Экспериментальное исследование отношения младших школьников к информационным технологиям, и воздействие информационных технологий на д

Компьютерное обучение младших школьников 

Младший школьный возраст начинается в 6-7лет и завершается к 9-10 годам. Он "определяется важными внешним обстоятельством в жизни ребенка - поступлением в школу"…Поступивший в школу ребенок автоматически занимает совершенно новое место в системе отношении людей: у него появляются постоянные обязанности, связанные с учебной деятельностью…К концу школьного возраста ребенок представляет собой в известном смысле личность.., он открывает для себя новое место в социальном пространстве человеческих отношений. Младший школьный возраст обещает ребенку новые достижения в новой сфере человеческой деятельности - учении. Ребенок в начальной школе усваивает специальные психофизические и психические действия, которые должны обслуживать письмо, арифметические действия, чтение, физкультуру, рисование, рисование и другие виды учебной деятельности. На основе учебнойдеятельности при благоприятных условиях обучения и достаточном уровне умственного развития возникают предпосылки к творческому сознанию и мышлению (Д.Б. Эльконин, В.В. Давыдов)…Учебная деятельность требует от ребенка особой рефлексии, связанной с умственными операциями. Общая сензитивность к воздействию окружающих условий жизни, свойственная детству, содействует развитию адаптационных форм поведения, рефлексии и психических функций»[18, 251-253].  

Перейдем к вопросу и технологии компьютерного обучения младших школьников. Одним из его интересных подходов является концепция, разработанная в начальной школе "Спринг хилл", г.Питтсбург, США. Обучение должно происходить путем реализации учащимися совместного "метеорологического проекта" и с использованием глобальной системы Интернет для сбора и анализа погодных данных как в регионе, где расположена школа, так и в глобальном масштабе. 90 учащихся из трех классных аудиторий (возраст учеников от 4 до 11 лет) должны были работать с 7 преподавателями, которые разработали проект. Составители программы полагают, что необходимость развития такого межрегионального и глобального подхода вызвана тем, что в настоящее время учащиеся "не способны увидеть взаимосвязи между населенными пунктами и другими географическими объектами вне их собственного округа" ввиду социально-экономических и географических барьеров, и не понимают, как эти знания могут им понадобиться в будущем [2,1].  

Авторы программы отмечают, что многие учащиеся хорошо знакомы с технологией видеоигр, однако у них было мало возможностей увидеть, как используются компьютеры в реальном мире. Доступ в Интернет добавит как бы новое измерение для практического использования информационных технологий, даст возможность использования более широкой базы знаний, обеспечит учащихся и преподавателей связующим звеном с внешним миром [2,1]. Составители программы планировали сделать акцент на мыслительные способности учеников "более высокого порядка", объединить знания из различных предметов учебной программы через единую тему "Погода" [2,1]. Данная тема была выбрана потому, что она доступна для понимания и осмысления учащимися различных возрастных групп. С целью определения прогресса учащихся должны были быть проведены специальные исследования, ориентированные на выявление их отношения к данному проекту. Авторы проекта считают, что "когда учащиеся приобретут знания об Интернет через изучение погоды, они овладеют исследовательскими возможностями сетевых технологий [2,2].  

По замыслу авторов, проект должен найти отражение в обучении различным предметам. Например, в рамках курса естественных наук учащиеся будут измерять температуру внутри и вне школы путем использования температурных зондов, изучать водный цикл в природе и др. В рамках уроков математики они обучатся вычислять среднюю температуру и ежедневное, еженедельное, ежемесячное и сезонное количество осадков, сопоставлять температуру в их родном городе с температурами воздуха в других городах мира. Для развития навыков чтения учащиеся должны были читать погодные данные, полученные из Интернет, работая парами [2,2]. Программа помогает учащимся также в области рисования, например, при изображении ландшафта и морского пейзажа, сравнивать и сопоставлять различные погодные условия [3,3]. Программа также предназначена для расширения знаний детей также в общественных науках посредством сравнения исторических методов преподавания погоды с современными метеорологическими технологиями [2,3]. 

По мнению авторов программы, школьники должны работать в трех возрастных группах (4-5, 6-9 и 8-11 лет). Для сравнения с данными, полученными на базе Интернета, должны использоваться погодные прогнозы 11 канала телевидения и Научного центра Карнеги. Связь между школьниками предполагалось осуществлять через электронную почту. К 1995 г. в каждом классе должно было быть установлено 2 компьютера с доступом в Интернет. Группа родителей взялась за создание системы распространения информации, получаемой учащимися, в местной информационной сети. Обучение сбору и обработке данных должно было происходить постепенно: сначала - через локальную сеть - из аудитории в аудиторию; постепенно школьники научатся собирать метеорологическую информацию по всему миру [2,2]. Используя опросники, которые будут предлагаться для заполнения родителям и учащимся, планировалось выяснить, какие еще средства необходимо для реализации Погодного проекта, который, по мнению преподавателей, в качестве основной цели рассматривает активизацию учащихся в процессе обучения, переход от пассивного к активному обучению.  

Остановимся на психологических особенностях обучения младших школьников. Известно, что ведущей в данном возрасте является учебная деятельность. Как указывает Д.Б. Эльконин, "учебная деятельность является ведущей в школьном возрасте, потому что, во-первых, через нее осуществляются основные отношения ребенка с обществом", во-вторых, в них осуществляется формирование как основных качеств личности ребенка, так и отдельных психологических процессов [3,158]. И поэтому невозможно объяснить появления "основных новообразований … без анализа учебной деятельности и ее уровня". Основой содержания учебной деятельности является усвоение, хотя оно "возможно … и в других видах деятельности: в игре, в процессе решения практических задач и т.п." Согласно Эльконину, основной единицей учебной деятельности является учебная задача, которую следует отделять от других практических задач. Это отличие заключается в том, что ее цель и результат состоят "в овладении определенными способами действия, а не в изменении предметов, которыми действует субъект" [3,158].  

Учебная задача состоит из учебной цели и учебных действий. Эльконин полагает, что современная ему "методика обучения в младших классах арифметике и русскому языку построена без учета необходимости формирования учебной деятельности" [3,158]. Это может вызвать трудности при переходе в среднюю школу, причем уровень учебной деятельности "не должен отожествляться с уровнем умения самостоятельно выполнять определенные задания". По мнению указанного автора, успешное формулирование учебной деятельности требует существенной реорганизации учебной деятельности.  

Возможно, компьютерное обучение будет способствовать такой реорганизации и более успешному овладению учебной деятельностью, в частности, в ходе реализации проектов, подобных описанному выше "Погодному проекту" Питтсбургской школы, США. Однако это может произойти при обязательном условии, что этот процесс не будет иметь следствием лишь выработку учащимися умения выполнять определенные задания, набор операций и не будет рассматриваться как замена других предметов, если он не будет мешать, например, развитию навыков письма, чтения, изобразительной и игровой деятельности, также важных в этом возрасте.  

Далее остановимся на возможности пропедевтики основ информатики в 1-4 классах. 

«Пропедевтика основ информатики» понимается нами как методическая система, направленная на формирование у учащихся 1-4 классов таких первоначальных основ фундаментальных знаний и способов деятельности, которые способствовали бы более эффективному изучению курса ОИВТ и явились бы первым опытом внедрения новых информационных технологий в начальную школу». [17] 

По мнению В.А. Буцика, « включение учащихся 1-4 классов в процесс изучения элементов информатики является по сути стратегической задачей во всей системе обучения основам информатики» [17,38]. Он пишет о том, что именно в младшем школьном возрасте происходит первое знакомство учащихся с изучением свойств и явлений окружающего мира. В математике они (это свойства и явления окружающего мира) находят отражение в геометрических фигурах, в числовых характеристиках изучаемых величин и их отношениях. В других предметах - в категориях классификации, распознания, уточнения т.д. В основании возможностей пропедевтики основ информатики автор опирается на современные психолого-педагогические теории развития школьников, особенности формирования понятий и способов деятельности в этом возрасте. Прежде всего автор исходит из принципа деятельностного подхода в обучении, разработанного А.Н. Леонтьевым. Для определения возрастной периодизации развития детей А.Н. Леонтьев берет ведущую деятельность. Он показывает, что именно в процессе ведущей деятельности у ребенка складываются новые отношения с социальной средой, формируются новые знания и способы их получения [19]. Д.Б. Эльконин, давая новую характеристику периодизации, отмечает, что ведущей деятельностью младшего школьного возраста является учение, в процессе которого формируется память, усваиваются знания о предметах и явлениях внешнего мира…Для нас представляет интерес концепция развивающего обучения, предлагаемая В.В. Давыдовым.» Автор «предлагает новый подход к постановке обучения младших школьников. 

1.  Усвоение знаний, носящих общий характер, предшествует знакомству учащихся с частными и конкретными знаниями; последние вводятся учащимися из общего к абстрактному как из своей единой основы. 

2.  Знания, конструирующие данный учебный предмет, или его основные разделы, усваиваются учащимися в процессе анализа условий их прохождения, благодаря которым они становятся необходимыми. 

3.  При выявлении предметных источников тех или иных знаний учащиеся должны уметь прежде всего обнаружить в учебном материале генетически исходное, существенное, всеобщее отношение к определяющее содержание и структуру объекта данных знаний. 

4.  Это отношение учащиеся воспроизводят в особых предметах, графических или буквенных моделях, позволяющие изучать его свойства в чистом виде. 

5.  Учащиеся должны уметь конкретизировать генетически исходное, всеобщее отношение изучаемого объекта в системе частных знаний о нем, удерживаемых вместе с тем в таком единстве, которое обеспечивает мыслительные переходы от всеобщего к частному и обратно.  

6. Учащиеся должны уметь переходить от выполнения действий в умственном плане к выполнению их во внешнем плане и обратно [20, 164]. 

Такой подход к постановке обучения наиболее приемлем при использовании компьютеров, ибо трудно представить обучение учащихся в компьютерных средах без наличия опережающих теоретических знаний, тем более, если они относятся к информатике, в которой понятия, методы и способы деятельности в большей степени обладают всеобщностью и универсальностью.  

Известный психолог Дж. Брунер, опираясь на работы Л.С. Выготского, в работе «Психология познания / за пределами непосредственной информации» [21] определил три идеи , влияющие на эффективность преподавания: 

а) умственное развитие ребенка; 

б) акт обучения 

в) спиралевидное построение программ обучения. 

Им была выдвинута гипотеза, согласно которой «любой предмет можно преподать эффективно и в достаточно адекватной форме любому ребенку на любой степени развития [21, 359]. Самое главное, отмечает он, создание условий, когда предмет усваивается «с помощью материалов, с которыми ребенок может манипулировать сам» [21, 365]. Способы мышления, характерные для дисциплины «информатика», определяются применением в компьютерной среде таких общенаучных методов, как формализация, моделирование, алгоритмизация, конструирование. Причем, как отмечает автор, эти методы на интуитивном уровне уже «работают» на интуитивном уровне в начальной школе: формализация широко применяется в математика (кратко записываются условия задач и их решений, формулируются и символически записываются арифметические правила), в русском языке (производится разбор слов и предложений с символической фиксацией их в тексте), в природоведении (широко используются символические образования при ведении дневного наблюдения за погодой, жизнью растений); моделирование реализуется через разнообразную деятельность (лепить, рисовать, клеить); алгоритмизацию через усвоение методов решения задач, через усвоение способов деятельности, характерных для каждой учебной деятельности, характерных для каждой учебной дисциплины; конструирование - это целевая установка трудового обучения и т.д. 

Немаловажное значение для пропедевтики основ информатики является знакомство школьников с новыми информационными технологиями, осуществляемое через изучение и использование различных информационных средств: редактора, баз данных, электронных таблиц и т.д. Однако известно, что чем мощнее средство (большими функциональными свойствами оно обладает), тем труднее его освоение: требуется развитие специального операционного мышления, привитие специальных навыков. Поэтому необходимы простые инструментальные средства, где имеются незначительные функциональные возможности, позволяющие очень быстро их осваивать, необходим значительный арсенал задач, позволяющий использовать эти средства как инструменты. Можно, например, организовать решение простых задач на модели электронной таблицы; рисование с помощью простого редактора; конструирование на базе графических примитивов и т.п. 

Далее В.А. Буцик отмечает, что при «внедрении новых информационных технологий, нельзя не учитывать особенности младшего школьного возраста. Ряд психологов и педагогов предупреждают о возможной утрате бытийного, предметного характера деятельности (деятельности не с реальными объектами, а с различными формами их модельного, знакового, символического их отображения (и в утрате в связи с этим реального смысла) [17,60]. Поэтому «необходимо найти пути, способы, средства сохранения бытийности, предметности, осмысленности деятельности, осуществляемой посредством компьютера» [22,104]. Все это налагает серьезные ограничения на использование компьютеров и выдвигает ряд требований на характеристические параметры своих компьютеров, на программное обеспечение учебного процесса, на организацию учебного процесса. 

Во-первых, для компьютеров желательно наличие графических систем и цветных мониторов с высокой разрешительной способностью. 

Во-вторых, программное обеспечение должно обеспечивать формирование основ информационной культуры: использования компьютера, как инструмента формализации знаний о предметном мире и компьютера, как активного элемента предметного мира. 

И, в-третьих, учебный процесс должен быть организован таким образом, чтобы включение учащихся в компьютерную инфосреду стало частью его предметной деятельности, способствовало бы развитию их логического и образного мышления, теоретического осмысления своей деятельности, решению разнообразных задач моделирования, конструирования и т.д. » [17].