Особенности организации научно-исследовательской работы учащихся на уроках информатики

В современной педагогике много говорится о переориентации образования от передачи учащимся знаний, умений и навыков к формированию компетенций, способностей, качеств. В современном мире рыночных отношений особенно важно не только то, что человек много знает, а то, что он умеет свои знания применить на практике, готов и способен это сделать. При этом особую ценность приобретают умение быстро и всесторонне проанализировать проблемную ситуацию, способности найти интересное (нестандартное) решение проблемы, взять ответственность за принятие решения.

Готовит современная школа человека к такой деятельности? Понимание необходимости переориентировать процесс обучения в обществе уже чувствуется, но практическая реализация этих соображений и взглядов осуществляется медленно. Не все учителя готовы перестроить учебно-воспитательный процесс и нацелить его на новые ценности. По моему мнению, которое буду обосновывать, очень важны для современного человека исследовательские компетентности. Формирование таких компетенций действительно насущной необходимостью, вызванной запросами нового времени, нового общества. Исследовательские компетентности разнообразные и многогранные, некоторые из них формируются традиционно и не требуют специальной педагогической системы. Действительно, учеными, исследователями становились и становятся выпускники общеобразовательной и высшей школы, которые испытывали тягу к научной деятельности, проявляли интерес и имели определенные способности. Но на сегодня стоит задача почти каждого ученика сделать исследователем, ведь такие способности является основой для продолжения обучения в течение всей жизни, успешной профессиональной деятельности в любой сфере, построения собственной траектории самореализации, развития и общественного признания. Тот, кто пережил восторг от красоты логического умозаключения, рождение собственной идеи, с восторгом, забыв даже о компьютерных играх, бросился подтверждать эту идею и представлять в целом свои результаты, тот, кто лично пережил мгновения озарения, навсегда в душе сохранит ощущение силы ума и всю жизнь будет стремиться к новым победам и открытиям.

Но как сделать, чтобы каждый ребенок пережил этот момент, как подвести его к ней, ведь большинство школьников, сегодня учатся в школе, привыкли к репродуктивной деятельности и воспроизведения готовых знаний, потому что очень редко от них требуется «полет мысли»? Решение такой задачи вызывает необходимость поиска новых подходов, методов, приемов обучения, а также развития методик преподавания отдельных предметов, распространение передового опыта, разработки практических рекомендаций применения новейших технологий при изучении отдельных предметов.

Учитель информатики, который ближе всех стоит к инновациям в педагогических технологиях, призван обеспечить прорыв к обучению через открытие, через исследования, должен стать проводником в мир знаний, неограниченного знаниями учителей. Привлечение учащихся к участию в отдельных различных проектах конкурсах способствует повышению уровня заинтересованности и самостоятельности в получении знаний. Но опыт показывает, что значительных успехов ученики достигают тогда, когда систематически, целенаправленно и постепенно, от урока к уроку, от задачи к задаче ведется работа по формированию у учащихся знаний, умений, навыков, способностей к осуществлению исследовательской деятельности, иначе говоря, работа по формированию исследовательской компетентности.

Что такое исследовательская компетентность, почему так важно ее формировать, и как это могут делать учителя информатики рассмотрим в этой статье. Я надеюсь, что каждый творческий учитель сможет воспользоваться описанными подходами, методами, приемами и примерами, развить их и вырастить новое поколение исследователей, изобретателей, ученых.

Школа — это мастерская, где формируется мысль подрастающего поколения, надо крепко держать ее в руках, если не хочешь выпустить из рук будущее.

А. Барбюс

Для того, чтобы подготовить граждан к успешной жизни и деятельности, нужно четко понимать, какими должны быть люди, специалисты в XХИ веке, то есть весь процесс подготовки человека к жизни должен носить опережающий характер, быть ориентированным на будущие запросы общества, решение проблем нового времени. Современное образование развивается, с тем чтобы полнее и качественнее обеспечивать стимулирование развития личности, профессиональных компетенций в течение жизни человека, взаимодействие рынка образовательных услуг и рынка труда, внедрение единых требований к квалификации и компетенции человека. Новая образовательная парадигма — это своего рода стратегия «образования для будущего». Основываясь на модели исследовательской компетентности, можно утверждать, что формирование исследовательской компетентности требует учета значительного разнообразия необходимых способностей, а в связи с этим интеграции различных подходов и взглядов.

С позиции личностного подхода как ведущий ориентир и главный критерий успешности организации учебно-исследовательской деятельности выступает развитие личности, а именно приобретения и обогащения исследовательского опыта школьников. Основная задача учителя при этом будет состоять не только в том, чтобы планировать общую, единую и обязательную для всех линию по организации исследовательской деятельности, а в том, чтобы помогать каждому ученику с учетом имеющегося у него опыта совершенствовать свои индивидуальные способности, развиваться как личность.

Задачный подход к организации учебно-исследовательской деятельности акцентирует внимание на том факте, что усвоение учебного предметного материала происходит с помощью решения специальных учебно-исследовательских задач. При этом важно заметить, что предметным материалом содержанием обучения выступают не только фундаментальные образовательные объекты, но и виды и способы образовательной деятельности, в первую очередь исследовательской. Исследовательские компетентности представляют для ученика и средство познания мира, и содержание его обучения. Основной единицей учебно-исследовательской деятельности является учебно-исследовательские задачи, формулируемые на основе учебного материала, предъявляются в виде проблемной задачи, а их решение соответствует логике исследования и предполагает определенные действия.

Информатика как учебная дисциплина должна способствовать целостному восприятию мира, осознанию роли информационных процессов, а также обеспечить учеников новыми способами действий обработки данных, поэтому к рассмотрению на уроках информатики целесообразно и оправдано включать исследовательские задачи с различных предметных областей, решение которых будет стимулировать активность и заинтересованность учащихся в усвоении новых способов обработки данных средствами компьютерной техники.

Говоря о значении исследовательской деятельности для построения государства с новой социальной, экономической и политической структурой, мы, безусловно, имеем в виду, что эта деятельность способствует всестороннему развитию личности, открывает для человека доступ к сокровищнице человеческой мудрости.

Перед учителями встает проблема научить своих учеников самостоятельной исследовательской деятельности и создать при этом среду для развития творческой личности.

Творческая исследовательская деятельность, позволяет в полной мере раскрыть природные способности учащихся, помогает найти им свое место в жизни, учит ставить перед собой цели и достигать их.

Творческая активность интерпретируется как процесс самоорганизации, обеспечивается наличием познавательных задач. Творчество проявляется при самостоятельном исследовании различного рода задач, поиска решения проблем, а также умение сориентироваться в той или иной ситуации, умение пользоваться знаниями для реальных условий существования.

Реформирование образования предполагает обновление содержания обучения с ориентацией на ключевые компетентности, овладение которыми позволяет ученикам решить различные проблемы в жизни. В состав ключевых компетенций входят и познавательная, творческая и самообразовательная компетентности, которые лучше всего развиваются во время исследовательской деятельности.

При создании условий и мотивации учащихся для написания научно-исследовательских работ необходимо проводить не только индивидуальную работу, как считают большинство педагогов, но и развивать необходимые навыки и компетентности на уроках и во внеурочное время. Этот процесс должен быть системным, комплексным и охватывать всех учащихся. На этом пути есть несколько шагов, которые, на мой взгляд, являются обязательными.

Шаг первый. Самостоятельная учебная работа учащихся

Выполнение научно-исследовательских работ требует от ребенка умения работать самостоятельно. Самостоятельная учебная работа учащихся — овладение научными знаниями, практическими умениями и навыками во всех формах организации обучения, как под руководством учителя, так и без него. Целями такого обучения, с точки зрения перспективы написания научно-исследовательской работы, должны быть: закрепление, углубление, расширение и систематизация знаний;

Шаг второй. Системное использование технологии проблемного обучения

Готовя детей к написанию научно-исследовательских работ, следует обратить внимание на готовность ребенка к такому виду деятельности. Нужно, чтобы ребенок чувствовал себя, уверенно проводя исследования. На своих уроках для достижения этой цели можно использовать технологию проблемного обучения. научный исследовательский учащийся информатика Проблемное обучение — такая организация процесса обучения, в основе которой лежит создание преподавателем самостоятельной поисковой деятельности школьников с решением учебных проблем. Во время проблемного преподавания учитель поставив проблему, раскрывает путь ее решения, демонстрирует ученикам ход научного мышления, заставляет их следить за движением мысли к истине, делает их соучастниками научного поиска. Пользуясь данной технологией очень просто организовывать любую исследовательскую деятельность, ведь учеников систематически побуждают к самостоятельному рассуждению, активного поиска ответа на проблемный вопрос. Исследовательская деятельность в таких условиях является в полной мере самостоятельным поиском учеником решения проблемы.

Технология проблемного обучения не только приобретению учеником необходимой системы знаний, но и достижению высокого уровня их умственного развития, формированию у них способности к самостоятельному овладению знаний путем собственной творческой деятельности. То есть формирует благоприятные условия для начала научно-исследовательской работы учащихся.

Шаг третий. Проектная методика

Для подготовки детей к формированию своих научно-исследовательских работ от постановки проблемы до оформления и защиты своих работ, я пользуюсь проектной методикой. Практично во всех школах, гимназиях этот метод используется для организации процесса получения знаний на уроках, выполнение домашних заданий, а главное — для реализации научно-исследовательской деятельности учащихся в рамках участия их во все возможных научноисследовательских проектах РК.

Основной целью создания проектов, в контексте проблемы рассматриваемой является привитие учащимся умение пользоваться исследовательскими приемами: сбор информации, анализа с разных точек зрения, выдвижение гипотез, умение делать выводы. Существует несколько типов проектов: творческие, игровые, информационные, исследовательские. Но для создания условий для проведения научно-исследовательских работ на уроках информатики особое внимание необходимо уделять исследовательским проектам. Именно этот тип проектов позволяет школьникам учиться самостоятельно, получать знания, критически оценивать информацию, выдвигать гипотезу, доводить ее право на существование.

Исследовательские проекты имеют структуру, приближенную к настоящим научным исследованиям. Они предполагают аргументацию актуальности темы, определение проблемы, предмета, объекта, целей и задач исследования.

Обязательное выдвижения гипотезы исследования, обозначение методов исследования и проведения эксперимента. Заканчивается проект обсуждением и оформлением результатов, формулировкой выводов и обозначением проблем на дальнейшую перспективу исследования.

Проектная технология ориентирована, прежде всего на самостоятельную деятельность учащихся, так что можно использовать любой из типов проектов для создания условий для дальнейшего развития учащихся и создание научно-исследовательских работ.

Шаг четвертый. Поиск творчески развитых детей

Применяя вышеуказанные технологии и методы необходимо создавать благоприятные условия и подготовку учащихся к созданию научно-исследовательских работ. Поощрять и поддерживать в создании научно-исследовательских работ можно всех желающих учеников. Но не каждый ученик сможет выполнить эту работу от начала до конца, соблюдая все требования и проводя глубокие исследования по тому или иному предмету. Поэтому перед педагогом стоит задача найти творчески развитого ребенка и работать с ним углубляясь в теорию и проводя практические исследования. Это является залогом успеха научно-исследовательской деятельности.

Выявление творчески развитых детей связано с анализом развития конкретного ребенка. Этот процесс имеет прямое отношение к школьному психологу и большого количества тестов и диагностик. Поэтому необходимо направлять усилия на постепенный, поэтапный поиск творчески развитых детей в процессе их обучения по специальным программам (чаще всего в системе дополнительного образования).

Шаг пятый. Мотивация и этапы написания научно — исследовательских работ

Проблема формирования мотивации к научно-исследовательским работам всегда была актуальной. Как известно, содержание исследований, его значимость для школьника лежат в основе мотивационной сферы. От содержания исследований зависит направленность школьника, то есть мотивы научно-исследовательской деятельности.

Как было отмечено выше, мотивации учащихся способствует метод проектов, но основным фактором является сознательное выполнение работы. Ученик должен точно знать для чего именно ему нужны эти знания, умения и навыки.

Этапы написания научно-исследовательской работы

• 1. Создание учителем мотивации.
• 2. Создание образовательной среды, определение цели исследований и ожидаемых результатов.
• 3. Выбор темы научной работы. Тема научно-исследовательской работы должна представлять интерес для ученика, быть связанным с его деятельностью и способствовать максимальному использованию полученных знаний, умений, навыков и опыта.
• 4. Формулировка цели и основных задач научной работы

В зависимости от того, насколько ясно и точно сформулирована цель работы, настолько удачными будут ее основные задачи, содержание, организация выполнения работы.

Правильное определение цели работы позволит ученику выделить в ней основное направление исследования, упорядочить поиск материала, проанализировать основные факты, обобщения по данной проблеме, повысить качество работы.

5. Составление содержания научной работы В начале подготовки научной работы учащемуся необходимо ознакомиться с содержанием научных публикаций, просмотреть периодические издания по выбранной теме и составить развернутый содержание с указанием основных разделов и подразделов работы, который должен быть согласован с научным руководителем. Содержание научно-исследовательской работы является отражением ее структуры, под которой понимается порядок компоновки и взаимосвязь отдельных ее частей.

6. Изложение материала научной работы Материал работы ученик должен излагать последовательно, логично взаимоувязывать отдельные его части, полностью раскрыть тему работы. Для этого нужно уделить внимание современным теоретическим и методическим разработкам, рассмотреть литературные источники и периодические издания по данной проблеме и, вообще, творчески подойти к написанию научно-исследовательской работы. Проанализировав статистические данные, личные впечатления и обобщения, нужно сделать надлежащие выводы, осветить достигнутые успехи и внести соответствующие предложения, рекомендации относительно возможностей дальнейшего совершенствования деятельности объекта исследований.

Вывод

На основе представленного материала можно сделать вывод, что в условиях обновления содержания и структуры современного образования проблема развития творческих способностей учащихся приобретает новое звучание и требует дальнейшего осмысления. Наше время — время перемен. Компьютер сегодня проникает во все сферы жизни, становясь инструментом решения многих проблем. Сейчас нашей стране нужны люди, способные принимать быстрые нестандартные решения, умеющие творчески мыслить.

Творчество — это деятельность, порождающая нечто качественно новое и отличающееся неповторимостью, оригинальностью и общественно-исторической уникальностью. Творческое обучение, как и любой другой процесс обучения, требует соблюдения определенных правил и создания необходимых условий для его реализации. Говоря о развитии творческих способностей школьников, определяющим фактором является личностные характеристики учащихся, в рамках образовательного процесса, построенного на основе внешней сферы взаимодействия личности, могут подрывать любые попытки для построения целенаправленного процесса развития этих способностей.

На основании этого можно сделать вывод, что превращение процесса обучения, в котором ученики делятся на группы, каждый представитель которой является лицом со своими особенностями, будет эффективным при самореализации учащихся.

В обучении информатики на уроках и во внеурочное время необходимо создавать атмосферу творческого поиска, помогать школьнику как можно более полно раскрыть свои способности. Для этого на уроках необходимо использовать элементы развивающего обучения: проблемные ситуации, творческие задания, применять проектный метод, привлекать школьников к самостоятельной научно-исследовательской деятельности.

Сочетание нескольких технологий, использованных учителем на уроке, позволяет сделать каждый урок увлекательным и неповторимым.

Использование данных элементов в обучении существенно повышает уровень знаний по информатике, творческую и познавательную активность школьников. Желаю учителям достичь еще лучших результатов, ведь, по моему мнению, школа третьего тысячелетия — это школа с творчески одаренными педагогами, воспитывающими творчески развитых детей.