Тема №6. Дидактические условия, необходимые для эффективного использования компьютерных технологий в процессе обучения младших школьников

Анализ направлений развития информационных и коммуникационных технологий и опыта их применения в образовательных целях как в нашей стране, так и за рубежом позволяет определить основные направления использования их возможностей в следующих областях:

организация различных видов учебной деятельности по работе с учебной информацией на основе использования технологии Мультимедиа, ресурсов телекоммуникационных сетей, технологии «Виртуальная реальность»;

осуществление имитации и моделирования любых, поддающихся описанию процессов, для создания учебных тренажеров, максимально приближающих деятельность обучающегося к реальности;

разработка виртуальных миров, которые выступают по отношению к реальному миру как схемы или модели, стимулирующие динамику изучаемых процессов или закономерностей с последующим анализом со стороны обучающегося и выявлением тенденций их развития;

автоматизация процесса установления уровня знаний, умений и навыков в области осуществления основных видов учебной деятельности, соответствующих возрастной категории учащихся, с использованием информационных и коммуникационных технологий.

Рассмотрим возможности и преимущества информатизации обучения в начальной школе на примере математики.

Использование средств новых информационных технологий позволяет усилить мотивацию учения благодаря не только новизне работы с компьютером, которая сама по себе нередко способствует повышению интереса к учебе, но и возможности регулировать предъявление задач по трудности, поощряя правильные решения, не прибегая при этом к нравоучениям и порицаниям. Работая на компьютере, ученик получает возможность довести решение любой учебной задачи до конца, поскольку ему оказывается необходимая помощь, а если используются наиболее эффективные обучающие системы, то ему объясняется решение, он может обсудить его оптимальность и выявить наиболее рациональные решения. Компьютер может влиять на мотивацию учащихся, раскрывая практическую значимость изучаемого математического материала. Например, моделирование решения задачи в различных условиях (изменяя входные данные), позволяет ребенку увидеть значимость выражений с переменными. Во многих учебных программах заложены не однозначные пути решения поставленной задачи, тем самым предоставляя учащимся возможность проявить оригинальность, поставив интересную задачу, и попытаться построить ее модель. Все это способствует формированию положительного отношения к учебе. Однако, необходимо обращать внимание на то, чтобы занимательность не стала превалирующим фактором в использовании компьютера и не заслонила учебные цели.

Применение средств новых информационных технологий в учебном процессе позволяет индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения, реализуя интерактивный диалог, предоставляя возможность самостоятельного выбора режима учебной деятельности и компьютерной визуализации изучаемых объектов. Индивидуальный и дифференцированный подходы к обучению особенно необходимы в начальных классах, так как именно здесь наблюдаются резкие различия в подготовленности детей и в уровнях развития. Фронтальная форма работы и ориентация на среднего ученика в таких условиях себя не оправдывают и приводят к потере интереса к происходящему на уроке у самых способных и невозможности для наиболее слабых активно включиться в учебный процесс. Индивидуальная работа ученика за компьютером создает условия комфортности при выполнении заданий, предусмотренных программой: каждый ребенок работает с оптимальной для него нагрузкой, так как не чувствует влияния окружающих.

Наличие программно-методического обеспечения, ориентированного на поддержку преподавания математики в начальных классах а также учебного и демонстрационного оборудования, сопрягаемого с компьютером, позволяет организовать в учебном процессе исследовательскую деятельность, обеспечить возможность самостоятельной учебной деятельности и предметной деятельности со средствами новых информационных технологий. Так, работа в системе ЛОГО-миры позволяет учащимся самостоятельно управлять кибернетическим роботом – ЧЕРЕПАШКОЙ, благодаря чему ребенок усваивает все основные геометрические представления методом открытия на более фундаментальном уровне, чем это предусмотрено в программе начальной школы. К примеру, учащиеся при проектировании траектории движения ЧЕРЕПАШКИ открывают для себя тот факт, что окружность получается из многоугольника с очень большим количеством равных сторон. Тем самым, не заметно для себя, они на интуитивном уровне подходят к понятию предела.

Компьютер позволяет качественно изменить контроль за деятельностью учащихся, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом. При работе на компьютере каждый ученик может обдумывать ответ столько времени, сколько ему необходимо; снимается вопрос о субъективной оценке знаний при опросе, так как оценку выставляет компьютер, подсчитывая количество верно выполненных заданий; происходит мгновенный анализ ответа, что дает возможность опрашиваемому либо утвердиться в своих знаниях, либо скорректировать неверно введенный ответ, либо обратиться за помощью к учителю. Подача эталонов для проверки учебных действий (через учебные задания или компьютерные программы), анализ причин ошибок позволяют постепенно обучать учащихся самоконтролю и самокоррекции учебно-познавательной деятельности, что необходимо начинать формировать у учащихся с начальной школы. Технически создание контролирующей программа для начальных классов по математике проще, чем по другим учебным предметом, так как именно математика поддается наибольшей формализации.

На этапах урока, когда основное обучающее воздействие и управление передается компьютеру, учитель получает возможность наблюдать, фиксировать проявление таких качеств у учащихся, как осознание цели поиска, активное воспроизведение ранее изученных знаний, интерес к пополнению недостающих знаний из готовых источников, самостоятельный поиск. Это позволит учителю построить собственную деятельность по управлению учебным процессом и постепенно работать над развитием творческого отношения учащихся к учению.

Однако, эффективность процесса обучения с использованием компьютерных технологий возможна только в том случае, если созданы необходимые для этого условия. Их отсутствие может привести к нежелательным последствиям в личностном развитии ребенка: отчуждению детей друг от друга, ограничению их подвижности, ухудшению зрения, утомляемости и т.д.

Особенности процесса обучения младших школьников, его цели, соотнесенные с функциями и основными требованиями к использованию компьютерных технологий определяют условия, при которых эти технологии значительно повысят эффективность учебного процесса.

Компьютер в обучении младших школьников выступает не только как объект изучения, то есть инструмент для формирования компьютерной грамотности учащихся, но и как средство обучения, влияющее на развитие познавательной активности младших школьников. Только такой двусторонний подход позволяет сформировать у учащихся навык использования компьютера в учебно-познавательной деятельности. Поэтому, для достижения максимального результата в решении поставленных задач обучения необходимо, чтобы внедрение компьютерных технологий в процесс обучения младших школьников стало неотъемлемой частью преподавания учебных дисциплин начальной школы. Таким образом, компьютерная технология должна быть органично включена в целостный процесс обучения при изучении различных учебных дисциплин начальной школы. Именно в этом случае компьютерные технологии смогут стать мощным фактором повышения эффективности обучения по всем учебным дисциплинам.

Применяя компьютер на занятиях необходимо, чтобы использовались предметно-ориентированные программно-методические комплексы, соответствующие содержанию и логике изучения учебного предмета. Благодаря этому будет реализована дидактическая роль компьютера как инструмента познания.

Третье условие заключается в том, что использование компьютерных программ должно быть соотнесено с дидактической целью урока, органично входить в его структуру и вести к рациональному решению поставленных задач. По результатам педагогических исследований [2,7,9,25,57] можно судить об эффективность использования компьютерных технологий при ознакомлении учащихся с новым учебным материалом, на этапе закрепления изученного материала, в процессе формирования умений и навыков и применении их на практике, при контроле за результатами обучения.

Четвертое условие – необходимость осуществления обучения с использованием компьютерных технологий непосредственно учителями начальных классов. А для этого у них должна быть определенная когнитивная и операциональная подготовка к использованию компьютера на своих уроках. При наличии этих навыков, п роведение занятий с применением компьютерных технологий целесообразно осуществлять учителю начальных классов, обладающему достаточным уровнем методических знаний и умений для проведения данной работы.

Практическое внедрение компьютерных технологий в учебный процесс возможно только при наличии позитивного отношение педагогов и учащихся к вопросу применения компьютера. В противном случае никакие призывы и демонстрация работы вычислительной техники в учебном процессе не смогут привести к желанию ее использовать. Поэтому немаловажным является создание на занятиях атмосферы, способствующей формированию у младших школьников положительных мотивов к использованию персональных компьютеров в познавательной деятельности.

Общими для всех современных концепций процесса обучения (В.С-Леднев, И.Я.Лернер, М.Н.Скаткин, Н.Ф.Талызина, В.Ф.Шолохович и др.) являются рекомендации по конструированию и предъявлению содержания учебных предметов, включающие: объективный анализ изучаемого содержания и его упорядочение; предоставление возможности самостоятельного усвоения знаний; обеспечение индивидуального темпа обучения; наличие оперативной связи между субъектами обучения и т.д. Но для того, чтобы эти требования были реализованы на занятиях в условиях компьютеризации учебного процесса, необходимо, чтобы применяемые на занятиях компьютерные программы были технологически и операционально доступны для младших школьников. Учителю тогда не придется каждый раз объяснять алгоритм работы с тем или иным программным обеспечением, и затраты времени на достижение определенной дидактической цели урока будут минимальны. Кроме того, использование компьютера должно демонстрировать его эффективность в сравнении с другими средствами познания, формируя у младших школьников потребность в его применении. Иначе компьютер будет восприниматься лишь как сложная игрушка. Таким образом, применяемые на занятиях компьютерные программы должны быть технологически и операционально доступны для младших школьников и более эффективны в данный момент, чем другие учебные средства..

Все вышеназванные условия являются необходимыми при использовании компьютерных технологий в начальных классах, в противном случае их эффективность значительно снижается. С дидактической точки зрения учет условий и их взаимодействий необходим для создания концептуального, содержательного и процессуального компонентов компьютерной технологии.

Вопросы для обсуждения по изученной теме

1. Раскройте возможности и преимущества информатизации обучения в начальной школе на примере одного из предметов.

2. Обоснуйте дидактические условия, необходимые для эффективного использования компьютерных технологий в процессе обучения младших школьников

3. Почему проведение занятий с применением компьютерных технологий целесообразно осуществлять учителю начальных классов? Есть ли у Вас желание по окончанию обучения в вузе сам проводить уроки информатики в начальных классах?