Введение
1. Теоретические основы разработки учебно-методического обеспечения для
электронного обучения в школе 7
1.1 Особенности учебно-методического обеспечения для электронного
обучения в современной школе 7
1.2 Анализ содержания программ и учебников по теме «Информационные
модели на графах» 18
2 Учебно-методическое обеспечение для электронного обучения школьников
шестого класса по теме «Информационные модели на графах»
2.1 Элементы учебно-методического обеспечения для электронного
обучения школьников шестого класса 28
2.2 Апробация и экспертная оценка элементов учебно-методического
обеспечения для электронного обучения школьников шестого класса 75
Заключение 84
Список используемых источников 88
Приложение
Актуальность. Современная система образования направлена на формирование высоко образованной, интеллектуально развитой личности с целостным представлением картины мира, с пониманием глубины связей явлений и процессов, представляющих данную картину. Федеральный компонент государственного стандарта основного общего образования направлен на реализацию такой цели, как формирование целостного представления о мире, основанного на приобретенных знаниях, умениях, навыках и способах деятельности [16]. Предметная разобщённость становится одной из причин фрагментарности мировоззрения выпускника школы, в то время как в современном мире преобладают тенденции к экономической, политической, культурной, информационной интеграции. Интегрированные уроки способствуют формированию целостной картины мира у детей, пониманию связей между явлениями в природе, обществе и мире в целом [25, С. 603]. Предметная область «информатика» легко может стать базой для проведения интегрированных уроков, потому что по отношению к информатике содержание любого другого школьного предмета может рассматриваться как информация того или иного вида. Обработка же информации, то есть информационный процесс — одно из основополагающих понятий информатики [19].
В марте 2015 года издательством «Образование и Информатика», редакцией журнала «Информатика в школе» был проведен конкурс «Изучаем информатику с героями любимых книг», способствующий разработке интегрированных учебных элементов. Участники конкурса предлагали методические разработки уроков, комплекты тематических задач, проектные задания и другие материалы, направленные не только на освоение учащимися программы курса информатики, но и на развитие у них навыков активного общения с книгой. Всероссийский конкурс является подтверждением важности реализации интегрированных уроков по информатике и литературы.
Важно отметить, что интегрированные уроки положительно влияют на развитие познавательной активности и интересов учащихся [14, С. 48]. На сегодняшний день ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что наличие познавательного интереса у школьников во многом определяет качество усвоение знаний, сформированность предметной и общеучебной компетентностей, развитие мышления и творческих способностей [20, С. 34].
В настоящее время этап развития общего среднего образования, характеризуется повышенным вниманием к понятию модели и методологии моделирования применительно к различным областям знания. Примером этому может служить включение понятия «модель» в содержание образовательных областей «Физика», «Математика», «Химия», «Информатика и информационные коммуникационные технологии». В требованиях ФГОС к результатам изучения предметной области «Математика и информатика» содержится явное указание на моделирование, умения составлять, анализировать, интерпретировать математические модели в задачах прикладного характера [31, С. 322]. В обучении важное место занимает такой класс моделей, как информационные модели. Это всевозможные формулы, графики, словесное описание, таблицы [34, С.59-63.], чертежи, графы.
Графы являются наглядным, понятным и наиболее естественным для человека способом представления связей между объектами, так как человек мыслит образами и ему легче воспринимать образы, нежели текст [29, С. 81]. Графы в силу своей наглядности могут служить идеальным средством для знакомства школьников с методологией построения моделей. Моделирование на графах предполагает использование больших совокупностей объектов, свойства которых описываются связями и отношениями между этими объектами. Стоит отметить, что обучение информационному моделированию на графах способствует развитию таких познавательных универсальных учебных действий ученика, представленных в «Примерной основной образовательной программе основного общего образования», как умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач [22].
В последнее время графы стали простым, доступным и мощным средством решения вопросов, относящихся к широкому кругу проблем. Это проблемы проектирования логических цепей, блок-схем программ, экономики и статистики, химии и биологии, теории расписаний и дискретной оптимизации. Кроме того, задачи с использованием графов часто встречаются на математических олимпиадах всех уровней. В задания единого государственного экзамена в одиннадцатом классе и обязательной итоговой государственной аттестации в девятом классе включены вопросы, которые решаются с помощью графов. Они направлены на вычисление длины кратчайшего пути между пунктами, определение количества путей между двумя городами, перебор вариантов и определение выигрышной стратегии игры с помощью построения дерева. Поэтому так важно познакомить школьников с этим математическим объектом и его свойствами [29, С. 81].
Проблема: снижение познавательного интереса учащихся к изучению математических основ информатики.
Цель: разработать учебно-методическое обеспечение электронного обучения информационному моделированию на графах школьников шестого класса.
Объект: электронное обучение школьников шестого класса
информационному моделированию на графах.
Предмет: учебно-методическое обеспечение для электронного обучения информационному моделированию на графах
Гипотеза: электронное обучение информационному моделированию на графах школьников шестого класса будет более результативным, если привлечь содержательно-занимательную составляющую из литературы и использовать интерактивные мультимедийные упражнения.
Задачи:
1. Определить особенности учебно-методического обеспечения для электронного обучения в современной школе.
2. Проанализировать содержание программ и учебников по теме «Информационные модели на графах».
3. Разработать учебно-методическое обеспечение для электронного обучения школьников шестого класса.
4. Апробировать элементы учебно-методического обеспечения для электронного обучения школьников шестого класса и провести их экспертную оценку.
Проблема снижения познавательного интереса учащихся к изучению математических основ информатики — одна из самых актуальных для школьного обучения, поскольку наличие познавательного интереса у школьников во многом определяет качество усвоение знаний. В связи с тем, что интегрированные уроки положительно влияют на развитие познавательной активности и интересов учащихся, нами было разработано учебно¬методическое обеспечение для электронного обучения школьников шестого класса по теме «Информационные модели на графах» основанное на межпредметной интеграции информатики и литературы. В учебно-методическом обеспечении связующим звеном, в осуществлении межпредметной связи между информатикой и литературой является произведение Л. Кэрролла «Алиса в Стране Чудес». Для разработки качественного и полезного с практической точки зрения учебно-методического обеспечения, которое могло бы быть рекомендовано к использованию в общеобразовательной школе, нами были определены требования к учебно¬методическому обеспечению для электронного обучения в современной школе:
- Учебно-методическое обеспечение для электронного обучения должно соответствовать требованиям федеральных государственных образовательных стандартов и нормативно-правовым документам.
- Соответствие содержания элементов методического обеспечения изучаемой теме.
- Достоверность и корректность предоставляемой обучающимся учебной информации, содержащей подтвержденные научные факты и знания, в том числе получаемой информации из ресурсов сети Интернет.
- Предоставление обучаемым возможности выбора содержания.
- Обеспечение одинаковых возможностей доступа к образовательным ресурсам.
- Возможность возвращаться к пройденному материалу при решении различных учебных задач для закрепления результатов или самоконтроля.
- Представление обучаемому информации в любом виде (текст, анимация, аудиозаписи, видеоматериалы) и в любых объемах, совершенно несопоставимых с бумажными носителями.
- Возможность структурирования материала по модулям.
- Осуществление контроля учащегося с помощью информационных технологий.
- Использование новых форм, методов и технологий обучения (например, квест-технология).
- Использование общедоступных интернет-технологий (сервисы Web 2.0).
В результате проведения анализа содержания программ и учебников по теме «Информационные модели на графах» нами было выявлено, что в учебниках и рабочей тетради используется содержание различных детских мультфильмов и литературных произведений. При этом только одно, выбранное авторами комплектов, произведение соответствует возрастным и психологическим особенностям школьников шестого класса. В процессе проведения анализа нами были рассмотрены используемые в учебно-методических комплектах компьютерные средства обучения. Удалось выявить, что в настоящее время имеется недостаточное количество компьютерных средств обучения школьников информационному моделированию на графах.
Опираясь на выявленные особенности учебно-методического обеспечения для электронного обучения в современной школе, разработаны следующие элементы учебно-методического обеспечения для электронного обучения школьников шестого класса:
- Интерактивные мультимедиа-приложения, созданные в Learning Apps
- Задание с применением квест-технологии
- Видеолекция
- Методические рекомендации по использованию элементов учебно- методического обеспечения для электронного обучения школьников шестого класса
- Задания для осуществления контроля учебной деятельности школьников (контрольная работа)
Апробация учебно-методического обеспечения для электронного обучения школьников шестого класса осуществлялись в период прохождения педагогической практики в муниципальном автономном общеобразовательном учреждении «Средняя школа № 151» с 21 января 2016 года по 25 февраля 2016 года. В исследовании участвовали двадцать два школьника шестого «Д» класса. В экспериментальной группе — тринадцать учеников, в контрольной группе — девять. Контрольная работа в экспериментальной группе проводилась 11.02.2016 года, контрольная работа в контрольной группе — 25.02.2016 года. Для выполнения контрольной работы школьникам были предоставлены заранее подготовленные раздаточные материалы: задания контрольной работы (Приложение Б) и бланк ответов (Приложение В).
В результате анализа ответов школьников на задания контрольной работы выявлено, что процент обучающихся, набравших от двадцати пяти до тридцати баллов, в экспериментальной группе составляет 46 %, что на 24% больше, чем в контрольной группе (22%). В экспериментальной группе 39% обучающихся набрали от двадцати до двадцати четырех баллов, а в контрольной — 22%. От пятнадцати до девятнадцати баллов набрали 15% обучающихся в экспериментальной группе, а в контрольной группе — 34% учеников. Все школьники экспериментальной группы справились с контрольной работой (набрали больше пятнадцати баллов). В сравнении с экспериментальной группой 22% обучающихся контрольной группы не справились с контрольной работой и набрали меньше пятнадцати баллов. Таким образом, можно сделать вывод, что контрольную работу в экспериментальной группе учащиеся написали лучше, чем в контрольной группе.
В результате рассмотрения федеральных государственных образовательных стандартов, анализа исследований специалистов нами были определены критерии соответствия уроков требованиям ФГОС и разработан лист экспертной оценки степени соответствия уроков по теме «Информационные модели на графах» требованиям ФГОС. Лист экспертной оценки был предоставлен трем учителям информатики из разных школ для проведения экспертизы методических разработок. Анализируя полученные от экспертов оценки и рекомендации, было выявлено, что разработанные нами методические разработки соответствуют требованиям ФГОС.
Учебно-методическое обеспечение для электронного обучения школьников шестого класса по теме «Информационные модели на графах» может быть использовано в практической деятельности учителя информатики.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
