Формирование информационно-логической культуры учащихся в современной школе

Актуальность проблемы. Проникновение в образование новых информационных технологий заставляет посмотреть на дидактический процесс как на информационный, в котором происходит получение информации учащимися, ее переработка и использование в образовательном пространстве, в теории педагогики развивается информационный подход, который ставит перед дидактикой и в целом перед педагогикой ряд проблем. Формы получения знаний в учебном процессе обусловливают поиск средств их представления в дидактическом процессе и методах переработки информации, актуализации учебно-познавательных операций, методов учения и преподавания, а в широком смысле — методов формирования информационно-логической культуры. С другой стороны, «визуальное образование» подчеркивает значимость и перспективу использования в обучении изображений, образов, моделей, которые постепенно будут оттеснять привычные тексты. Работа со знаками и знаковыми системами, перевод из одной знаковой системы в другую, кодирование и декодирование — эти и другие процедуры должен уметь делать современный человек информационного общества. В связи с этим возникает вопрос об информационной культуре личности, необходимость формирования которой подчеркивают многие современные исследователи: Я. А. Ваграменко, A.M. Давгляло, М. П. Лапчик, Дж. Мерредит, Э. Г. Скибицкий, Б. Ф. Скипнер, Е. К. Хеннер и др.

Использование компьютера в качестве орудия познания означает появление новых форм мыслительной, мнемонической, творческой деятельности человека, что обусловливает необходимость уметь оперировать четко определенными смысловыми конструктами, выраженными в знаковых системах естественного или искусственного языка и наличием системы логических операций (идентификация, сравнение, абстрагирование, обобщение и т. п.), специфических для естественно-математических дисциплин и информатики.

Поэтому мы обращаем внимание на формирование информационно-логической культуры, которая до сих пор не стала предметом отдельного исследования: не выявлены способы ее формирования, не изучены возможности современной школы по их реализации.

В реальной практике наблюдаются следующие противоречия:

— между требованиями, предъявляемыми современным обществом к уровню подготовки выпускников, владеющих современными информационными технологиями, с одной стороны, и недооценкой значения и роли информационных технологий в образовательном процессе;

— между имеющимися возможностями образовательного процесса при изучении учебных дисциплин для формирования информационно-логической культуры школьников и недостаточным их использованием в практике обучения.

Проблема исследования заключается в выявлении возможностей учебных дисциплин и способов по формированию информационно-логической культуры на основе использования современных педагогических технологий.

Исходя из выше изложенного, была сформулирована тема диссертационного исследования «Формирование информационно-логической культуры учащихся в современной школе».

Объект исследования — процесс формирования информационно-логической культуры учащихся в современной школе.

Предмет исследования — способы формирования информационно-логической культуры учащихся общеобразовательной школы.

Цель исследования — теоретическое обоснование и разработка способов формирования информационно-логической культуры учащихся общеобразовательных школ.

Гипотеза исследования.

Формированию информационно-логической культуры учащихся общеобразовательных школ будут способствовать:

— выявление компонентов информационно-логической культуры личности (алгоритмическая культура, компьютерная грамотность, логическая культура, информационная культура) и уровней ее проявления (когнитивном, эмоционально-ценностном, поведенческом);

— выявление условий для формирования информационно-логической культуры учащихся;

— выявление возможностей учебных дисциплин для формирования информационно-логической культуры учащихся;

— разработка способов формирования информационно-логической культуры учащихся;

— разработка критериально-оценочного аппарата сформированности информационно-логической культуры.

Задачи исследования:

1. Изучить теоретические подходы к пониманию информационно-логической культуры, выявить сущность и структуру понятия.

2. Выявить условия и возможности учебных дисциплин общеобразовательной школы для формирования информационно-логической культуры учащихся.

3. Разработать, теоретически обосновать и апробировать способы формирования информационно-логической культуры учащихся.

4. Разработать критерии и показатели сформированности информационно-логической культуры учащихся.

5. Разработать электронное учебное пособие по формированию информационно-логической культуры учащихся.

Методологической основой исследования являются личностно-дея-тельностный, гуманистический, технологический подходы применительно к организации образовательного процесса.

Теоретическую основу исследования составили теории обучения с использованием современных информационных технологий (Я.А. Ваграмен-ко, A.M. Давгляло, Дж. Мерредит, Э. Г. Скибицкий, Б. Ф. Скипнер, Е. К. Хеннер и др.) — изучение проблем создания и использования средств обучения и учебно-материальной базы (В.З.Аладьев, В. М. Вернадский, A.A. Дородни-цин, JI.C. Зазнобин, В. В Зыков, A.A. Кузнецов, М. П. Лапчик, Н. В. Макарова, Т. С. Назарова, Е. С. Полат, Л. П. Прессман, И. В. Роберт, Н. Д. Угринович, С. Г. Шаповаленко, Л. З. Шауцукова, Э.А. Якубайтис) — идеи моделирования и проектирования личностно-деятельностного обучения, гуманизации образования (H.A. Алексеев, Е. В. Бондаревская, A.B. Петровский, В. В. Сериков, А. П. Тряпицына, Д. И. Фельдштейн, И.С. Якиманская) — результаты педагогических исследований по проблемам внедрения информационных и образовательных технологий (Е.С. Полат, Г. К. Селевко, H.H. Суртаева) — методология педагогических исследований (Н.В. Бордовская, В. И. Загвязинский, Н. И. Загузов, A.M. Новиков, Е. В. Ткаченко, А. П. Тряпицына, Д.И.Фельдштейн).

Расширенному осмыслению данной проблемы способствовали материалы Концепции профильного обучения на старшей ступени общего образования, документы по организации и проведению Всероссийского широкомасштабного эксперимента по модернизации структуры и обновлению содержания образования (2001 — 2003 гг.), программы «Одарённые дети» Ямало-Ненецкого автономного округа и г. Салехарда.

Достоверность и обоснованность результатов и выводов исследования обеспечиваются теоретической и методологической проработанностью рассматриваемой проблемыприменением комплекса методов, адекватных природе изучаемого объектапоследовательным применением педагогического экспериментакачественным и количественным анализом экспериментальных данных, практической апробацией результатов исследования.

Базой исследования являлись МОУ СШ № 40 г. Тюмени, МУПК№ 1 г. Тюмени, гимназия № 1 и МУПК г. Салехарда. В исследовании приняли участие 420 школьников. В четырех общеобразовательных учреждениях г. Тюмени (№№ 1,3, 16, 89) проводилась частичная апробация результатов исследования.

Цель, задачи и гипотеза исследования определили логику его построения — от изучения возможностей учебных дисциплин по формированию информационно-логической культуры учащихся к опытно-экспериментальной преобразующей деятельности по реализации способов ее формирования.

Логика исследования обусловила этапы исследования:

На первом этапе эксперимента (1996 — 1998 гг.) работа исследователя в качестве педагога школ Тюменской области и изучение теоретических и практических проблем, связанных с внедрением новых информационных технологий в образовательный процесс.

На втором этапе эксперимента (1999;2001 гг.) — работа исследователя по изучению философской, психолого-педагогической, социологической литературы, поиск и формулирование ведущих идей исследования. Были выявлены основные направления исследования. Разработаны и апробированы программы факультативных курсов, программа «Информатика и информационные технологии» для учащихся 8−11 классов общеобразовательных школ, составлены методическое пособие для учителей и электронное пособие для учителей и учеников.

Третий этап (2002 — 2005 гг.) включал разработку гипотезы и понятийного аппарата исследования, организацию и проведение эксперимента, проверку и уточнение теоретических положений, апробацию полученных результатов, формулировку выводов и оформление материалов.

Для решения поставленных задач в процессе исследования использовались теоретические методы (анализ литературных источников, изучение опыта работы по проблеме) и эмпирические (наблюдение, анкетирование, интервьюирование, педагогический эксперимент, математические методы обработки).

Научная новизна исследования:

— выявлена сущность и соотнесены элементы структуры информационно-логической культуры (алгоритмическая культура, логическая культура, компьютерная грамотность, информационная культура);

— выявлены условия формирования информационно-логической культуры учащихся общеобразовательных школ (готовность педагогов к формированию информационно-логической культуры учащихся, использование информационных технологий в общеобразовательном процессе школ, наличие учебных программ по учебным дисциплинам, включающих компьютерные информационные технологии, наличие методических пособий по использованию педагогических технологий для формирования информационно-логической культуры, соответствующая материальная база и др.);

— выявлены и изучены дидактические возможности учебных предметов по формированию информационно-логической культуры учащихся («информационно-ценностные" — «мотивационно-потребностные» и «технологические»);

— выявлены способы формирования информационно-логической культуры (адаптивные образовательные технологии, обучающий электронный комплекс, элективные курсы, презентации собственного опыта, проектирование и моделирование, интегрированные уроки).

Теоретическая значимость исследования:

— расширены теоретические представления о сущности понятия «информационно-логическая культура»;

— разработан и теоретически обоснован критериально-оценочный аппарат исследования по формированию информационно-логической культуры.

Практическая значимость исследования заключается в том, что предложена система организации обучения, в которой использование педагогических технологий или их элементов в образовательном процессе способствует формированию информационно-логической культуры. Разработаны также программы обучения информатике на основе концентрического способа, программы элективных курсов, занятия и разделы по личностно-ориентированным педагогическим технологиям, электронный учебно-методический комплекс для преподавателей, электронный обучающий комплекс для учащихся.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Информационно-логическая культура личности — это особая форма жизнедеятельности человека, связанная: с индивидуальным информационным восприятием знаний об окружающем мирес развитым логическим мышлением и реализацией творческих возможностей личности через умения и навыки использовать необходимый набор информационных технологий в своей повседневной поисковой деятельности по решению новых, возникающих перед обществом проблем и норм отношения друг к другу. Информационно-логическая культура включает в себя четыре основных компонента: алгоритмическую культуру, составными которой являются интеллектуальные способности учащихся, алгоритмическое мышлениелогическую культуру, которую характеризует развитое логическое мышлениекомпьютерную грамотность, включающую знание ЭВМ и практические навыки работы с нимиинформационную культуру, предполагающую развитое умение работать с информацией и информационными технологиями. Информационно-логическая культура проявляется на трех уровнях: когнитивном, эмоционально-ценностном и поведенческом.

2. Условиями формирования информационно-логической культуры учащихся являются:

— готовность педагога к формированию информационно-логической культуры учащихся;

— использование информационных технологий в образовательном процессе школ;

— наличие учебных программ по учебным дисциплинам и факультативным курсам, включающим компьютерные информационные технологии;

— наличие методических пособий по использованию педагогических технологий для формирования информационно-логической культуры,.

— наличие необходимой учебно-материальной базы и др.

3. Возможности образовательного процесса для формирования информационно-логической культуры учащихся представлены тремя группами: «информационно-ценностная" — «мотивационно-потребностная» и «технологическая»:

— группа информационно-ценностных возможностей — знания об истории и современных тенденциях развития информационных технологий;

— мотивационно-потребностные возможности — наличие мотивов применения информационных технологий, наличие разнообразных видов деятельности, стимулирующих учащихся на использование информационных технологий;

— технологические возможности — различные виды взаимодействия школьника с информацией (электронные каталоги, базы данных, книги, компакт-диски, компьютеры, программное обеспечение, УеЬ-ресурсы и т. п.).

4. Способы формирования информационно-логической культуры учащихся: адаптивные образовательные технологии (коллективный способ обучения, обучение через сотрудничество, парацентрическая технология обучения, обучающий электронный комплекс, элективные курсы), презентации собственного опыта, проектирование и моделирование.

Апробация и внедрение результатов.

Результаты диссертационного исследования обсуждались на заседаниях городских и окружных методических объединениях учителей естественно-математических дисциплинна аспирантских семинарахна курсах повышения квалификации (Тюмень, Салехард — 1999;2004 гг.) — на окружном конкурсе «Фестиваль методических идей» (ЯНО ИУУ, январь 2002 г.) — межрегиональном семинаре «Тенденции преобразований в образовательной сфере в контексте современных изменений в России» (Тюмень, 2003) — межрегиональной научно-практической конференции «Специфика образования взрослых в условиях социокультурного развития регионов» (Тюмень, 2004) — на региональной научно-практической конференции «Проблемы педагогической инноватики. Социальность современного образования» (Тобольск-Санкт-Петербург, 2005) — на Всероссийской научно-практической конференции «Образование в России: медико-психологичекий аспект» (Калуга, 2005) — на региональной научно-практической конференции «Образование в Уральском регионе: научные основы развития и инноваций» (Екатеринбург, 2005).

Структура диссертации: введение, две главы, заключение, библиографический список и приложения. Текст диссертации иллюстрирован таблицами, схемами, рисунками.

Выводы по второй главе.

1. Выявлены условия формирования информационно-логической культуры учащихся общеобразовательных школ (готовность педагога к формированию информационно-логической культуры учащихсяиспользование информационных технологий в образовательном процессе школналичие учебных программ по учебным дисциплинам, включающих компьютерные информационные технологииналичие методических пособий по использованию педагогических технологий для формирования информационно-логической культуры).

2. Определены возможности учебных предметов по формированию информационно-логической культуры учащихся, которые мы сгруппировали в три блока: «информационно-ценностный», «мотивационно-потребност-ный» и «технологический».

3. Теоретически обоснованы и апробированы способы формирования информационно-логической культуры (адаптивные образовательные технологии, обучающий электронный комплекс, элективные курсы, презентации собственного опыта, проектирование и моделирование, интегрированные уроки).

4. Разработано содержание занятий по формированию информационно-логической культуры с использованием выявленных способов.

5. Разработан электронно-методический комплекс для учителей и учащихся для формирования информационно-логической культуры.

6. Разработан и теоретически обоснован критериально-оценочный аппарат по выявлению уровня сформированности ИЛК.

7. Получена положительная динамика по всем показателям, определяющим сформированность информационно-логической культуры учащихся.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В современном информационном обществе система образования призвана решать серьезные вопросы, связанные с подготовкой подрастающего поколения к жизнедеятельности в информационном обществе. Как отмечают О. В. Артюшкин, Э. Г. Скибицкий, именно система образования должна давать людям все необходимые знания о новой информационной среде их обитанияформировать у них новую информационную культуру и новое информационное мировоззрение, основанное на понимании определяющей роли информации и информационных процессов в природных явлениях, жизни человеческого сообщества, наконец, деятельности самого человека.

Информационно-логическая культура сегодня — органичная часть информационного общества. Повышение уровня информационно-логической культуры общества возможно лишь при организации специального информационного образования. В своем исследовании мы рассмотрели только небольшой аспект проблемы, а именно, формирование информационно-логической культуры школьников на основе интеграции дисциплин естественно-научного цикла и информатики. Использование информационных технологий в процессе преподавания учебных дисциплин (а не только информатики) позволяет целенаправленно использовать возможности самих дисциплин по формированию всех компонентов информационно-логической культуры — компьютерной грамотности, алгоритмической культуры, логической культуры, информационной культуры.

Для реализации педагогического инструментария по формированию информационно-логической культуры школьников, обучающихся в реальных условиях, нами разработано научно-методическое обеспечение, включающее электронный методический комплекс для учителя и электронно-обучающий комплекс для учащегося.

Проведенное исследование позволяет сделать следующие выводы:

1. Выявлена сущность информационно-логической культуры, под которой мы понимаем знания в области информации и умения использовать информационные технологии в своей деятельности, позволяющие развивать абстрактно-логическое мышление, успешно социализироваться в современном информационном обществе, и включает в себя четыре основных компонента: алгоритмическую культурулогическую культуруинформационную культуру и компьютерную грамотность. Информационно-логическая культура проявляется на трех уровнях — когнитивном, эмоционально-ценностном и поведенческом.

2. В процессе работы выявлены условия образовательного процесса для формирования информационно-логической культуры учащихся, включающие готовность педагога к формированию информационно-логической культуры учащихсяиспользование информационных технологий в образовательном процессе школналичие учебных программ по учебным дисциплинам, включающих компьютерные информационные технологииналичие методических пособий для учителей по использованию технологий обучения, обеспечивающее наиболее успешное преподавание учебных дисциплин.

3. Определены возможности учебных предметов для формирования информационно-логической культуры учащихся, которые представлены тремя группами: «информационно-ценностные" — «мотивационно-потребност-ные» и «технологические».

4. Способы формирования информационно-логической культуры в общей структуре обучения в школе являются логически завершенным процессом, значительно расширяющем возможности при интегрировании учебного процесса.

5. Способы формирования ИЛК теоретически обоснованы и апробированы в практике работы учителей: современные образовательные технологииинформационные технологииэлектронное обучающее — методическое пособие, интегрированные уроки.

6. Разработанное электронное учебное методическое пособие по формированию информационно-логической культуры учащегося, может быть использовано как учителями информатики, так и учителями других учебных предметов.

7. Разработаны критерии и показатели процесса формирования ИЛК на основе оценивания её компонентов (алгоритмической культуры, логической культуры, компьютерной грамотности, информационной культуры) и методический инструментарий для математической обработки результатов.