Тема: Формирование и развитие познавательной компетентности школьников на занятиях по робототехнике

Внедрение в образовательную практику российских школ стандартов нового поколения стало закономерным результатом многолетних реформ, которые осуществлялись в системе среднего образования. Пересмотр самой образовательной парадигмы не мог не сопровождаться коренными изменениями и в содержании школьного образования, и в методике преподавания учебных дисциплин.
Подведя черту под целым пластом концептуальных, организационно­методических и содержательных преобразований, ФГОС нового поколения одновременно стали отправной точкой новой волны реформ, теперь уже разворачивающихся на уровне отдельных школ, педагогических коллективов, отдельно взятых учителей. И это тоже закономерность, ведь школьные учителя оказались в ситуации объективной необходимости пересмотра привычных для них подходов к организации и реализации учебного процесса.
Хорошо освоенные ими методики ведения уроков в знаниевой парадигме перестали удовлетворять требованиям к уровню теоретической и практической подготовки современных школьников по всем, без исключения, учебным дисциплинам.
Обратившись к ФГОС, педагоги обнаружили принципиально новый для себя ориентир для оценки результативности учебной и обучающей деятельности субъектов образовательного процесса - сформированность учебно-познавательной компетентности школьников.
Компетентностный подход далеко не новелла в отечественной психолого­педагогической науке. Вместе с тем, сам факт того, что формированию и развитию широчайшего спектра разнообразных компетенций стало присваиваться приоритетное значение, обнаружил наличие ярко выраженного противоречия между пониманием сущности понятий «компетнтность», «компетенции» и несформированностью в профессиональном педагогическом сознании модели достижения компетентностных результатов в условиях обычного, повседневного педагогического процесса.
Актуальность темы исследования. Попытки найти решение проблемы выполнения требований ФГОС к формированию и развитию учебно­познавательной компетентности школьников привели к тому, что педагоги- практики, не готовые к смене методических подходов, сконцентрировали свои усилия на разработке разнообразных элективных курсов и факультативных программ, нацеленных на развитие компонентов учебно-познавательной компетентности школьников через использование прогрессивных средств обучения, то есть вывели решение этой проблемы из плоскости общеобразовательной деятельности учащихся на уроках в плоскость внеурочной деятельности, что искажает саму суть компетентностного подхода в современном школьном образовании. Речь, в частности, идёт о внедрении в практику преподавания учебных дисциплин физико-математического цикла образовательной робототехники, которая стала очень популярной в последние годы и за рубежом, и в России.
Разворот в сторону достижения закреплённых в ФГОС показателей сформированности учебно-познавательной компетентности через элективные курсы и факультативные программы по робототехнике, несомненно, позволил многим учителям продемонстрировать хорошие результаты. Однако это не позволило разрешить обозначенное выше противоречие. Более того, развитие учебно-познавательной компетентности как целостной совокупности многочисленных её элементов на занятиях по робототехнике стало результатом «не для всех», а только для тех, кто задействован во внеурочной деятельности, что прямо противоречит требованиям ФГОС.
Наличие вышеуказанного противоречия обусловило выбор темы исследования и её актуальность.
Проблема исследования заключается в поиске ответа на вопрос о том, каким должен быть методический подход к внедрению робототехники в непосредственную образовательную деятельность школьников на уроках, чтобы занятия робототехникой способствовали формированию и развитию учебно-познавательной компетентности школьников.
Объект исследования - процессы формирования и развития учебно­познавательной компетентности школьников.
Предмет исследования - методика внедрения образовательной робототехники в непосредственную образовательную деятельность школьников на уроках.
Гипотеза: мы предполагаем, что обогащение содержания
образовательной деятельности школьников на уроках элементами образовательной робототехники, органично вплетающимися в образовательные программы учебных дисциплин, позволит повысить уровень сформированности учебно-познавательной компетентности.
Цель исследования заключается в теоретическом обосновании, разработке и первичной апробации методики к внедрению образовательной робототехники в образовательную деятельность учащихся на уроках.
Достижение поставленной цели предполагает последовательное решение ряда задач:
1) Осуществить обзор учебных материалов и программ в области образовательной робототехники;
2) Раскрыть психолого-педагогическое содержание категории «учебно-познавательная компетентность»;
3) Изучить условия и факторы формирования учебно-познавательной компетентности школьников;
4) Ознакомиться с современным состоянием процесса внедрения основ робототехники в современной школе;
5) Организовать педагогический эксперимент по формированию и развитию учебно-познавательной компетентности школьников на занятиях по робототехнике и разработать соответствующее методическое сопровождение;
6) Проанализировать результаты педагогического эксперимента по формированию и развитию учебно-познавательной компетентности школьников на занятиях по робототехнике.
Теоретико-методологическую основу настоящего исследования составили:
1) фундаментальные труды отечественных исследователей, посвящённые раскрытию глубинных аспектов категории «учебно­познавательная компетентность», а именно: концептуальные основы компетентностного подхода в образовании, психологическая теория деятельности, основы психологической антропологии, теория применения деятельностного подхода в обучении, теория учебно-познавательной деятельности, теория развивающего обучения;
2) основы теории политехнического обучения и работы, посвящённые проблеме развития технического творчества;
3) основы методологии педагогических исследований.
Новизна исследования заключается в отказе от общераспространённой в российском педагогическом сообществе практики разработки внеурочных форм проведения занятий по робототехнике в пользу разработки методического подхода к внедрению элементов образовательной робототехники в процесс непосредственной образовательной деятельности на уроках, органично встраиваемых в контекст содержания учебных дисциплин. Кроме того, нами предложен диагностический инструментарий для дифференцированной оценки уровней сформированности учебно-познавательной компетентности школьников.
Практическая значимость исследования заключается в возможности переноса разработанной модели повышения уровня развития учебно­познавательной компетентности школьников на занятиях робототехникой в практику преподавания учебных дисциплин, позволяющих использовать ресурсы образовательной робототехники любой российской
общеобразовательной школы.
Педагогический эксперимент осуществлялся на базе Красноярского государственного педогогического университета им. В.П. Астафьева ИМФИ.
Численность учащихся, включённых в педагогический эксперимент, составила 40 человек: учащиеся 8 класса, разделенны на групыы 8А, 8Б, каждая группа составила 20 человек.
Структура исследования состоит из введения, трёх глав, разделённых на параграфы, заключения, списка литературы, приложения.
Купить

Проблема, послужившая отправной точкой для проведения исследования по теме «Формирование и развитие познавательной компетентности школьников на занятиях по робототехнике», заключается в том, что на сегодняшний день педагогическим сообществом ещё не найден ответ на вопрос, каким должен быть методический подход к внедрению робототехники в непосредственную образовательную деятельность школьников на уроках, чтобы занятия робототехникой способствовали формированию и развитию учебно-познавательной компетентности школьников.
В качестве объекта исследования выступили процессы формирования и развития учебно-познавательной компетентности школьников.
Предметом исследования стала методика внедрения образовательной робототехники в непосредственную образовательную деятельность школьников на уроках.
Цель исследования заключалась в теоретическом обосновании, разработке и первичной апробации методики к внедрению образовательной робототехники в образовательную деятельность учащихся на уроках.
В процессе исследования были решены следующие задачи:
1) Осуществлён обзор учебных материалов и программ в области образовательной робототехники;
2) Раскрыто психолого-педагогическое содержание категории «учебно­познавательная компетентность»;
3) Изучены условия и факторы формирования учебно-познавательной компетентности школьников;
4) Проанализировано актуальное состояние процесса внедрения основ робототехники в современной школе;
5) Организован педагогический эксперимент по формированию и развитию учебно-познавательной компетентности школьников на занятиях по робототехнике и разработать соответствующее методическое сопровождение;
6) Проанализированы результаты педагогического эксперимента по формированию и развитию учебно-познавательной компетентности школьников на занятиях по робототехнике.
Педагогический эксперимент осуществлялся на базе Красноярского государственного педогогического университета им. В.П. Астафьева ИМФИ.
Численность учащихся, включённых в педагогический эксперимент, составила 40 человек: учащиеся 8 класса, разделенны на групыы 8А, 8Б с нормативной наполняемостью в 20 человек. .
Реализация педагогического эксперимента осуществлялась в три этапа:
1) Констатирующий этап, в ходе которого осуществлялась первичная
диагностика уровней сформированности учебно-познавательной
компетентности учащихся 8-х классов.
2) Формирующий этап, в ходе которого в экспериментальной выборке (8А И 8Б классы) проводились занятия по робототехнике, включаемые в контекст содержания таких учебных дисциплин, как физика и информатика.
3) Контрольный этап - завершающий этап педагогического эксперимента, в ходе которого осуществлялась повторная диагностика уровней сформированности учебно-познавательной компетентности учащихся 8-х классов.
В процессе планирования педагогического эксперимента мы столкнулись с проблемой отсутствия стандартизованного диагностического инструментария, который позволял бы оценить качественные составляющие учебно­познавательной компетентности школьников и дифференцировать учащихся по уровням развития учебно-познавательной компетентности.
Эта проблема была решена собственными силами через разработку специальной ориентировочной диагностической карты, которая применялась нами в процессе анализа школьной документации, содержащей результаты разнообразных психолого-педагогических мониторинговых срезов.
На этапе констатирующего эксперимента обнаружилось, что подавляющее большинство учащихся 8-х классов имеют средний уровень развития учебно-познавательной компетентности. На втором месте по частоте встречаемости оказались учащиеся с уровнем учебно-познавательной компетентности ниже среднего, а на третьем - с уровнем выше среднего.
Ни один из учащихся не продемонстрировал наличия такой совокупности качественных характеристик, которая позволила бы оценить сформированность его учебно-познавательной компетентности как соответствующую высокому уровню.
Вместе с тем, во всей совокупности обследованных школьников не обнаружилось также ни одного учащегося с низким уровнем развития учебно­познавательной компетентности.
На этапе формирующего эксперимента, участниками которого стали школьники из 8 «А» класса, в экспериментальных классах проводились уроки физики и информатики, содержание и методика проведения которых были обогащены элементами образовательной STEM-робототехники.
В контрольных классах (8 «Б») уроки физики и информатики
проводились в обычном режиме - без включения занятий по робототехнике.
Проектирование методического подхода к обучению школьников физике и информатике с применением элементов образовательной робототехники осуществлялось на принципе отказа от использования внеурочных форм организации деятельности учащихся и концентрации внимания на процессе освоения школьниками общеобразовательных программ по физике и информатике в режиме повседневной общеобразовательной деятельности.
По завершении формирующего эксперимента была проведена контрольная диагностика сформированности у участников исследования учебно-познавательной компетентности.
Сравнительный анализ данных первичной и повторной диагностики показал, что в экспериментальной группе произошли заметные структурные изменения долевого распределения учащихся по уровням: увеличились доли тех, чей уровень сформированности учебно-познавательной компетентности выше среднего и средний, одновременно уменьшились доли тех, чей уровень учебно-познавательной компетентности - на уровне ниже среднего.
В контрольной группе практически никаких структурных изменений не произошло.
Зафиксированные в экспериментальных выборках различия заметны как при сопоставлении внутригрупповых показателей первичной и повторной диагностики, так и при сопоставлении данных экспериментальных групп с контрольными.
Наличие положительной динамики в экспериментальных классах позволяет нам утверждать, что выдвинутая в начале исследования гипотеза нашла своё подтверждение, а именно: обогащение содержания образовательной деятельности школьников на уроках элементами образовательной робототехники, органично вплетающимися в образовательные программы учебных дисциплин, позволяет повысить уровень сформированности учебно­познавательной компетентности.
Купить