Использование учебно-творческих задач при обучении компьютерному моделированию для развития творческих способностей учащихся МБОУ Хе

При решении конкретной задачи какой-то из этапов может быть исключен или усовершенствован, какой-то добавлен.

1.3 Развитие творческих  способностей учащихся при использовании  учебно-творческих задач компьютерного  моделирования

В перечне целей, достижение которых обеспечивает обучение информатике  на этапе основного общего образования, указывается развитие творческих способностей средствами ИКТ. Если мы посмотрим цели обучения информатике и информационным технологиям на этапе среднего (полного) образования, то увидим, что здесь  помимо средств ИКТ предполагается развитие творческих способностей и  путем освоения и использования  методов информатики. По нашему мнению, именно моделирование и формализация в наибольшей степени являются теми методами информатики, освоение и использование  которых в сочетании с их реализацией  средствами ИКТ приведет к повышению  уровня развития творческих способностей.

Моделирование - творческий процесс, поэтому обучение данной теме обладает широкими возможностями по развитию творческих способностей учащихся. Рассмотрим некоторые аспекты обучения моделированию в школьном курсе  информатики.

По мнению М.П. Лапчика и др. тему "Основные этапы компьютерного моделирования" необходимо изучать в профильных курсах, ориентированных на моделирование. Те же авторы указывают, что при изучении линии "Моделирование и формализация" в базовом курсе учащиеся должны уметь "проводить в несложных случаях системный анализ объекта (формализацию) с целью построения его информационной модели" и "проводить вычислительный эксперимент над простейшей математической моделью". Данные умения являются неотъемлемой частью целостного процесса моделирования. Поэтому мы считаем, что изучение указанной темы обязательно в базовом курсе.

Проведем сравнительный  анализ основных этапов компьютерного  моделирования (автор - Н.В. Макарова [19]), и структуры творческого процесса (автор - Я.А. Пономарев [30]):

Сравнение этапов позволяет  сделать вывод о том, что процесс  моделирования легко вписывается, согласуется с творческим процессом. Поэтому обучение учащихся моделированию, и в частности - поэтапному его  планированию, ведет к формированию знаний и по планированию творческой деятельности.

Так как все этапы моделирования  определяются поставленной задачей  и целями моделирования, то применительно  к каждому конкретному классу моделей схема может подвергаться некоторым изменениям. Так, применительно  к математическим моделям, постановку задачи разбивают на следующие этапы:

1. выделение предположений,  на которых будет основана  математическая модель;

2. определение того, что  считать исходными данными и  результатом;

3. запись математических  соотношений, связывающих результаты  с исходными данными (эта связь  и является математической моделью).

Приведем пример выполнения задания по разработке математической модели массы портфеля школьника  двумя учащимися:

Данный пример наглядно подтверждает, что задания подобного типа позволяют  четко проследить поэтапность создания модели и являются ярким примером творческой деятельности учащихся. Сделав иные предположения, каждый из учащихся получает свою собственную, отличную от других, модель.

Просмотрев и проанализировав  задачный аппарат учебников информатики, рекомендованных для учащихся средних  школ, на предмет наличия задач  моделирования, относящихся к учебно-творческим, можно сделать вывод, что практически  во всех учебниках есть задачи на формализацию и применение математических методов, а также задачи других типов, решение которых сводится к применению математического аппарата. Однако авторы учебников практически не предлагают задачи на развитие таких компонентов творческих способностей личности, как способность к видению проблем и противоречий, критичность мышления и способность к оценочным суждениям, способность находить нужную информацию и переносить, применять ее в условиях задачи, способность формулировать и переформулировать задачи, коммуникативно-творческие способности и т.д.

Термин "задача" по частоте  его использования - один из самых  распространенных в науке и образовательной  практике. Некоторые авторы понятие "задача" рассматривают как  неопределяемое и в самом широком  смысле означающее то, что требует  исполнения, решения. В аспекте использования  средств обучения она выступает  средством целенаправленного формирования знаний, умений, навыков. К сожалению, в учебниках задачи по-прежнему используются в основном для формирования умения применять знания (в смысле запоминания  фактов и их воспроизведения). Мы же в нашем исследовании будем рассматривать  учебно-творческие задачи, предполагающие другую схему решения, используя  нетрадиционные методы и средства. Это уже новый этап использования  задач, когда они служат в качестве развития личности и воспитания учащихся.

Большинство задач информационного  моделирования относятся к учебно-творческим задачам (УТЗ), определение, обоснование  содержания и роли, а также классификация  которых были предложены В.И. Андреевым. Остановимся подробнее на понятии  учебно-творческих задач и их классификации.

"Учебно-творческая задача - это такая форма организации содержания учебного материала, при помощи которого педагогу удается создать учащимся творческую ситуацию, прямо или косвенно задать цель условия и требования учебно-творческой деятельности, в процессе которой учащиеся активно овладевают знаниями, умениями, навыками, развивают творческие способности личности".

По нашему мнению, при  обучении моделированию возможно применение учебно-творческих задач на развитие самых различных компонентов  творческих способностей.

Классификация учебно-творческих задач, предложенная В.И. Андреевым, довольно обширна.

Классификация учебно-творческих задач в связи с их использованием для развития творческих способностей личности:

Конечно, ограниченное количество часов, отводящихся на изучение линии "Моделирование и формализация" в базовом курсе информатики, является преградой для применения в обучении в полной мере системы  учебно-творческих задач. Однако указанные  задачи можно распределить по различным  темам информатики. Из условий задач  видно, что для их решения и  для реализации информационных моделей  достаточно владения умениями работы в универсальных программных  средах: графический и текстовый  редактор, компьютерные презентации, электронные  таблицы и СУБД. Возможности этих программных средств таковы, что  при умелом подборе заданий, создании на занятиях атмосферы творчества, использование этих программ помогает развивать у обучаемых воображение, фантазию, интуицию, инициативность, т.е. те личностные качества, которые и относят к разряду творческих. Поэтому часть задач можно применить при обучении информационным технологиям в базовом курсе информатики. Возможно также их использование в профильных курсах, ориентированных на моделирование или информационные технологии.

Рекомендуемые нами учебно-творческие задачи применяются на этапе постановки и формализации задачи и при разработке знаковой информационной модели, информационные технологии же являются лишь средством  реализации и исследования созданной  модели. Так, например, задачи с некорректно  представленной информацией (задачи с  недостающей исходной информацией, задачи с избыточной информацией, задачи с противоречивой исходной информацией, задачи, в которых практически  отсутствует исходная информация, а  есть только цель деятельности) могут  применяться при обучении работе в любой программной среде. Необходимость  в разработке алгоритмического предписания  может содержаться в условии  задачи, а может возникать и  в процессе ее решения или программной  реализации. Задачи на управление и  коммуникативно-творческие задачи возможно применять в проектной деятельности и групповой работе. Таким образом, мы считаем возможным совместное обучение информационным технологиям  и информационному моделированию  в целях более глубокого, осознанного  и содержательного изучения обеих  линий, а самое главное - для повышения  уровня развития творческих способностей учащихся.

Таким образом, обучение разработке моделей как целостному поэтапному процессу и широкое применение учебно-творческих задач позволяет указать на педагогические возможности обучения информационному  моделированию как творческому  процессу.

Глава II. Практическая работа по исследованию роли учебно-творческих задач при обучении компьютерному моделированию в развитии творческих способностей учащихся