Помощь студентам в учебе
Чат-боты как средство развития познавательных УУД у обучающихся 6-х классов на уроках информатики
|
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
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 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. 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.