Теоретические основы активизации познавательной деятельности учащихся на основе использования информационно-коммуникационных технологий

Сущность и содержание понятия познавательная активность, уровни познавательной активности в процессе обучения, средства активизации познавательной деятельности учащихся.

В психологии, одним из базовых, основных понятий, является понятие «деятельность», однако дать ему однозначное определение довольно сложно. В отечественной психологии, немалый вклад в разработку определения «деятельность» внес Рубинштейн С. Л. [11, с. 318] при исследовании проблематики соотношения деятельности и созерцания. Так, автор пришел к такому выводу, что человеческая психика складывается в процессе какой-либо деятельности. Под деятельностью подразумевается система, которая имеет определенное строение, может развиваться и превращаться, а не реакция или совокупность реакций.

Как утверждает Рубинштейн С. Л. [11, с. 320], психические явления возникают и существуют в процессе осуществления индивидом непрерывного взаимодействия с внешним миром и непрекращающегося потока влияния внешнего мира на индивида, а также его ответных действий. При этом каждое отдельное действие обуславливается внутренними условиями, которые сложились у данного индивида исходя из условий внешней среды, и определяют его историю.

Итак, под деятельностью следует понимать непрерывный, обоюдный процесс влияния окружающего мира на человека, и его влияния на окружающий мир.

Основной вид деятельности человека — это познавательная деятельность. Данная деятельность имеет особые свойства и тесно взаимосвязана с деятельностью любого другого рода.

Познавательная деятельность, другими словами — это единство теоретического мышления, чувственного восприятия и практической деятельности. Познавательная деятельность осуществляется человеком практически на каждом жизненном шагу, во всех социальных взаимоотношениях и видах деятельности учащихся (общественно-полезная и производительная деятельность, художественно-эстетическая и ценностно-ориентационная деятельность, процесс общения), а также посредством осуществления разного рода предметно-практических действий в процессе обучения (при решении исследовательских задач, конструировании, экспериментировании и пр.).

В целом, познавательная деятельность состоит из взаимосвязанных внутренних действий, чья логическая последовательность определяет ее структуру.

Шамова Т.И. [13, с. 36] выделила основные типы познавательного действия.

Действия, которые подводят к осознанию необходимости в новых познаниях:

• · предварительно осуществленные практические действия, которые подводят к осознанию недостаточности уже известных теоретических знаний, а также объяснения новых процессов, явлений и фактов;
• · действия, направленные на осознание теоретической и практической значимости исследуемого вопроса;
• · действия, направленные на анализ и сопоставление явлений, фактов, процессов;
• · выдвижение новых гипотез и привлечение теоретических знаний, имеющихся у школьников, с целью их обоснования.

Действия, направленные на создание фактической базы для дальнейшего проведения теоретических обобщений:

• · актуализация уже известных фактов;
• · накопление новых.

Действия, направленные на обобщение фактического материала:

• · первичное обобщение при помощи сравнения (противопоставления и сопоставления фактов);
• · проведение новых обобщений, основанных на предшествующих (обобщение второго, третьего порядка и пр.).

Данный ряд обобщений приводит обучающихся к итоговым обобщениям темы или урока. Обобщение должно включать в себя стержневую идею самого курса.

• 1. Действия, направленные на соотнесение проводимых обобщений с многообразием соответствующей действительности:
  • · выявление новых случаев проявлений чего-то общего в конкретном;
  • · применение сделанных обобщений к объяснению явлений и фактов, являющихся внешне противоречивыми;
  • · проведение обобщений в измененных ситуациях.

Так, все виды познавательной деятельности можно разделить на два основных класса: общие виды или приемы, и специфические виды.

Общие виды или приемы могут использоваться при работе с самыми разными знаниями и в самых разных сферах. К таким видам познавательной деятельности можно отнести все приемы логического мышления (классификации, подведение под понятие, сравнение, приемы доказательств, выведение следствий и пр.). Такие виды являются независимыми от конкретного материала, несмотря на то, что практически всегда выполняются с применением определенных, чаще всего — специфических, знаний [13, с. 38].

К специфическому виду познавательной деятельности отнесены те, которые используются исключительно в данной области знания.

Стоит отметить, что содержание обоих видов познавательной деятельности должно быть выделено и зафиксировано в процессе обучения. Без такого выделения и фиксации невозможно сформировать целенаправленное проведение познавательной деятельности.

Познавательная активность заложена в основу любой учебной деятельности ученика, на любом возрастном этапе его развития. Без необходимого уровня такой активности, эффективно организовать образовательный процесс практически невозможно.

Понятие «познавательная активность» является многогранным и многоаспектным, что вытекает из трудов таких авторов, как Богоявленская Д. Б., Дружинин В. И., Лозовая В. И., Матюшкин А. М., Харламов И. Ф., Шамова Т. И., Щукина Г. И. и других. Как считает Пашнев Б. К. [9, с. 30], познавательная деятельность с психологической точки зрения — это мера умственных усилий, которая направлена на удовлетворение проводимого познавательного интереса, и отражает направленность, как одну из основных составляющих мотивационной сферы личности ученика. Потребность характеризует уровень познавательной активности. Потребность — это мотивационная сторона жизнедеятельности человека, которая направлена на конструирование и активное применение когнитивной модели реальности, являющейся результатом активной переработки информации, поступающей из внешних источников.

Пашнев Б.К. выделил такие основные составляющие познавательной активности [9, с. 35]: волевое усилие, общая психическая активность и познавательный интерес. Под волевым усилием понимается произвольный, сознательный аспект мобилизации личностных возможностей. Благодаря психической активности обеспечивается вариационное, скоростное сопровождение умственной деятельности на нейрофизиологическом уровне. Познавательный же интерес показывает эмоциональные предпочтения познавательной деятельности перед какими-либо иными разновидностями деятельности.

Богоявленская Д.Б., вместо понятия «познавательная активность» пользуется термином «интеллектуальная активность». Под этим термином она подразумевает исключительно личностное свойство, которое выступает в единстве мотивационных и познавательных факторов. По ее определению, интеллектуальная активность — это мера, степень интеллектуальной инициативы индивида, которую следует понимать, как своеобразное продолжение мыслительной деятельности за рамками ситуативной заданности [2, с. 23].

В исследованиях Матюшкина А. М. [8, с. 127] подчеркивается несколько видов познавательной или интеллектуальной активности. В частности, это и поисковая активность, которая проявляется на ранних этапах развития человека в виде реакции на возникающие новые ситуации; и исследовательская активность, которая выступает в виде предпосылки эффективности при усвоении нового обучающего материала; и творческая активность, составляющая условие и основу личностного роста подростков. Под умственной, интеллектуальной активностью, как и под познавательной потребностью, автор подразумевает общее стремление индивида к осуществлению умственной деятельности.

Лозовая В.И. [6, с. 5] понимает под познавательной активностью желание к осуществлению самостоятельной деятельности, направленной на усвоение человеком общественного опыта. Она выделяет перечень критериев, определяющих сформированность познавательной активности индивида: интенсивность, энергичность, инициативность, интерес, добросовестность, творчество, осознанность, самостоятельность, целенаправленность, настойчивость при достижении целей, воля.

Шамовой Т.И. познавательная активность рассматривается в качестве личностного свойства, которое проявляется в отношении индивида к процессу и содержанию деятельности, а также в стремлении к эффективному овладению новыми знаниями, в мобилизации волевых усилий при достижении цели обучения [13, с. 39].

Так, активность, являясь личностным свойством и качеством деятельности, формируется непосредственно в процессе обучения, в первую очередь, в качестве познавательной активности. Вместе с этим, проявляется она, преимущественно, во внутренней активности, а не только во внешней. Шамова Т. И., в зависимости от характера проводимой учащимися мыслительной деятельности, выделила три основных уровня познавательной активности, которые мы далее рассмотрим.

Творческий уровень — характеризующийся стремлением ученика не только понять сущность изучаемого явления, но и отыскать новые способы решения, использовать полученные знания в новых ситуациях.

Интерпретирующий уровень — стремление выявить смысл изучаемого содержания, проникнуть в сущность изучаемого явления, овладеть способами применения полученных знаний в новых, изменяющихся условиях.

Воспроизводящий уровень — характеризующийся стремлением ученика осознать, запомнить и, в случае необходимости, воспроизвести полученные знания или способы деятельности.

Познавательная активность, как известно, начинает развиваться из потребности индивида в новых знаниях и впечатлениях, присущим всем с самого рождения. Формирование познавательной обладает поэтапным характером. Исследователями выделено три основных этапа — начальный, поисковый и испытательный. Далее, вкратце рассмотрим каждый из этих этапов: личностный образовательный информационный Начальная активность. Характеристика — наличие воли, мотивов и познавательного интереса у ученика, благодаря чему он будет добывать и получать новые познания.

Поисковая активность. Характеристика — наличие и постановка проблем, способов и алгоритмов получения знаний, процесс получения таких знаний.

Испытательная активность. Характеристика — результат и применение полученных познаний на практике.

Важно подчеркнуть, что этот процесс обладает циклическим характером. Другими словами, при получении какого-либо результата вновь может образоваться необходимость в получении новых, дополнительных знаний [13, с, 40].

Глинский А.С. [5, с. 17], в отличие от Шамовой Т. И., на основе проведенных исследований выделил такие уровни познавательной (интеллектуальной) активности:

• — высокий уровень, при котором обучающийся имеет устойчивый, глубокий и сильный уровень познавательной активности, выступающей в качестве стержневого мотива проводимой учебной деятельности. Такому ученику свойственны интеллектуальная активность, сосредоточенность, увлеченность, наличие положительных эмоций в процессе обучения.
• — средний уровень, при котором учащийся проявляет избирательное отношение к отдельным темам или предметам, демонстрирует активность только при наличии определенных побуждающих действий со стороны учителя, предпочитают поисковый вид учебной деятельности, реже — репродуктивный. Познавательный интерес, в качестве мотива обучения, занимает среднее место в общей структуре мотивации.
• — низкий уровень, при котором ученик не включается в обучающий процесс самостоятельно, не отвечает на задаваемые учителем вопросы по своему желанию. Несистематическое выполнение домашнего задания негативно сказывается на качестве и объеме получаемых знаний. Не развиты и волевые качества: частое отвлечение, невнимательность при изучении нового материала, предпочтение репродуктивным видам учебной деятельности [5, с. 19]. Проводя анализ подходов нескольких авторов, можно определить познавательную деятельность единством четырех ее основных составляющих: мотивационный, содержательно-операционный, эмоционально-волевой, личностный.

Мотивационный. Положительная мотивация способна оказать сильное коррелирующее влияние на активность проводимой учеником познавательной деятельности. При этом, на проводимую учениками учебную активность влияют множество мотивов, иногда довольно неравнозначных. Уровень их влияния на личность очень различен: некоторые из них могут выполнять доминирующую роль, другие же — слабо заметную, а некоторые вообще подчиненную. Именно такие, личностно-значимые мотивы являются тем критерием, который определяет отношение ученика к процессу обучения, тормозят или побуждают его познавательную активность. На основании этого можно сделать вывод, что только при положительной мотивации будет обеспечено включение обучающегося в проведение активной познавательной деятельности.

Содержательно — операционная. Данная составляющая подразумевает владение учеником системой знаний, навыков, умений и способами их получения, а также стремлением к овладению новыми знаниями и способами действия.

Эмоционально — волевой. Данная составляющая характеризуется стремлением и способностью преодолевать учениками различные сложности в процессе обучения, а также наличием соответствующего эмоционального настроя, непосредственно связанного с успешностью процесса обучения.

Личностный. Данная составляющая определяет наличие субъектного характера познавательной деятельности ученика, который складывается под влиянием определенных индивидуальных личностных свойств, в связи с чем данная деятельность приобретает соответствующий, личностный характер.

Разные авторы, к показателям познавательной активности учеников в процессе обучения, относят такие: вопросы учеников учителю; стремление учеников принимать участие в учебном процессе; активное оперирование обучающимися полученными теоретическими знаниями и практическими навыками и умениями; наличие критичности; склонность к проведению анализа допущенных ошибок при выполнении учебных задач; стремление выявить причину изучаемого факта или явления; предпочтение выбора сложных заданий; самооценка, самоанализ и самоконтроль; активное участие в проведении коллективной работы класса (внесение дополнений, стремление высказать свою позицию, исправление неправильных ответов одноклассников и пр.). По мнению большинства авторов, показатели волевого проявления, как правило, проявляются в особенностях проведения познавательной деятельности учеников (слабая отвлекаемость, сосредоточенность внимания, применение разных способов и методов при решении сложных задач, стремление к завершенности учебного действия, реакция на звонок, свободный выбор проводимой деятельности).

Качество и состав выполняемых операций, последовательность, осознанность, степень обобщенности и сложности, время выполнения, развернутость и полнота и степень самостоятельности — это основные показатели сформированности познавательной активности обучающихся. Проявляется познавательная активность также и в тесной взаимосвязи с такими личностными качествами, как творчество, инициативность и самостоятельность, что дает все основания относить ее к одному из детерминантов творческого развития личности обучающегося.

Проблема формирования познавательной активности выводится в разряд актуальной по причине значимости ее, как важного фактора, определяющего эффективность проводимой учебно-познавательной деятельности.

Проблематика активизации познавательной деятельности практически во все времена стояла перед учителями. Еще Сократ старался учить своих слушателей главным умениям: размышлять, искать истину, мыслить логически. Ж. Ж. Руссо, для того чтобы у ученика появилось желание узнавать и отыскивать новые знания, создавал для них специальные условия или ситуации, которые вынуждали их осуществлять познавательный поиск. Дистервег и Песталоцци обучали так, чтобы ученики не только получали готовые знания, но и занимались их поиском. Но в полной мере данная проблема была разработана в педагогике ученых, в частности Д. Дьюи, уже в 20 веке. Так, Дьюи критиковал словесную, книжную школу, дающую детям готовые знания, пренебрегая, таким образом, его врожденными способностями к познанию и самостоятельной деятельности. Дьюи предлагал такой процесс обучения, при котором учитель должен быть организовать деятельность учеников, в процессе которой они самостоятельно решали бы возникающие проблемы и получали нужные им знания и навыки, учились бы находить решения, ставить задачи и применять на практике полученные в процессе обучения знания.

Отечественная педагогика второй пол. 20 века обращала внимание на проблематику активизации познавательной деятельности. Данный вопрос исследовался во многих дидактических и психолого-педагогических исследовательских работах. Существенный вклад в разработку теории активизации учебной познавательной деятельности внесли следующие выдающиеся педагоги: Ананьев Б. Г., Абульханова К. А., Аристова Л. П., Бодалев А. А., Вергасов Е. М., Вербицкий А. А., Данюшенков В. С., Есипов Б. П., Зимняя И. А., Ильин В. С., Лернер И. Я., Кулюткин Ю. Н., Лозовая В. И., Матюшкин А. М., Маркова А. К., Статкин М. Н., Шамова Т. И., Щукина Г. И. и другие. Многие исследователи выбрали данную проблему для своих диссертационных исследований, в частности Барамзина С. А., Будаева П. И., Гусева Т. А., Глинский А. С., Кимеева О. А., Максимова В. Н., Мелтонян Л. Л., Мамонтова И. Г., Прокопенко Е. В., Роботова А. С., Уткина С. Н., Филиппова В. А. Несмотря на огромное количество работ, которые посвящены этой проблеме, в отечественной науке до сегодняшнего времени не существует однозначного определения, что же такое активизация познавательной деятельности. Часть авторов отождествляют данное понятие с активизацией мышления. Другими же она рассматривается в аспекте самостоятельной деятельности проводимой учащимися. Часть авторов подразумевает активизацию познавательной деятельности в качестве формирования самостоятельности, активности и других личностных качеств, а не только в качестве совершенствования процесса усвоения новых знаний. Так, Щукина Г. И. под данным понятием подразумевает процесс активизации проводимой деятельности самими учениками. Самостоятельная регуляция учащимся своей активной деятельности осуществляется в ситуациях, которые побуждают его к самостоятельным действиям и решениям, к проведению творческой деятельности и к свободному, самостоятельному выбору задач. При активизации происходит формирование наиболее важных и ценных свойств личности учеников, их активный отклик на происходящее, а также творческие устремления. Таким образом, становление обучающегося субъектом деятельности способно обеспечить его активную жизненную позицию в дальнейшем [15, с. 45]. К числу наиболее важных средств активизации Шамова Т. И. [13, с. 41] относит самостоятельную деятельность учеников и проблемную работу. Согласно ее мнению, все средства активизации будут выступать в качестве системы только в том случае, когда осуществление их отбора будет проводиться с учетом конкретных целей каждого отдельного этапа учебного процесса и, только в комплексе, они могут оказывать влияние на все компоненты учения. В процессе построения и функционирования этой системы, необходимо учитывать такие условия дидактического характера:

Формирование мотивов деятельности происходит, если:

• — в обучении происходит сочетание эмоционального и рационального;
• — происходит формировании познавательных потребностей;
• — воспитывается познавательный интерес.

Для успешного формирования системы знаний на базе самоуправления процессом обучении необходимо:

• — формирование интеллектуальных умений, связанных с переработкой поступающей информации;
• — формирование умения самостоятельного планирования, самоконтроля и самоорганизации при обучающем процессе.

Включение каждого учащегося в процесс активного обучающего процесса возможно только при наличии следующих условий:

• — осуществление дифференциации и индивидуализации в условиях коллективной деятельности;
• — осуществление самоконтроля и контроля за процессом и результатом проводимой учащимися учебной и познавательной деятельности.

Шукшина С. Е., при рассмотрении различных подходов к активизации [14, с. 50], выделила несколько функции, которые должны быть у средств активизации:

• · увеличение востребованности проблемных ситуация, творческих заданий и задач;
• · стимулирование познавательной, учебной и практической активности учеников, наличие у них самостоятельности;
• · повышение эвристических возможностей обучения.

Основными средствами активизации, по мнению Шукшиной С. Е., являются активные формы и методы обучения, которые реализуют такие тенденции:

• · интеграцию разных форм обучения;
• · использование проблемных ситуаций, творческих заданий и задач;
• · увеличение количества самостоятельных работ;
• · усиление диалогичности большей части форм обучения, побуждение учеников к критической и, в то же самое время, творческой деятельности, придание диалогам открытой формы;
• · улучшение техники педагогического сотрудничества;
• · целенаправленное развитие и улучшение общих учебных навыков учеников;
• · изложение обучающего материала большими блоками, уплотнение информации;
• · усиление межпредметных и внутри-предметных связей в теориях, понятиях, практических навыках и умениях учеников;

Основываясь на проведенном теоретическом анализе, обобщении и интеграции основных положений и разных подходов, можно сформулировать принятое в этом исследовании определение таких понятий, как «познавательная активность» и «активизация» этой деятельности.

Познавательная активность, это:

• — качества познавательной деятельности индивида, проявляющееся в его отношении к процессу и содержанию процесса познания, а также в его стремлении к эффективному поиску и овладению новыми знаниями и новыми способами их применения, в мобилизации его физических, интеллектуальных, волевых и нравственных усилий на достижение познавательно-учебной цели;
• — готовность к осуществлению самостоятельной познавательной деятельности, которая характеризуется совокупностью личностного, мотивационного, эмоционально-волевого и содержательно-операционного компонентов и проявляется в направленности на усвоение учеником добытых человечеством теоретических знаний и способов деятельности, общественного опыта, и реализующегося поэтапно — с постановки проблем до их решения и использования на практике полученных знаний и навыков.

Под понятием «активизация познавательной деятельности» мы будем понимать усовершенствование средств, форм и методов обучения, обеспечивающих самостоятельную и активную теоретико-практическую познавательную деятельность учеников, проявляющуюся в активизации ими своих физических, интеллектуальных, волевых и нравственных усилий для достижения целей познавательной деятельности.

Основная цель, при построении системы средств активизации, заключается в выполнении сформулированных ранее условий, что говорит о необходимости отбора приемов, содержания, форм и методов организации обучения на каждом этапе учебного познания.

На основании результатов проведенного нами анализа, можно предоставить характеристику основных требований, выдвигаемых к системе средств активизации (таблица 1).

Таблица 1

Дидактические и технологические аспекты использования современных информационно-коммуникационных технологий в процессе обучения геометрии в 8 классе.

Начало третьего тысячелетия развития цивилизации ознаменовалось переходом от индустриального строя общества к информационному, характеризующемуся принципиальными изменениями в структуре разделения труда в обществе, реализацией информационных технологий и процессов, переносом центра тяжести в сферу создания ИТ-продуктов из сферы материального производства, осуществлением информационного воздействия и деятельности. Уровень интеллектуального развития людей, в современном информационном обществе — это главный стратегический ресурс, наиболее важный фактор экономического развития. Все это существенно увеличивает статус образования, предъявляя все больше новых требований к его качеству и уровню.

Результаты проведенного анализа современных тенденций в развитии образовательной сферы, которые являются характерными для современного мирового общества, и определяют политику в образовательной сфере в большинстве мировых государств, указывают на становление обновленной образовательной системы, способной реализовать возможности коммуникационных и информационных технологий.

В связи с глобальной информатизацией, общественность инициирует формирование экономики, основанной на информационно-коммуникационной среде. Причем, одним из главных ее ресурсов является человек, который способен приобретать новые знания и применять их на практике, а также принимать участие в процессе создания новых знаний и их использования. Подготовка таких людей будет возможна только при использовании новой системы образования, направленной на развитие индивида.

Под информатизацией образования подразумеваются процессы обеспечения всей образовательной сферы теоретическими и практическими разработками современных коммуникационных и информационных технологий, которые ориентированы на реализацию целей развития, воспитания и обучения. Вопросами, касающимися информатизации процесса образования, на всех стадиях его развития занималось немало ученых, педагогов, философов и психологов. В частности, в работах следующих авторов рассматриваются указанные вопросы: Гершунский Б. С., Тихомиров А. Н., Талызина Н. Ф., Роберт И. В., Ракитов А. И., Абдеев Р.Ф.

Огромный вклад в исследование проблематики компьютерных технологий в процессе обучения внесен такими иностранными и российскими учеными: Громовым Г. Р., Гриценко В. И., Шолоховичем В. Ф., Агаповой О. И., Кривошеевым О. А., Пейпертом С., Клейманом Г., Хантером Б. и др.

В работах Роберта И. В., Кравцовой А. Ю., Панюковой С. В., Кузнецовой А. А. представлен развернутый анализ возможностей и особенностей использования в образовательном процессе информационно-коммуникационных технологий.

Ниже приведем характеристику технологических и дидактических аспектов использования ИКТ в образовательном процессе, которая основана на проведенном анализе работ указанных авторов.

Средства ИКТ (информационные и коммуникационные технологии) — технические, программные и программно-аппаратные устройства и средства, которые функционируют на базе вычислительной и микропроцессорной, техники, а также на базе современных систем и средств транслирования и информационного обмена, что обеспечивает совершение операций по сбору, накоплению, продуцированию, обработке, хранению и передаче информации, а также обеспечивает возможность свободного доступа к различным локальным и глобальным информационным ресурсам.

К средствам ИКТ отнесены:

• · ПЭВМ, ЭВМ и комплекты оборудования для них;
• · информационные сети;
• · машинная графика;
• · устройства ввода-вывода;
• · устройства и средства для управления аудиовизуальной, графической и текстовой информацией;
• · системы искусственного интеллекта;
• · средства архивного хранения значительных объемов информации;
• · современные средства связи;
• · различные программные комплексы;
• · устройства по преобразованию данных из звуковой, графической или текстовой форм в цифровую форму и обратно;
• · электронные образовательные средства, которые реализованы на базе мультимедийных или телекоммуникационных технологий.

Использование в процессе образования средств ИКТ, неразрывно подразумевает и параллельное использование нормативно-технических, учебно-методических и организационно-инструктивных материалов, обеспечивающих реализацию оптимальных технологий педагогического использования присущих им дидактических возможностей. Так, реализация указанных возможностей образует предпосылки интенсификации процесса обучения и создания методик, направленных на развитие у обучаемых интеллекта, а также на мотивирование их к самостоятельному изучению и развивает познавательную активность.

Дидактические возможности средств ИКТ:

• · оперативная обратная связь между учениками и средствами ИКТ, образующая интерактивный диалог;
• · визуализация получаемой в процессе обучения информации, касающееся изучаемых явлений, процессов и объектов;
• · моделирование информации об исследуемых и изучаемых явлениях и объектах, а также интерпретация полученной информации;
• · хранение и архивирование значительных информационных объемов с возможностью ее тиражирования или передачи;
• · автоматизация процессов информационно-поисковой и вычислительной деятельности, а также обработка результатов учебных экспериментов с возможностью повторного (и даже многократного) повторения эксперимента или его фрагментов;
• · автоматизация процесса организационного управления и информационно-методического обеспечения образовательного процесса, контроль за усвоением учениками учебного материала.

Современные программные разработки, предназначенные в целях образования, достаточно активно реализуются все перечисленные выше возможности, благодаря чему появляется возможность организовать такие виды образовательной деятельности:

• — Осуществление сбора, регистрации, хранения, накопления и обработки информации, отображенной в цифровом виде, об исследуемых процессах, явлениях и объектах, в т. ч. о протекающих реально, а также передача значительных объемов информации.
• — Под интерактивным диалогом понимается взаимодействие пользователя (ученика) с программно-аппаратной или программной системой. Интерактивный режим при взаимодействии пользователя с ЭВМ характеризуется тем, что каждый запрос пользователя вызывает у программы ответное действие и наоборот.
• — Осуществление компьютерной визуализации полученной информации — это наглядное представление объекта на мониторе, его моделей и составных частей и, в случае необходимости, представление его в деталях, разных ракурсах и демонстрация внутренней взаимосвязи между его составными частями. Компьютерная визуализация позволяет наглядно представить на мониторе конкретный процесс и его модели, и, в случае необходимости, показать его в пространственном или временном движении.
• — Осуществление управления отображением на монитор моделей объектов, процессов, явлений и систем, в т. ч. протекающих реально.
• — Осуществление автоматизированного самоконтроля или контроля результатов проводимой учениками учебной деятельности; тестирования; тренировок; коррекции по результатам проведенного контроля.

Все потенциальные возможности ИКТ которые перечислены выше, дают возможность реализовать в процессе обучения такие их основные функции:

• · информационно-справочную, путем представления информации разного рода на экране, в том числе графиков, теоретического материала, алгоритмов, чертежей, методов и способов решения задач и пр.;
• · иллюстративно-моделирующую, на базе наглядной демонстрации изучаемого материала, осуществления компьютерной визуализации изучаемых явлений, процессов или объектов (его составных частей); путем моделирования реального опыта;
• · дифференциация и индивидуализация процесса обучения в процессе самостоятельной работы и коллективных занятий, путем генерации различных заданий, выдачи подсказок и справок;
• · контролирующую за счет оценки умений и знаний, ведения объективного контроля обратной связи, диагностики допущенных ошибок, самоконтроля навыков, знаний и умений;
• · корректирующую за счет консультаций и тренировок, предоставляемых в процессе обучения и прочей помощи;
• · диагностирующую за счет информирования педагога о результатах обучения, в также ошибках, встречающихся чаще всего;
• · управляющую, которая заключается в автоматизации процессов управления над учебной деятельностью при сборе, регистрации, хранении, анализе информации об учениках, а также при рассылке необходимой информации и материалов по сети; в оптимизации учебного процесса путем возможности осуществления работы в заданном темпе или по этапам;
• · автоматизирующая процессы построения таблиц и графиков, обработки результатов лабораторных экспериментов; получение информации о явлениях и процессах, протекающих в реальных жизненных условиях, благодаря чему появляется возможность выведения на монитор данных, полученных в процессе эксперимента и осуществлять их обработку.

Рассмотрим основные педагогические цели, которые обеспечиваются использованием в процессе обучения средств ИКТ.

Реализация социального заказа современного общества в условиях массовой коммуникации, глобализации и информатизации.

Сегодня, общество как никогда заинтересовано в том, чтобы существующая общеобразовательная система могла обеспечить выпускникам соответствующий уровень подготовки в сфере коммуникационных и информационных технологий, а также информатики.

Развитие личности учеников, подготовка их к комфортной и продуктивной жизнедеятельности в современных условиях глобализации, информатизации и массовой коммуникации.

Для достижения указанной педагогической цели, необходимо использование средств ИКТ с целью развития мышления учеников, формирования у них такой системы знаний, которая позволит построить структуру умственной деятельности. Так, средства ИКТ способны обеспечить сбор, продуцирование, обработку, архивирование и транслировании информации, а также обеспечивает проведение деятельности по извлечению и представлению знаний. Обучаемый, при этом, получает возможность единовременного восприятия учебного материала и различной информации из разных информационных источников. Благодаря этому появляется возможность принимать рациональные решения и предлагать различные варианты при решении сложных ситуаций. Вместе с этим, при осуществлении информационного взаимодействия, возможно развитие умения проводить экспериментально-исследовательскую и информационно-поисковую работу и коммуникативных способностей учеников.

Повышение качества и эффективности процесса обучения на любом уровне системы образования, интенсификация.

Повышение качества и эффективности процесса обучения обеспечивается путем реализации уникальных возможностей ИКТ, с точки зрения педагогики, перечисленные нами ранее. Вместе с этим, происходит развитие стимулов (побудительных мотивов, для получения образования, которые обуславливают активизацию познавательной деятельности с применением ИКТ, углубление межпредметных связей, за счет использования различных современных средств для обработки информации. Особо следует выделить возможность реализации идеи открытого образования на базе использования распределенных информационных ресурсов.

Используя широкий потенциал и возможности ИКТ при обучении геометрии, происходит кардинальное изменение роли ученика и учителя. Роль учителя, выступающего в качестве единственного источника получения учебной информации и материалов, несколько смещается в сторону наставничества или кураторства. Педагогу уже не нужно тратить время на то, чтобы предать информацию ученикам или на пересказ всего учебного материала. Происходит высвобождение времени для решения управленческих и творческих задач.

Роль ученика, выступающего «потребителем» фактографической информации, также кардинально меняется. Обучающийся переходит на более сложный путь, подразумевающий поиск и выбор информации, ее обработку и передачу.

Таким образом, использование «добытой» самостоятельно учебной информации переводит процесс обучения на уровень «активного преобразования» с уровня ее «пассивного потребления» или, другими словами — на уровень самостоятельной постановки проблемы или учебной задачи, выдвижения гипотез или предположений для ее разрешения, проверки правильности выдвинутого предположения или гипотезы и формулирования обобщений и выводов по искомым закономерностям. В данном случае, важной является организация как коллективных, парных, так и индивидуальных видов, и форм учебной деятельности с применением современных средств информатизации.

Как уже было выше сказано, возможности средств ИКТ, которые позволяют имитировать и моделировать на мониторе различные процессы, учебные сюжеты, явления и объекты, направлены на обеспечение реализации новых видов образовательной, как по методам, так и по формам представления и извлечения знаний (осуществление сбора, регистрации, накопления, обработки и хранения новой информации; визуализация информации; обеспечение интерактивного диалога; управление реальными процессами, объектами и явлениями; управление различными моделями, изображенными на экране; самоконтроль и автоматизированный контроль учебного процесса).

Использование ресурсов Интернета дает ученикам возможность, кроме перечисленных выше видов учебной деятельности, осуществлять еще поиск информации в разных базах данных, в реальном времени.

Так, технологические и дидактические возможности, имеющиеся при использовании ИКТ в образовательном процессе, приводят к изменению структуры, формы и видов информационного взаимодействия и учебной деятельности в целом.

По мнению исследователя Мартиросян Л. П. [7, с. 21], благодаря использованию ИКТ учителем в процессе обучения учеников математике, дает возможность реализовать такие методические цели:

• — формирование представления о функциональной зависимости при условии интерактивного взаимодействия пользователя и системы;
• — самостоятельное «открытие» учеником закономерностей в построении графиков при осуществлении компьютерной визуализации;
• — формирование у учеников навыка конструирования, интерпретирования и применения выражений и формул;
• — возможность использования ИКТ при решении задач практического характера;
• — возможность исследования математических моделей, создавая свои модели и корректируя их параметры;
• — формирование у учеников навыка выдвижения гипотез и предположений, разрабатывать методы проверки выдвинутых гипотез в условиях обеспечения интерактивного диалога и обратной связи;
• — построение различных экранных объектов в системах компьютерной графики по заданным параметрам;
• — построение трехмерных объектов и стереометрических двухмерных изображений.

Чаще всего, в большинстве образовательных цифровых математических ресурсах реализуются такие возможности ИКТ:

• · построение различных графиков функций;
• · создание изображений геометрических объектов на мониторе для проведения исследования их свойств и особенностей, модификация их по заданным условиям, изучение возможности геометрического преобразования;
• · автоматизация информационно-поисковой и вычислительной деятельности, проводимой учениками;
• · построение описывающих динамику изучаемого процесса диаграмм;
• · тренировочные упражнения с итоговым или пошаговым контролем и, при необходимости, с дозированной помощью от преподавателя; контроль за усвоением новых способов действия и знаний.

Рассмотрим, чем определяются возможные функции средств ИКТ на разных стадиях (этапах) урока геометрии:

• · особенностями задач и целей этапа;
• · особенностями содержания изучаемого учебного материала;
• · фактическим наличием необходимой технической возможности, в частности — обеспечение компьютерной техникой;
• · наличием образовательных цифровых ресурсов;
• · способностью педагога самостоятельно конструировать учебные цифровые материалы и использовать их.

В зависимости от того, какая методическая подструктура урока, и в чем заключается его цель, цели каждого конкретного этапа урока, средства ИКТ могут использоваться с целью выполнения таких дидактических задач.

Этап актуализации полученных умений и знаний (таблица 2).

Цель этапа: подготовка учеников к восприятию новой информации и оценки уровня их готовности.

Таблица 2.

Формирование новых способов действий и знаний (таблица 3). Цель этапа: обеспечение восприятия обучающихся и осмысления полученной информации, раскрытие сущности новых свойств, понятий, формул, закономерностей, теорем, ознакомление с новыми типами заданий и задач, а также приемами и методами для их решения.

Таблица 3

Применение знаний в практической деятельности, формирование навыков и умений у учеников (таблица 4).

Цель этапа: ознакомление с потенциальными возможностями применения полученной и усвоенной информации, разрешение проблемных ситуаций, усвоение способов и методов действия, направленных на решение новых типов и видов задач, их применение в разных ситуациях.

Таблица 4.

Говоря о познавательной активности нельзя не учитывать возрастные особенности учащихся. Отличием социальной ситуации развития подростка является то, что он включается в новую систему отношений и общения со взрослыми и товарищами, занимая среди них новое место, выполняя новые функции.

В отличие от младших школьников подросток должен устанавливать контакт не с одним, а со многими учителями, обращать внимание на особенности их требований. «Все это — говорит Л. И. Божович, — определяет совсем иную позицию учащихся по отношению к учителям и воспитателям, как бы эмансипирует подростков от непосредственного влияния взрослых, делая их значительно более самостоятельными» [3, с. 134]. Однако самым основным изменением в социальной ситуации развития подростка, отмечает Л. И. Божович, является роль, которую выполняет в этот период коллектив учащихся, а также различные внешкольные организации. Школьники принимают участие в различных видах общественно-полезной деятельности, что значительно увеличивает область социального общения подростка, возможности усвоения новых социальных ценностей, формирование мышления личности, познавательной активности.

Несмотря на то, что учение до сих пор остается для него основным видом деятельности, главные новообразования в психике подростка связаны с социальным взаимодействием. Причиной этому является то, что деятельность подростка, связанная с взаимодействием с социальной средой, в наибольшей степени удовлетворяет доминирующим потребностям возраста — потребности в общении со сверстниками и потребности в самоутверждении.

Удовлетворяя эти потребности, подростки принимают мораль общества, приобретают взгляды по тем или иным вопросам, правила поведения.

Учащихся 8-го класса привлекают не только содержание, но и форма деятельности. Им нравится романтика, походы, путешествия, исследовательская деятельность. Познавательная активность в этом возрасте повышается, так как создаются условия для развития любознательности, интереса через организационные формы работы на уроках.

Младший подросток пытается проявлять свою познавательную активность в положительном отношении к содержанию и процессу обучения, у него образуется способность к эффективному овладению знаниями и способами деятельности за оптимальное время. Их познавательная активность проявляется через мобилизацию нравственно-волевых усилий на достижение учебно-познавательной цели.

При организации работы с подростками, педагогу необходимо учитывать, что мнение товарищей оказывает существенное влияние на их поведение и деятельность.

Преподаватель не является таким непоколебимым авторитетом для подростков, как для младших школьников. Они предъявляют высокие требования к деятельности, поведению и личности учителя. Подростки все время оценивают учителя, и их отношение к нему строится на основе оценочных суждений. Очень важно, чтобы мнение друзей, одноклассников и мнение его самого совпадало или хотя бы было сходно с мнением воспитателей и родителей. Лишь в этом случае можно разрешить появляющиеся противоречия и тем самым создать благоприятные условия для нормального развития подростка.

Период 11−15 лет отличается становление избирательности, целенаправленности восприятия, становлением устойчивого, произвольного внимания и логической памяти. В этом возрасте активно формируется абстрактное, теоретическое мышление, основанное на понятиях, не связанных с конкретными представлениями, появляется возможность строить сложные умозаключения, выдвигать гипотезы и проверять их.

Исходя из этого, познавательная активность, как часть личности учащегося наиболее эффективна в возрасте, который является восприимчивым периодом для развития творческого мышления и познавательной активности. В этом периоде усиливаются индивидуальные различия, связанные с развитием самостоятельного мышления, познавательной и интеллектуальной активности, творческого подхода к решению задач.

Познавательная активность как свойство личности, которое проявляется в положительном отношении учащихся к процессу учения, к эффективному овладению знаниями формируется в подростковом возрасте.

Особенности и возможности использования ИКТ как средства активизации познавательной деятельности учащихся на уроках геометрии в 8 классе.

Возможности и особенности использования ИКТ в образовательном процессе с целью повысить эффективность процесса обучения математике рассматриваются в работах Далингера В. А., Дьячука П. П., Лапчика М. П., Мартиросян Л. П., Майера В. Р., Марюков М. Н., Матроса Д. Ш. и пр.

Такие авторы, как Абдулгалимова Г. Л., Баранова Е. И., Горшкова А. В., Исмаилова З. Н., Марюков М. Н., Первушкина Е. А., Танеев С. М., посвятили свои диссертационные исследования использованию современных компьютерных технологий в качестве одного из средств качественного усвоения учебного математического материала, а также изучению некоторых разделов школьного курса геометрии и алгебры.

Тем не менее, работ, в которых бы рассматривались возможности и условия использования ИКТ в процессе изучения математики практически нет. Также, мало работ посвящено отдельным аспектам применения ИКТ с целью активизации.

В числе таких работ, в частности, выделяются диссертационные исследования Никоновой Н. В. Паршуковой Н.Б. и Шеховцовой Д.Н.

Использование целостного подхода к выявлению возможностей и особенностей применения использования ИКТ в качестве средства активизации на уроках геометрии требует сопоставления сущностных характеристик определения познавательной активности, требований к основным средствам активизации, возможностей ИКТ и особенностей математики.

В 1 параграфе, познавательной активности было дано такое определение: это состояние готовности ученика к проведению самостоятельной познавательной деятельности, которое характеризуется совокупностью нескольких компонентов (личностный, мотивационный, эмоционально-волевой, содержательно-операционный), и проявляется в нацеленности на удовлетворение у обучающихся познавательных потребностей и в усвоении учениками новых способов действий и новых теоретических знаний.

Средства активизации, оказывающие влияние на мотивационную составляющую, предполагающую формирование познавательных потребностей; воспитание устойчивого познавательного интереса, имеют такие цели:

• — создание для учеников проблемных ситуаций;
• — стимулирование мотивов саморазвития и собственного роста;
• — установление недостаточности уже имеющихся умений и знаний;
• — осознание значимости, важности и необходимости получения новых знаний и навыков;
• — пробуждение интереса к изучению сущности новых свойств и фактов, а также осознание возможностей их практического применения;
• — постановку исследовательских и познавательных задач, формулирование учебных проблем.

Для конструирования в процессе изучения геометрии этих средств, можно использовать такие возможности ИТК:

Наглядное представление учебной информации, или визуализация:

• — реальные явления и процессы, практические ситуации, показывающие недостаточность существующих математических средств для полного описания ситуации на математическом языке либо побуждающие получать новую, не изученную ранее, математическую модель;
• — модели, графики и чертежи, иллюстрирующие теоретические задачи, попытки решения которых приведут к появлению проблемной ситуации;
• — предоставление информации о происхождении предлагаемых к изучению вопросов.

К основным средствам ИКТ, которые обеспечивают визуализацию, можно отнести:

• — анимированные и статистические презентации PowerPoint;
• — мультимедийные продукты, получаемые при помощи таких программных продуктов: Adobe Flash Player и Macromedia Flash;
• — фрагменты ЦОР (цифровой образовательный ресурс);
• — программы типа GeoGebra, Математический конструктор.
• 2. Моделирование информации об исследуемых и изучаемых процессах, объектах и явлениях, а также ее интерпретация. В рамках мотивационной составляющей, данная возможность может быть реализована в процессе изучения геометрии с привлечение виртуальных экспериментов, направленных на выполнение опытов, измерений и наблюдений, построению графиков и чертежей, а также их преобразований, что позволяет обнаружить неизвестные ранее свойства, обоснования, объяснения и факты.

К средствам ИКТ, которые реализуют данную возможность, относятся:

• — находящиеся в электронных учебных изданиях виртуальные лаборатории;
• — интерактивные чертежи;
• — модели геометрических интерактивных конструкций;
• — интерактивная среда для построения графиков функций и их изучения и др.

Еще одной составляющей познавательной активности выступает содержательно — операционная (деятельностная) составляющая, которая предполагает готовность и стремление учеников к осуществлению самоуправления обучающим процессом, определенную сформированность интеллектуальных навыков, непосредственно связанных с переработкой полученной информации, самоорганизацией и планированием процесса обучения, а также с поиском решения возникающих проблем.

Средства активизации, которые ориентированы на формирование названной составляющей, направлены также на создание и последующее управление проводимой учащимися деятельности в части постановки, поиска и решения познавательных заданий, задач и проблем. Основываясь на параграфе 1, такие средства обеспечивают:

• — проведение анализа проблемных ситуаций, отделение возникшей проблемы и постановку познавательных задач;
• — выявление фактов, сведений и свойств, требуемых для решения проблемы или познавательной задачи, а также их накопление;
• — получение эмпирических материалов (результатов примеров, вычислений, измерений, опытов, иллюстраций), создающих основу для последующей обработки при помощи теоретических методов;
• — анализ, обобщение, сравнение, аналогии и иные теоретические методы познания с целью выдвижения гипотезы о потенциальном решении задачи или проблемы;
• — моделирование обнаруженных общих связей, отношений и закономерностей;
• — проверка и обоснование результатов, формулировка вывода.

С целью реализации названных функций, присущих средствам активизации познавательного процесса, при обучении геометрии можно использованы такие возможности ИКТ.

• 1. Создание собственных математических моделей или исследование существующих с изменением их параметров.
• 2. Осуществление сбора, регистрации, накопления, хранения и обработки полученной в цифровом виде информации, относящейся к изучаемым явлениям, процессам и объектам, в т. ч. и той, которая получена при помощи ИКТ с целью исследования учениками математических моделей.
• 3. Построение по заданным параметрам экранных объектов в системах, с возможностями компьютерной графики. Изучение и управление отображением на мониторе, его составными частями или моделями, а, при необходимости — в деталях, в разных ракурсах, с демонстрацией внутренней взаимосвязи компонентов и т. д.
• 4. использование различных форм представления данных об исследуемом объекте или явлении. Составление таблиц, каталогов, схем и графиков дает возможность обучающемуся установить связь между известным ранее и полученной информаций, активно выдвигать гипотезы и предположения, основываясь на их анализе, обобщении или сравнении. Разработка новых методов проверки выдвинутых гипотез или предположений с условием обеспечения интерактивного диалога или обратной связи.
• 5. Автоматизация информационно-поисковой и вычислительной деятельности, а также обработка полученных в результате проведения учебных экспериментов результатов с возможностью последующего повторения эксперимента или многократного повторения его определенных фрагментов;
• 6. Использование возможностей интернета в процессе выполнения учебного проекта, обоснования или проверки гипотез, при самостоятельной поисковой работе и пр.

Средства ИКТ, благодаря которым реализуются названные возможности, совпадают с выше названными (геометрические конструкции, интерактивные чертежи, виртуальные лаборатории, интерактивная среда, позволяющая выстроить график функций для последующего его изучения и пр.).

Эмоционально — волевая составляющая познавательной активности определяется способностями и стремлением учеников преодолевать возникающие в процессе обучения трудности, а также определенным эмоциональным настроем, связанным с развитием и укреплением познавательного интереса к процессу обучения. Данная составляющая тесно связана с мотивационной и личностной составляющими.

Необходимым видится выделить такие возможности ИКТ в реализации данной составляющей познавательной активности учеников.

• 1. Организация интерактивного диалога — взаимодействие пользователя с ЦОР, информационной системой или программным обеспечением, обеспечивающее возможность свободного выбора режима работы и вариантов содержания обучающего материала.
• 2. Обеспечение свободного доступа и различных возможностей представления и обработки информации, которая связана с обучением математике и имеет соответствующую ценностную и эмоциональную окраску (факты из деятельности или из жизни ученых, которые внесли свой вклад в развитие математической науки; исторические экскурсы, которые раскрывают появление исследуемого вопроса и попытки его решения; информация о том, какую роль математика играет в развитии цивилизации; наглядная демонстрация, какими возможностями обладает математика в исследовании или описании процессов и отношений реальности и т. д.).
• 3. Использование в процессе обучения дидактических игр, игровых технологий, что будет способствовать не только усовершенствованию способов осуществления математической деятельности и знания математики в целом, но и сформирует интерес учеников к предмету, придаст процессу обучения эмоциональную окраску.

В качестве средств реализации названных возможностей ИКТ выступают образовательные цифровые ресурсы, интернет ресурсы, программа Power Point, которая позволяет конструировать разного рода дидактические игры (проведение математических соревнований, разгадывание кроссвордов и математических ребусов и т. д.).

Личностная составляющая познавательной активности предопределяет субъектный характер осуществляемой учеником познавательной деятельности, который складывается под влиянием индивидуальных личностных особенностей, а потому данная деятельность обладает личностным характером.

Возможности ИКТ при реализации этой составляющей:

• — дифференциация и индивидуализация, осуществление учета индивидуальных психологических свойств учеников и уровня их обученности на базе его взаимодействия с электронными образовательными ресурсами, обеспечивающими возможность свободного выбора и последующей реализации познавательной индивидуальной траектории (режим работы с учебным материалом, его содержание и способы предоставления);
• — автоматизация самоконтроля и поэлементного контроля обучающего процесса и его результатов.

На основании обобщения результатов проведенного нами анализа, можно выделить такие организационно-педагогические условия использования информационных и коммуникационных технологий в качестве средств активизации:

• — целенаправленная и систематическая визуализация и иллюстрирование, с использованием ИКТ, изучаемого математического материала, что приводит к формированию у учеников познавательной мотивации, возбуждает повышенный интерес к более глубокому изучению предмета, развивает наглядно-образное мышление, формирует умение создавать, преобразовывать и применять на практике схемы и модели познавательных и учебных задач;
• — вовлечение учеников к познавательной и поисковой деятельности (накопление информации для решения проблем, задач и заданий; постановка задач и проблем; выдвижение гипотез, их обоснование и проверка; формулировка выводов на основании полученной информации; выявление возможностей практического использования полученных результатов), организуемой на основании построений, измерений, наблюдений и компьютерного моделирования, осуществляемого с привлечением цифровых ресурсов, с использованием виртуальных лабораторий, анимированных экспериментов;
• — поэлементный и поэтапный дифференцированный самоконтроль, контроль и коррекция математических умений и знаний учеников, которые реализуются при помощи программных продуктов и средств ИКТ;
• — организация и контроль проводимой учениками самостоятельной деятельности с использованием ИКТ в целях поиска, овладения, усвоения и практического применения информации, для выполнения творческих и учебных проектов, познавательных задач, с учетом индивидуальных личностных и образовательных потребностей, особенностей и возможностей учеников.

Так же, при использование информационно-коммуникационных технологий нельзя не учитывать постановление главного государственного врача РФ «О введении в действие санитарно-эпидемиологических правил и нормативов СанПиН 2.2.2/2.4.1340−03» [11]. Ниже приведем некоторые требования к организации занятий, которые необходимо было учитывать при разработке уроков.

Рекомендуемая непрерывная длительность работы, связанной с фиксацией взора непосредственно на экране ВДТ, на уроке не должна превышать для обучающихся в VIII — IX классах — 25 мин.;

Оптимальное количество занятий с использованием ПЭВМ в течение учебного дня для обучающихся в V — VIII классах — 2 урока.

При работе на ПЭВМ для профилактики развития утомления необходимо осуществлять комплекс профилактических Для обучающихся в старших классах при организации производственного обучения продолжительность работы с ПЭВМ не должна превышать 50% времени занятия.