Развитие аналитических способностей школьников на уроках информатики

Оглавление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Современный этап развития общества характеризуется внедрением информационных технологий во все сферы человеческой деятельности. Новые информационные технологии оказывают существенное влияние и на сферу образования. Происходящие фундаментальные изменения в системе образования вызваны новым пониманием целей, образовательных ценностей, а также необходимостью перехода к непрерывному образованию, разработкой и использованием новых технологий обучения, связанных с оптимальным построением и реализацией учебного процесса с учетом гарантированного достижения дидактических целей.

Одной из дидактических задач образовательного учреждения является формирование мышления обучающегося, развитие его интеллекта. Важной составляющей интеллектуального развития человека является аналитическое мышление.

Аналитическое мышление представляет собой понимание ситуации при помощи разбиения ее на более мелкие части, отслеживание предпосылок ситуации шаг за шагом по принципу причинности. Аналитические способности показывают готовность и умение человека думать, рассуждать, анализировать, разложить ситуацию на составляющие и взглянуть с разных точек зрения.

Большим потенциалом для формирования аналитического мышления школьников среди естественнонаучных дисциплин обладает информатика. Обучение построению алгоритмов и их использованию при решении большого класса задач из раздела алгоритмизации и программирования является эффективным способом развития таких мыслительных операций, как анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение, представляющих собой основу развития познавательных действий у обучающихся, в первую очередь аналитических.

Исходя из вышеизложенного, анализа научной и практической литературы, были сформулированы объект, предмет, цель исследования, обозначены задачи работы.

Объект исследования – аналитические способности обучающихся.

Предмет исследования – развитие аналитических способностей обучающихся при изучении раздела «Алгоритмизация и программирование».

Цель исследования – выявление методических особенностей развития аналитических способностей при изучении раздела «Алгоритмизация и программирование».

Из поставленной цели вытекают следующие задачи:

1. Рассмотреть  цели и задачи раздела «Алгоритмизация и программирование» школьного курса информатики;

2. Изучить развитие  аналитических способностей при  изучении раздела «Алгоритмизация  и программирование»;

3. Проанализировать  тематическое планирование курса  изучения основ алгоритмизации в среде исполнителя Робот.

4. Разработать  занятия по разделу «Алгоритмизация  и программирование», способствующую  развитию аналитических способностей  обучающихся.

Гипотеза исследования: мы предполагаем, что изучение раздела «Алгоритмизация и программирование» в школьном курсе информатики» способствует развитию аналитических способностей обучающихся.

Методы исследования: анализ научной литературы по исследуемой проблеме, сравнительный анализ, обобщение, педагогический эксперимент.

Практическая значимость исследования состоит в разработке конспектов уроков по основам алгоритмизации, направленных на развитие аналитических способностей обучающихся на уроках информатики.

Цели и задачи исследования обусловили структуру данной выпускной квалификационной работы. Она состоит из введения, трех глав, списка используемой литературы и заключения.

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ АНАЛИТИЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ ШКОЛЬНИКОВ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ

1.1 Аналитические способности и их развитие в школьном образовании

Жизнь в условиях информационного общества меняет представления людей об информации. Чем полнее информация, которой человек сможет овладеть, тем в более выгодном положении по сравнению со своими коллегами по работе или учебе он окажется. Перед системой образования встает глобальная проблема - своевременно подготовить людей к новым условиям жизни и профессиональной деятельности в высокоавтоматизированной информационной среде обитания. Она должна обеспечить формирование у людей новых знаний, умений, способностей, которые им потребуются в новой информационной среде обитания, а также нового, целостного миропонимания и информационного мировоззрения.

Необходимость адаптации к быстро меняющимся социальным условиям вызывает потребность в подробном изучении и развитии способностей обучающихся на этапе школьного обучения.

Наиболее часто в психолого-педагогической литературе способности определяются именно как «индивидуально-психологические особенности, отличающие одного человека от другого, определяющие успешность выполнения деятельности или ряда деятельностей, несводимые к знаниям, умениям, навыкам, но обусловливающие легкость и быстроту обучения новым способам и приемам деятельности» [30,с. 397].

Данная распространенная трактовка понятия основывается на трех признаках способностей, выделенных Б.М. Тепловым:

1. это индивидуально-психологическая  особенность, отличающая одного  человека от другого;

2. рассматриваются  только те особенности, которые  имеют отношение к успешности  выполнения деятельности или  ряда деятельностей;

3. несводимость способностей к знаниям, умениям, навыкам, но их благоприятствие в быстроте и легкости приобретения [31].

Проблеме человеческих способностей, их природы и представленности в популяции посвящали свои работы многие отечественные и зарубежные исследователи (Б. Г. Ананьев, Г. Айзенк, Ф. Гальтон, Г. С. Костюк, А. Н. Леонтьев, Дж. Лолер, С. Л. Рубинштейн, М. Салчес, Дж. Селли, Б. М. Теплов, П. Торенс, Б. Уайт, К. Фишер, У. Р. Чарлсворз и др.).

Современная психология исходит из представления двойной детерминации способностей человека. С одной стороны, их развитие в фило - и онтогенезе определяется биологическими факторами. С другой стороны, собственно человеческие способности являются социально обусловленными, и их формирование во многом зависит от условий развития и воспитания. Вопросы относительной роли наследственности и среды освещались в трудах отечественных психологов (Б. Г. Ананьев, Г. С. Костюк, А. Н. Леонтьев, В. Д. Небылицын, С. Л. Рубинштейн, Б. М. Теплов). В работах этих авторов убедительно показано, что способности формируются в предметной деятельности на основе задатков.

Б.М. Теплов и А.Н. Леонтьев признавали врожденное неравенство задатков как анатомо-физиологических особенностей организма; а также неоднозначность связи задатков с итоговой успешностью сложных форм деятельности. Результатом данной дискуссии стало признание обоими учеными того, что развитие способностей является процессом взаимодействия природных особенностей человека и внешних условий, внешних обстоятельств [15].

Фундаментальную теоретическую и практическую разработку проблема способностей получила в трудах С. Л. Рубинштейна [25] прежде всего в плане развития, формирования способностей, а позднее — в плане выявления их психологической структуры. С.Л. Рубинштейн одним из первых обратил внимание на то, что способности могут являться актуальными, а также то, что ядром способностей являются психические процессы. Наибольшее внимание он отводил качеству психических процессов, особенно качеству анализа и синтеза, полагая, что сама мыслительная способность человека зависит от характера их изменений. Ученый полагал, что ядром умственных способностей является свойственное человеку качество процессов анализа (обязательная, базовая составляющая критического мышления) и генерализация отношений. Исходя из этого, рассмотрим более подробно процессы анализа.

В Философском энциклопедическом словаре под анализом понимается «процедура мысленного, а часто также и реального расчленения предмета (явления, процесса), свойства предмета (предметов) или отношения между предметами на части (признаки, свойства, отношения)» [34, с.25]. Процедурой, обратной анализу, является синтез, с которым анализ часто сочетается в практической или познавательной деятельности. Синтез состоит в том, что знание о предмете получается путем соединения его элементов и изучения их связи.

Для того, чтобы что-то анализировать нужна информация, так как именно она подвергается анализу. В зависимости от вида информации отличается и сам анализ, а также методы, применяемые при анализе.

Принято выделять следующие виды анализа:

1. анализ, выявляющий строение (структуру) целого и устанавливающий отношение между частями. Этот вид анализа служит установлению одинаковой (с точки зрения некоторых отношений) структуры предметов класса, таким образом, знание, полученное при изучении одних предметов, можно переносить на другие.
2. анализ общих свойств предметов и отношений между предметами. Этот вид анализа служит для сведения общих свойств и отношений к более общим и простым понятиям.
3. классификация, то есть разделение классов (множеств) предметов на подклассы.

Выделяют следующие виды синтеза:

1. элементарный синтез – составление целого из его частей;
2. обобщенный синтез – переход от абстрактного к конкретному путем обобщения общих признаков;
3. синтез, устанавливающий связь причин и следствий [1].

Помогая обучающимся в решении различных мыслительных задач, учитель способствует постепенному овладению ими операциями анализа и синтеза, учит использовать полученные знания и умения в качестве средства получения новых знаний. При этом по мере развития обучающихся, помощь со стороны учителя должна уменьшаться, а требования к самостоятельности к уровню мыслительных задач – возрастать [5].

Обучить анализу и синтезу – это значит научить практически и мысленно:

• Разлагать объекты на составные части
• Выделять отдельные существенные стороны объекта
• Изучать каждую часть (сторону) в отдельности как элемент единого целого
• Соединять части объекта как единое целое.

Изыскать возможности для формирования и совершенствования операций анализа и синтеза можно при работе с любым учебным материалом. Особенно этому способствует работа с учебной литературой как источником новых знаний. Объектами анализа и синтеза могут быть текст, описанные явления и опыты, формулы и зависимости, графики, таблицы, модели, приборы, устройства и т.д. [5].

В психологии анализ рассматривается как множество процессов, представленных на всех ступенях познания: на чувственно-наглядной ступени (в процессе ощущения и восприятия), на наглядно-действенной ступени (в процессе реальных действий с объектом), на мыслительной или абстрактно-логической, анализ совершается с помощью понятий и суждений, выражаемых в естественных или искусственных языках.

Всеми авторами, исследовавшими способности, их суть (Б.М. Теплов, В.Д. Шадриков), подчеркивается, что способности проявляются в успешности реализации деятельности: чем больше развита у человека способность, тем успешнее он выполняет деятельность, быстрее ею овладевает, а процесс овладения деятельностью и сама деятельность даются ему субъективно легче, чем обучение или работа в той сфере, в которой он не имеет способности.

Анализ является одной из основных аналитических операций мышления. В целом, процесс мышления представляет собой совокупность различных операций, важнейшие из которых - анализ, синтез, обобщение, классификация - непосредственно связаны с развитием аналитических способностей обучающихся.

Психологи по-разному определяют понятие «мышление».

Проблемой развития мышления обучающихся занимались многие зарубежные и отечественные ученыеЛ.С. П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, Д. Дьюи, А.Н. Леонтьев, В.К.Ягодовская, А.С.Пчелко, Н.С.Рождественский, И.Л. Никольская, Ж. Пиаже, С.А. Рубинштейн , А.А. Столяр, Д.Б. Эльконин, Ю.И. Шрайнер, Т.С Веринг., Л.С.Выготский , И.Я. Лернер, Н.А. Менчинская, Д.Н. Середа,  М.Н. Скаткин и др.

А.В. Петровский определяет мышление как социально-обусловленный, неразрывно связанный с речью психический процесс поисков и открытий существенно нового, процесс опосредованного и обобщенного отражения действительности в ходе ее анализа и синтеза. Мышление возникает на основе практической деятельности из чувственного познания и далеко выходит за его пределы [18].

Р.С. Немов считает, что мышление - это психический процесс познания, связанный с открытием субъективно нового знания, с решением задач, с творческим преобразованием действительности [17].

Исследователя было теоретически и экспериментально доказано, что на сегодня  школа еще не достаточно обеспечивает выпускникам необходимый уровень развития мыслительной деятельности. По их мнению, для успешного обучения, понимания учебного материала у обучающихся должны быть сформированы три составляющих мышления:

1. высокий уровень элементарных мыслительных операций: анализа, синтеза, сравнения, обобщения, выделения существенного, классификации и др.;
2. высокий уровень активности, раскованности мышления, проявляющийся в продуцировании большого количества различных гипотез, идей, возникновении нескольких вариантов решения проблемы;
3. высокий уровень организованности, проявляющийся в ориентации на выделение существенного в явлениях, в использовании обобщенных схем анализа явления [17].

Аналитическое мышление представляет собой понимание ситуации при помощи разбиения ее на более мелкие части, отслеживание предпосылок ситуации шаг за шагом по принципу причинности. Благодаря аналитическому мышлению осуществляется исследование сложного явления, анализ существенности влияния на его протекание разных факторов и оптимизация его развития. Аналитическое мышление включает в себя систематизированную организацию частей проблемы или ситуации; проведение систематических сравнений различных свойств или аспектов; рациональную расстановку приоритетов; определение временной последовательности, причинных взаимоотношений или отношений «если →то».