Введение 3
1. Теоретические аспекты проблемы развития познавательных
универсальных учебных действий в основной школе 8
1.1. Возрастные особенности развития познавательных универсальных
учебных действий младшего подростка 8
1.2. Развитие познавательных универсальных учебных действий
в основной школе на уроках информатики 28
1.3. Чат-боты и их использование в образовании 32
2. Методическое планирование серии уроков информатики
с использованием чат-бата 41
2.1. Аннотированный обзор чат-ботов для использования
в образовательном процессе основной школы 41
2.2. Методическое планирование уроков информатики в 6 классе
с использованием сервиса «А-я-яй.ру» 49
2.3. Методические рекомендации для учителя по использованию
чат-ботов как средства развития познавательных универсальных учебных действий 69
Заключение 80
Список использованных источников 83
Приложения 87
Актуальность. Введение федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования привело к перестройке организационной и методической деятельности на уровне образовательного процесса. Особое внимание в ФГОС ООО акцентируется на формирование универсальных учебных действий (УУД), достижение личностных и метапредметных результатов, что и определяет специфику урочной и внеурочной деятельности, в ходе которой школьник не столько должен узнать, сколько научиться действовать, чувствовать, принимать решения и др.
В широком значении термин «универсальные учебные действия» означает умение учиться, т.е. способность к саморазвитию и самосовершенствованию путем сознательного и активного присвоения нового социального опыта. В более узком смысле (собственно психологическом) этот термин можно определить как «совокупность способов действий учащегося (а также связанных с ними навыков учебной работы), обеспечивающих его способность к самостоятельному усвоению новых знаний и умений, включая организацию этого процесса» [6].
ФГОС ООО выдвигает требования к формированию у школьников метапредметных результатов — универсальных учебных действий (личностных, познавательных, регулятивных и коммуникативных), которые должны стать базой для овладения ключевыми компетенциями, составляющими основу «умения учиться» [31].
В ФГОС ООО прописаны также определенные требования к уровню сформированное™ у обучающихся личностных и метапредметных результатов освоения основной образовательной программы основного общего образования. Одним из компонентов данной программы является «Программа формирования УУД у обучающихся», в которой в обязательном порядке указывается характеристика результатов формирования универсальных учебных действий на разных этапах обучения по УМК, используемом в образовательном учреждении. Все виды УУД рассматриваются в контексте содержания конкретных учебных предметов. Наличие этой программы в комплексе основной образовательной программы основного общего образования образовательного учреждения задает деятельностный подход в образовательном процессе основной школы [31].
Необходимо уточнить, что образовательному учреждению дано право корректировать и расширять перечень УУД, делать больший акцент на ту или иную их группу. Это зависит: от особенностей ОУ, используемого УМК, контингента обучающихся, опыта учителей по формированию УУД. В связи с этим, в программу формирования УУД обучающихся обязательно должны вноситься необходимые коррективы.
Познавательные УУД — система способов познания окружающего мира, построения самостоятельного процесса поиска, исследования и совокупность операций по обработке, систематизации, обобщению и использованию полученной информации. Познавательные универсальные учебные действия включают: общеучебные действия, действия постановки и решения проблем, логические действия и обеспечивают способность к познанию окружающего мира: готовность осуществлять направленный поиск, обработку и использование информации [6]. Эти УУД обеспечивают формирование у школьников обобщенных знаний (отрыв от конкретных ситуативных значений); включают в себя конкретные способы преобразования учебного материала, действия моделирования, умение выявлять существенное: умения осознавать познавательную задачу; читать и слушать, извлекая нужную информацию, а также самостоятельно находить ее в материалах учебников, рабочих тетрадей, другой дополнительной литературе; осуществлять для решения учебных задач операции анализа, синтеза, сравнения, классификации, устанавливать причинно-следственные связи, делать обобщения, выводы; выполнять учебно-познавательные действия в материализованной и умственной форме; понимать информацию, представленную в изобразительной, схематичной, модельной форме, использовать знаково-символичные средства для решения различных учебных задач.
В педагогике и психологии накоплено достаточное количества материала, который характеризуется многообразием научных подходов в изучении проблемы формирования познавательных УУД. Программа, формирующая общеучебные умения и навыки учащихся, впервые была предложена Д.Б. Элькониным и его учениками: В.В. Давыдовым, Л.Е. Журовой, B.B. Репкиным, Г.А. Цукерманом др. Формированию универсальных учебных действий (регулятивных, познавательных, коммуникативных) обучающихся посвящены работы А.Г. Асмолова [6] и [7] Г.В. Бурменской [14], И.А. Володарской [15], О.А. Карабановой [21] и др.
Одна из наиболее распространенных причин неуспеваемости в школе — несформированность у школьников познавательных универсальных учебных действий. Неспособность самостоятельно организовать собственную познавательную деятельность, неумение осуществлять поиск и анализ информации, формулировать задачи и находить вариативные способы решения проблемных ситуаций, выдвигать гипотезы и проверять их состоятельность затрудняют понимание учебного материала, снижают эффективность познавательной деятельности.
Сохраняется противоречие между необходимостью целенаправленного формирования и развития у подростков познавательных универсальных учебных действий и недостаточной разработанностью способов вовлечения детей в процесс универсальной познавательной деятельности. Учебные задачи рассматриваются педагогами преимущественно как средство формирования предметных знаний и умений, в связи с этим не используется в полной мере их развивающий потенциал.
Содержание учебного материала, традиционные методы обучения и формы организации учебного процесса не способствуют в полной мере динамичному развитию школьников в соответствии с современными требованиями. Таким образом, обнаруживается противоречие между необходимостью формирования и развития у обучающихся познавательных универсальных учебных действий и недостаточной технологической проработкой этого процесса в условиях традиционного обучения.
Нужно отметить, что кроме наличия научных и практических наработок и признания необходимости формирования и развития познавательных УУД, мы столкнулись с недостаточным использованием в практике потенциала средств ИКТ при развитии компонентов познавательных универсальных учебных действий в основной школе.
Таким образом, проблема исследования заключается в обосновании и подборе средств ИКТ для развития познавательных универсальных учебных действий на уроках информатики в основной школе.
Цель исследования: обосновать развитие познавательных
универсальных учебных действий на уроках информатики в 6-ом классе средствами чат-ботов.
Объект исследования: процесс развития познавательных универсальных учебных действий у обучающихся 6-го класса на уроках информатики.
Предмет исследования: средства развития познавательных универсальных учебных действий на уроках информатики у обучающихся 6-х классов.
Гипотеза исследования: чат-боты будут способствовать развитию познавательных УУД на уроках информатики в 6-м классе, если они будут направлены на:
1) поиск, фиксацию информации с помощью различных технических средств или сервисов;
2) структурирование информации, её организацию и визуализацию;
3) самостоятельное создание способов решения проблем творческого и поискового характера.
Задачи исследования:
1. Раскрыть сущность и структуру познавательных универсальных учебных действий.
2. Изучить условия развития познавательных универсальных действий на уроках информатики в основной школе.
3. Выявить возможности использования чат-ботов в образовании.
4. Подобрать, апробировать и описать использование чат-ботов для развития познавательных универсальных учебных действий обучающихся 6-х классов на уроках информатики.
5. Разработать методические рекомендации по использованию чат-ботов как средства развития познавательных универсальных учебных действий.
Методы исследования:
- теоретические: анализ педагогической, психологической
литературы, изучение нормативных и программно-методических документов по проблеме формирования познавательных УУД;
- эмпирические: наблюдение, беседа, изучение продуктов
деятельности учащихся, обобщение педагогического опыта.
Практическая значимость исследования. Результаты исследования могут быть интересны учителям основной школы в методическом плане. Разработанные методические рекомендации позволят внедрить в процесс обучения чат-боты, которые будут способствовать увеличению вовлеченности школьников в образовательный процесс и развитию познавательных универсальных учебных действий.
В результате проведенного исследования можно сделать ряд следующих выводов:
1. Универсальные учебные действия (УУД) — это совокупность способов действий учащегося, которые обеспечивают его способность к самостоятельному усвоению новых знаний и умений, включая и организацию этого процесса. К числу планируемых результатов освоения основной образовательной программы отнесены личностные, предметные и метапредметные (познавательные, регулятивные, коммуникативные) результаты.
Познавательные учебные действия могут быть простыми — поиск информации, исследование; и сложными — переработка и структурирование информации (работа с текстом, смысловое чтение); формирование элементов комбинаторного мышления как одного из компонентов гипотетико- дедуктивного интеллекта; работа с научными понятиями и освоение общего приёма доказательства как компонента воспитания логического мышления.
Познавательные УУД включают общеучебные действия, логические действия, а также постановку и решение проблем.
Необходимость формирования и развития познавательных универсальных действий заставляет учителя искать средства активизации и управления учебно-познавательной деятельностью.
2. Каждый учебный предмет в зависимости от его содержания и способов организации учебной деятельности учащихся раскрывает определенные возможности для формирования универсальных учебных действий. Влияние специфики учебного предмета на освоение рассматриваемого универсального учебного действия проявляется, прежде всего, в различиях смысловой работы над текстом задачи.
Информатика как предмет имеет ряд отличительных особенностей от других учебных дисциплин: это — наличие специальных технических средств; каждый ученик имеет, с одной стороны, индивидуальное рабочее место, а с другой — доступ к общим ресурсам; ответы у доски практикуются значительно реже, чем на других уроках, зато больше приветствуются ответы с места (особые условия для развития коммуникативных УУД); на уроках информатики значительно активнее формируется самостоятельная деятельность учащихся; создание собственного, личностно-значимого продукта может быть естественным образом организовано педагогом.
Особенности информатики как предмета позволяют учителю использовать различные методы, приемы и инструменты на своих уроках. Одним из таких инструментов и являются чат-боты.
3. Чат-боты являются универсальными средствами, способными к решению разнообразных задач — от общения до развлечений, от предоставления медицинской консультации до заказа товаров и услуг посредством специализированных прикладных решений, от распознавания эмоций до решения сложных консалтинговых задач в службах поддержки клиентоориентированных информационных систем.
Уже есть представление о том, как может выглядеть образование с использованием чат-ботов, а также исследования по разработке чат-ботов.
Искусственный интеллект позволит применять индивидуальный подход к каждому ученику. Образовательные программы станут не просто учебниками и тестами, обличенными в новый интерфейс — они станут настоящими учителями.
4. Методическое планирование системы уроков (всего 9 уроков) по УМК Босовой Л.Л «Информатика» для 6-го класса и с использованием сервиса
«А-я-яй.Ру» разработано в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта основного общего образования.
Предполагается использование чат-бота на всех уроках на этапе закрепления изученного материала.
5. Разработаны методические рекомендации для учителя по использованию чат-ботов как средства развития познавательных универсальных учебных действий, которые состоят из нескольких разделов:
- Чат-боты и их использование в образовании.
- Аннотированный обзор чат-ботов для использования
в образовательном процессе основной школы.
- Интерфейс и технология работы с сервисом «Ай-я-яй».
- Примеры методического планирования уроков информатики с использованием йнфов.
- Какие познавательные УУД можно развивать на уроках информатики в 6-м классе с использованием йнфов?
Проведена экспертная оценка методического планирования системы уроков и методических рекомендаций по использованию чат-ботов как средства развития познавательных универсальных учебных действий на уроках информатики в 6-м классе.
Разработанные и представленные для экспертизы методические материалы могут быть интересны не только учителю информатики в основной школе, но и другим учителям-предметникам, т.к. чат-боты — универсальный инструмент для развития УУД.
В ходе исследовательской работы гипотеза о том, что чат-боты будут способствовать развитию познавательных УУД на уроках информатики в 6-м классе, если они будут направлены на: поиск, фиксацию информации с помощью различных технических средств или сервисов; структурирование информации, её организацию и визуализацию; самостоятельное создание способов решения проблем творческого и поискового характера, подтвердилась как в теоретическом исследовании, так и при проведении экспертной оценки.
1. 12 ботов для школы и жизни [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.ucheba.ru/article/3411 (дата обращения: 09.06.2018).
2. Klark, D. Tutorbots are here — 7 ways they could change the learning landscape. Retrieved from: http://donaldclarkplanb.blogspot.com/2017/07/tutor bots-are-here-7-ways-they-could.html (accessed: 09.06.2018).
3. Абрамова, Г.С. Возрастная психология: учеб. пособие для студентов вузов / Г.С. Абрамова. - М.: Пер Сэ, 2001. - 238 с.
4. Аксенова, А.К. Дидактические игры на уроках русского языка в 1-4 классах: книга для учителя / А.К. Аксенова, Э.В. Якубовская. - М.: Просвещение, 2011. - 176 с.
5. Амонашвили, Ш.А. В школу - с шести лет: книга для учителей начальных классов и воспитателей дошкольных учреждений / Ш.А. Амонашвили. - М.: Педагогика, 1999. - 176 с.
6. Англо-русский словарь / Под ред. Мюллера [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://online.multilex.ru/ (дата обращения: 09.06.2018).
7. Асмолов, А.Г. Как проектировать универсальные учебные действия в начальной школе: от действия к мысли: пособие для учителя / А.Г. Асмолов, Г.В. Бурменская, И.А. Володарская и др.; под ред. А.Г. Асмолова. - М.: Просвещение, 2008. - 151 с.
8. Асмолов, А.Г. Формирование универсальных учебных действий в основной школе: от действия к мысли. Система заданий: пособие для учителя / А.Г. Асмолов. - М.: Просвещение, 2011. - 159 с.
9. Афанасьева, А.В. Роль ИКТ в подготовке компетентного специалиста в условиях введения ФГОС нового поколения / А.В. Афанасьева, М.А. Белякова // Методист. -2011. - № 2. - С. 53-56.
10. Беленко, Л.В. Игры на уроках русского языка [Электронный ресурс] / Л.В. Беленко. - Режим доступа: http://gimnaz53.ru/ftpgetfile.php?id=132.
11. Блехер, Ф.Н. Дидактические игры и занимательные упражнения в 1 классе / Ф.Н. Блехер. - М.: Просвещение, 2003. - 80 с.
12. Босова, Л.Л. Информатика. 5-6 классы: примерная рабочая программа [Электронный ресурс] / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. - Режим доступа: http://www.lbz.ru/metodist/iumk/informatics/fLles/bosova-5-6-prog.pdf (дата обращения: 09.06.2018).
13. Босова, Л.Л. Информатика. 6 класс: учебник / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016. - 224 с.
14. Бурменская, В.Г. Формирование универсальных учебных действий в основной школе. От действия к мысли. Система заданий / В.Г. Бурменская. - М.: Просвещение, 2013. - 87 с.
15. Володарская, И.А. Формирование универсальных учебных действий в начальной школе. От действия к мысли. Система заданий / И.А. Володарская. - М.: Просвещение, 2013. - 76 с.
16. Выготский, Л.С. Педагогическая психология: учеб. пособие /
Л.С. Выготский. - М.: Педагогика-Пресс, 2009. - 536 с.
17. Зильберман, Н.Н. Технологии виртуальных собеседников и формы
речевого взаимодействия [Электронный ресурс] / Н.Н. Зильберман. - Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologii-virtualnyh-
sobesednikov-i-formy-rechevogo-vzaimodeystviya (дата обращения: 09.06.2018).
18. Иванов, А.Д. Чат-бот в Telegram и ВКонтакте как новый канал распространения новостей [Электронный ресурс] / А.Д. Иванов. - Режим доступа: https: //cyberleninka. ru/article/n/chat-bot-v-telegram-i-vkontakte-kak- novyy-kanal-rasprostraneniya-novostey (дата обращения: 09.06.2018).
19. Искусственный интеллект в образовании [Электронный ресурс]. - Режим
доступа: http: //www.edutainme.ru/post/ai-edu/ (дата обращения:
09.06.2018).
20. Карабанова, О.А. Что такое универсальные учебные действия и зачем они нужны // Муниципальное образование: инновации и эксперимент / О.А. Карабанова. - 2010. - № 2. - С. 11-12.
21. Козлов, А.А. Телеграм-бот как простой и удобный способ получения информации [Электронный ресурс] / А.А. Козлов, А.В. Батищев. - Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/telegram-bot-kak-prostoy-i-udobnyy- sposob-polucheniya-informatsii (дата обращения: 09.06.2018).
22. Козлов, В.В. Фундаментальное ядро содержания общего образования / Рос. акад. наук, Рос. акад. образования; под ред. В.В. Козлова, А.М. Кондакова. 4-е изд. - М.: Просвещение, 2011 (серия «Стандарты второго поколения»)
23. Косниковская, А. 10 образовательных чат-ботов для школьников
и взрослых [Электронный ресурс] / А. Косниковская. - Режим доступа: https://www.ucheba.ru/article/3411 (дата обращения: 09.06.2018);
24. Красильникова, О. Битва форматов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/bitva-formatov (дата обращения: 09.06.2018).
25. Матвеева, Н.Ю. Технологии создания и применения чат-ботов
[Электронный ресурс] / Н.Ю. Матвеева, А.В. Золотарюк. - Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologii-sozdaniya-i-primeneniya- chat-botov (дата обращения: 09.06.2018).
26. Микаэл, Я. Чат-боты будут учить ваших детей [Электронный ресурс] /
Я. Микаэл. - Режим доступа: https: //rb .ru/opinion/bot-study/ (дата
обращения: 09.06.2018).
27. Провотар, А.И. Особенности и проблемы виртуального общения с помощью чат-ботов [Электронный ресурс] / А.И. Провотар, К.А. Клочко. - Режим доступа: http://ict.informika.ru/ft/005773/2007_4_87-90.pdf (дата обращения: 09.06.2018).
28. Прокофьева, Е.С. История развития, структура, функции и особенности использования чат-ботов в преподавании экологии и биологии // Информационные технологии в экологии: материалы Всерос. научно - практ. конф., посвященной году экологии в России (г. Нижневартовск, 23 ноября 2017) / отв. ред. Т.Б. Казиахмедов. - Нижневартовск: Изд-во
Нижневарт. гос. ун-та, 2018. - С. 191-194 [Электронный ресурс] / Е.С. Прокофьева, Г.В. Абрамян. - Режим доступа:
http://konference.nvsu.ru/konffiles/327/Informacionnye%20tehn%20v%20ekol ogii_2017_sbornik%20konf.pdf#page=191 (дата обращения: 09.06.2018).
29. Сайт «А-я-яй.Ру» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://iii.ru/ (дата обращения: 09.06.2018).
30. Смыслова, Л.В. Чат-бот как современное средство интернет-
коммуникаций // Молодой ученый. - 2018. - №9. - С. 36-39
[Электронный ресурс] Л.В. Смыслова. - Режим доступа:
https://moluch.ru/archive/195/48623/ (дата обращения: 09.06.2018).
31. Федеральный государственный образовательный стандарт основного
общего образования (утв. приказом Министерства образования и науки РФ от 17 декабря 2010 г. N 1897) [Электронный ресурс]. - Система ГАРАНТ. Режим доступа: http: //ivo .garant.ru/#/document/55170507/
paragraph/3:0 (дата обращения: 09.06.2018).
32. Фролова, Е.В. Программа развития универсальных учебных действий на
ступени основного общего образования [Электронный ресурс] /
Е.В. Фролова. - Режим доступа: https: //infourok.ru/pro gramma_razvitiya_
universalnyh uchebnyh deystviy na stupeni osnovnogo obschego obrazova niya-574775.htm (дата обращения: 09.06.2018).
33. Югринова Н. Стопроцентные «йнфы» [Электронный ресурс] /
Н. Югринова. - Режим доступа: https ://cyberleninka.ru/article/n/
stoprotsentnye-infy (дата обращения: 09.06.2018).