исследованиях.

Литература

[Под ред. Слуцкого В.М., 1991] Одаренные дети. Под ред. В.М. Слуцкого. - М., 1991.
[Сериков В.В., 1999] Сериков В.В. Образование и личность. Теория и практика проектирования педагогических систем. - М., 1999.
[Холина Л.И., 1999] Холина Л.И. Соотношение понятий «образовательное пространство», «образовательная система», «образовательная среда». // Труды НГАСУ; Выпуск 3(4). - Новосибирск: НГАСУ, 1999. - С. 142-146.
[Ясвин В.А., 2000] Ясвин В.А. Психологическое моделирование образовательных сред // Психологический журнал. - 2000. Т. 21. - N 4. - С. 79-88.
[Ленин В.И., 1968] В.И. Ленин. О воспитании и образовании. Статьи и речи. – М.:1968.
[Крупская Н.К., 1960] Н.К. Крупская. О самообразовании. Сборник. – М.: 1960.
[Рубакин Н.А., 1962] Рубакин Н.А. Как заниматься самообразованием. – М.: 1962.
[Ожегов С.И., Шведова Н.Ю., 1990] С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. Толковый словарь русского языка. – М.: 1990.
[Махмутов М.И., 1981] Махмутов М.И. Проблемное обучение: основные вопросы теории. – Казань. 1981 г.