Лекция: Методы обучения информатике

При обучении информатике применяются, в основном, такие же методы обучения, как и для других школьных предметов, имея, однако, свою специфику. Напомним, вкратце, основные понятия о методах обучения и их классификацию.

Метод обучения – это способ организации совместной деятельности учителя и учащихся по достижению целей обучения.

Методический приём (синонимы: педагогический приём, дидактический приём) – это составная часть метода обучения, его элемент, отдельный шаг в реализации метода обучения. Каждый метод обучения реализуется через сочетание определенных дидактических приёмов. Многообразие методических приёмов не позволяет их классифицировать, однако можно выделить приёмы, которые достаточно часто используются в работе учителя информатики. Например:

показ (наглядного объекта в натуре, на плакате или экране компьютера, практического действия, умственного действия и т.п.);

постановка вопроса;

выдача задания;

инструктаж.

Методы обучения реализуются в различных формах и с помощью различных средств обучения. Каждый из методов успешно решает лишь какие-то одни определенные задачи обучения, а другие – менее успешно. Универсальных методов не существует, поэтому на уроке должны применяться разнообразные методы и их сочетание.

В структуре метода обучения выделяют целевую составляющую, деятельную составляющую и средства обучения. Методы обучения выполняют важные функции процесса обучения: мотивационную, организующую, обучающую, развивающую и воспитывающую. Эти функции взаимосвязаны и взаимно проникают друг в друга.

Выбор метода обучения определяется следующими факторами:

• дидактическими целями;

• содержанием обучения;

• уровнем развития учащихся и сформированности учебных навыков;

• опытом и уровнем подготовки учителя.

Классификацию методов обучения проводят по различным основаниям: по характеру познавательной деятельности; по дидактическим целям; кибернетический подход по Ю.К. Бабанскому.

По характеру познавательной деятельности методы обучения делятся на: объяснительно-иллюстративные; репродуктивные; проблемный; эвристический; исследовательский.

По дидактическим целям методы обучения делятся на методы: приобретения новых знаний; формирования умений, навыков и применения знаний на практике; контроля и оценки знаний, умений и навыков.

Классификация методов обучения, предложенная академиком Ю.К. Бабанским, основана на кибернетическом подходе к процессу обучения и включает три группы методов: методы организации и осуществления учебно- познавательной деятельности; методы стимулирования и мотивации учебно-познавательной деятельности; методы контроля и самоконтроля эффективности учебно-познавательной деятельности. Каждая из этих групп состоит из подгрупп, в которые входят методы обучения по иным классификациям. Классификация по Ю.К. Бабанскому рассматривает в единстве методы организации учебной деятельности, стимуляции и контроля. Такой подход позволяет целостно учитывать все взаимосвязанные компоненты деятельности учителя и учащихся.

Приведем краткую характеристику основных методов обучения.

Объяснительно-иллюстративные или информационно-рецептивные методы обучения, состоят в передаче учебной информации в «готовом» виде и восприятии (рецепции) её учениками. Учитель не только передает информацию, но и организует её восприятие.

Репродуктивные методы отличаются от объяснительно-иллюстративных наличием объяснения знаний, запоминания их учениками и последующим воспроизведением (репродукцией) их. Прочность усвоения достигается многократным повторением. Эти методы важны при выработке навыков владения клавиатурой и мышью, а также при обучении программированию.

При эвристическом методе организуется поиск новых знаний. Часть знаний сообщает учитель, а часть ученики добывают сами в процессе решения познавательных задач. Это метод ещё называют частично-поисковым.

Исследовательский метод обучения состоит в том, что учитель формулирует задачу, иногда в общем виде, а учащиеся самостоятельно добывают необходимые знания в ходе её решения. При этом они овладевают методами научного познания и опытом исследовательской деятельности.

Рассказ – это последовательное изложение учебного материала описательного характера. Обычно учитель рассказывает историю создания ЭВМ и персональных компьютеров, и т.п.

Объяснение – это изложение материала с использованием доказательств, анализа, пояснения, повтора. Этот метод применяют при изучении сложного теоретического материала, используя средства наглядности. Например, учитель объясняет устройство компьютера, работу процессора, организацию памяти.

Беседа – это метод обучения в форме вопросов и ответов. Беседы бывают: вводные, заключительные, индивидуальные, групповые, катехизические (с целью проверить усвоение учебного материала) и эвристические (поисковые). Например, метод беседы используется при изучении такого важного понятия, как информация. Однако, применение этого метода требует больших затрат времени и высокого уровня педмастерства учителя.

Лекция – устное изложение учебного материала в логической последовательности. Обычно применяется лишь в старших классах и редко.

Наглядные методы обеспечивают всестороннее, образное, чувственное восприятие учебного материала.

Практические методы формируют практические умения и навыки, имеют высокую эффективность. К ним относятся: упражнения, лабораторные и практические работы, выполнение проектов.

Дидактическая игра – это вид учебной деятельности, моделирующий изучаемый объект, явление, процесс. Её цель – стимулирование познавательного интереса и активности. Ушинский писал: «… игра для ребенка это сама жизнь, сама действительность, которую ребенок сам конструирует». Игра готовит ребенка к труду и учению. Развивающие игры создают игровую ситуацию для развития творческой стороны интеллекта и широко применяются в обучении, как младших, так и старших школьников.

Проблемное обучение является очень эффективным методом для развития мышления школьников. Однако вокруг понимания его сути нагромождено много нелепостей, непонимания, искажений. Поэтому остановимся на нём подробно

Метод проблемного обучения стал широко использоваться с 1960 годов после выхода монографии В. Оконя «Основы проблемного обучения», хотя исторически он восходит к «сократовским беседам». К.Д. Ушинский придавал этому методу обучения большое значение. Но, несмотря на достаточно длительную историю, среди методистов, а тем более среди учителей широко распространены заблуждения и искажения его сущности. Причина, на наш взгляд, отчасти лежит в названии метода, которое крайне неудачно. В переводе с греческого слово «проблема» звучит как задача, но тогда искажается смысл – что означает «задачное обучение»? Это что, обучение решению задач или обучение путем решения задач? Смысла мало. Но когда используют термин «проблемное обучение», то на этом можно спекулировать, ведь у всех есть проблемы, есть они и в науке, и в обучении, тогда можно говорить, что учителя применяют современные методы обучения. При этом часто забывается, что в основе проблемы всегда лежит противоречие. Проблема возникает лишь тогда, когда есть противоречие. Именно наличие противоречия создает проблему – будь то в жизни или в науке. Если противоречие не возникает, то тогда это не проблема, а просто задача.

Если мы на учебных занятиях будем показывать, создавать противоречия, то мы и будем применять метод проблемного обучения. Не избегать противоречий, не уходить от них, а наоборот, выявлять, показывать, вычленять и использовать для обучения. Часто можно видеть, как учитель легко и просто, без сучка и задоринки объясняет учебный материал, так у него все гладко получается – готовые знания просто «вливаются» в головы учеников. А, между тем, добывались эти знания в науке тернистым путем проб и ошибок, через постановку и разрешение противоречий, проблем (иногда на это уходили годы и десятилетия). Если мы хотим, в соответствии с принципом научности, методы обучения приблизить к методам науки, то надо учащимся показывать, каким путем знания были получены, моделировать тем самым научную деятельность, поэтому должны использовать проблемное обучение.

Таким образом, сутью проблемного обучения является создание и разрешение на занятиях проблемных (противоречивых) ситуаций, в основе которых лежит диалектическое противоречие. Разрешение противоречий и является путем познания, не только научного, но и учебного., что возникающее противоречие является обычно противоречием для учащихся, а не для учителя или науки. Поэтому в этом смысле оно субъективно. Но так как противоречие возникает по отношению к обучаемому, то оно объективно.

Противоречия могут возникать и быть обусловлены свойствами субъекта, воспринимающего учебный материал. Поэтому можно создавать проблемные ситуации, основанные на противоречиях, связанных с особенностями восприятия учебной информации. Их можно создавать на формальном или неглубоком понимании материала, сужении или расширении рамок применяемых формул и используемых законов и т.п.

Например, на вопрос, что является плодом у картофеля, большинство школьников, не задумываясь, отвечают, что картофелина. Услышав такой ответ, учитель сразу может создать проблемную ситуацию путем выстраивания системы последовательных вопросов и рассуждений, подводящих учащихся к выявлению и осознанию противоречия. Спрашивается, а почему же тогда цветы у картофеля находятся не в земле, где, на ваш взгляд, образуются плоды? Налицо возникает противоречие – у всех растений плоды завязываются после цветения и развиваются на месте цветка, кроме того, плоды всегда содержат семена, а внутри картофелины семян нет. Путем наводящих вопросов выясняется, что у картофеля на месте цветка тоже появляется плод, похожий на маленький помидор, а картофелина есть просто утолщение на корнях, поэтому её называют клубнем, корнеплодом. Здесь проблемная ситуация возникает на формальном усвоении учебного материала и житейских представлениях детей о плодах культурных растений: плоды – это то, «что едят люди».

Другой пример создания проблемной ситуации – после изучения единиц измерения информации можно задать учащимся серию вопросов:

– «Может ли количество информации быть меньше одного бита?».

– «Если для кодирования одной буквы или цифры требуется объем памяти в один байт, тогда что можно закодировать одним битом? Ведь в этом случае бессмысленно представлять, что один бит нужен для кодирования одной восьмой части буквы или цифры?». Затем путем организации эвристической беседы учитель организует обсуждение и разрешает возникшее противоречие.

Блочно-модульное обучение – это метод обучения, когда содержание учебного материала и его изучение оформляется в виде самостоятельных законченных блоков или модулей, подлежащих изучению за определённое время. Обычно его применяют в вузах совместно с рейтинговой системой контроля знаний. В старших классах модульное обучение позволяет выстраивать для учащихся индивидуальную траекторию освоения информационных технологий путем комплектования профильных курсов из набора модулей.

Программированное обучение – это обучение по специально составленной программе, которая записана в программированном учебнике или в обучающей машине (в памяти компьютера). Обучение идет по следующей схеме: материал делится на порции (дозы), составляющие последовательные шаги (этапы обучения); в конце шага проводится контроль усвоения; при правильном ответе выдается новая порция материала; при неправильном ответе обучаемый получает указание или помощь. На таком принципе построены компьютерные обучающие программы.