Информатика. 5-11 классы. Разработки уроков. Рекомендации. Программа для установки через интернет

История возникновения и развития метода учебных проектов

История возникновения и развития
метода учебных проектов

Метод проектов не является принципиально новым в педагогической практике, но вместе с тем его сегодня относят к педагогическим технологиям ХХI века, так как он предусматривает умение адаптироваться в стремительно изменяющемся мире.

Метод проектов возник в США во второй половине XIX века. Его теоретической основой была «прагматическая педагогика» американского философа-идеалиста Джона Дьюи (1859–1952 гг.). Основные концептуальные положения его теории:

1. истинным и ценным является только то, что дает практический результат.

2. ребенок в онтогенезе повторяет путь человечества в познании окружающего мира (от частного к общему, индуктивным методом).

3. усвоение знаний – это стихийный, неуправляемый процесс.

4. ребенок может усваивать информацию только благодаря возникшей потребности в знаниях, является активным субъектом своего обучения.

Условиями успешности обучения, согласно теории Д. Дьюи, являются:

1) проблематизация учебного материала;

2) познавательная активность ребенка;

3) связь обучения с жизненным опытом ребенка;

4) организация обучения как деятельности (игровой, трудовой).

Таким образом, Д. Дьюи предложил, по существу, преобразование абстрактного, оторванного от жизни, направленного на простое заучивание теоретических знаний современного ему образования в систему школьного обучения «путём делания», которое обогащает личный опыт ребёнка и состоит в освоении им способа самостоятельного познания окружающего мира.

Идеи Д. Дьюи оказали огромное влияние на систему образования XX века. Они получили дальнейшее развитие в работах его учеников и последователей – американских педагогов Е. Пархерст и В. Кильпатрика. Одним из путей реализации идей Дьюи было обучение по «методу проектов». Этот метод использовался и в России в школьном и вузовском обучении в 20-х годах прошлого столетия (например, в педагогической практике С. Т. Шацкого, А. С. Макаренко и др.). В 1931 году постановлением ВКП (б) метод проектов был осуждён, поскольку он не способствовал формированию глубоких теоретических знаний учащихся. До середины 1980-х годов он не практиковался в отечественной педагогике. За эти годы наше образование под влиянием авторитарно-бюрократического государства превратилось в тотализированную систему, в которую индивидуальность ребёнка не вписывалась. В зарубежной же педагогике метод проектов активно и успешно развивался. В нашу школу он возвратился во второй половине 1980-х годов, когда на волне демократизации нашего общества положение в российском образовании стало меняться. Начали возрождаться идеи приоритетности субъектности ребёнка в образовательном процессе, ориентации на его личные интересы и особенности, нацеленности образования на интеллектуальное, нравственное и физическое развитие учащихся.

Критически преобразованный метод проектов Д. Дьюи и его последователей сможет обеспечить развитие самостоятельности учащихся, их критического мышления, умений применять полученные знания на практике, научить их учиться. При этом роль учителя сводится к руководству самостоятельной работой школьников и их мотивации.

Формирование проектной деятельности учащихся необходимо для вооружения их универсальным умением решения различных проблем, в том числе и образовательных. В современной педагогике проектная деятельность должна использоваться не вместо классно-урочной системы обучения, а наряду с ней как компонент системы образования не только на уроке, но и во внеурочной деятельности.

Таким образом, метод учебного проекта способствует развитию самостоятельности ученика, всех сфер его личности, обеспечивает субъектность ученика в образовательном процессе, следовательно, проектное обучение может рассматриваться как средство активизации познавательной деятельности учащихся, повышения качества образовательного процесса.

Метод учебных проектов на уроках информатики

Метод учебных проектов
на уроках информатики

Использование в учебном процессе инновационных технологий ориентирует образование на формирование навыков саморазвития, самообразования, поисковой деятельности, коммуникативных умений. Эти технологии строятся на основе проблемного обучения, метода проектов, школьных исследований, деловых игр и другого.

Если рассматривать данные методы в единой цепи, то проектную деятельность на уроках информатики можно поставить во главу угла, а из нее уже вытекают другие методы работы.

Предположим, одним из направлений проектной деятельности выбирается участие в международных и общенациональных сетевых проектах. Например, ежегодно Международным образовательным центром APTECH Саратовского государственного технического университета совместно с корпорациями Toon Boom Technologies (Канада) и Aptech World-Wide (Индия) проводится открытый ежегодный Международный конкурс компьютерных работ среди детей, юношества и студенческой молодежи «Цифровой ветер». Еще один пример – Всероссийский конкурс детского и юношеского компьютерного творчества «Волшебная Мышь» и другие. Именно сетевые проекты позволяют:

 получить учащимся представление о современных направлениях развития ИКТ в мире, об уровне владения средствами ИКТ другими ребятами из других стран и регионов;

 поставить процесс освоения коммуникативных технологий на новую ступень – процесс не надуманного, а реального общения посредством ИКТ (регистрация, оформление заявки, получение регистрационного номера, улаживание проблемных вопросов и другое, вплоть до отправки работ);

 в основу учебной деятельности положить сотрудничество, так как учитель заранее не знает тему проекта, поэтому он сам выступает в роли ученика.

Далее выстраивается логическая цепь от звена «Проектная деятельность» к следующим звеньям:

1. Участие в сетевых проектах обязательно приведет к исследовательской деятельности в гуманитарной области (как правило, темы проектов – общечеловеческие, затрагивающие либо глобальные проблемы, либо глобальные интересы). Проект по информатике плюс исследование в гуманитарной предметной области ведет:

а) к организации межпредметных связей; перенесению знаний, полученных на одном предмете, в практическую деятельность в другой предметной области;

б) трансформации понятия ошибки в учебном процессе. Исследование – это процесс анализа, сравнения, умозаключений, а не путь шаблонных шагов (отступление от которых – ошибка!). В педагогической практике, где используется исследовательский метод, ошибки – неизбежная ситуация на пути исследователя (в разделе курса «Алгоритмизация» ошибки целенаправленно «вводятся»: класс задач «Найди ошибку», «Предскажи результат, если…»).

2. Деловые игры являются продолжением проектной деятельности. Например, младшим школьникам объясняется: «Идет работа над серьезным мировым проектом. В ней участвует целая команда старшеклассников – дизайнеров, программистов. Вы – отдел этой солидной компании, и ваша задача – помочь оформить «западающую» в проекте часть (как правило, творческого характера)».

3. Сетевые проекты заканчиваются публикацией работ участников в сети. Анализ этих работ обязательно приводит к следующему неотъемлемому этапу – дистанционному обучению (по освоению тех программных средств, при помощи которых реализованы особенно интересные работы участников проекта). Для этого существуют образовательные порталы с тематическими статьями, уроками и др. И учителю по завершении очередного проекта приходится анализировать выставленные работы, вносить коррективы в учебный процесс и тоже получать дистанционное образование.

В результате:

1) учащиеся получают иной тип знаний. Меньше заученных определений, но более высокий уровень применения полученных знаний при решении практических задач (и не только в области ИКТ);

2) ученики умеют добывать самостоятельно те знания в области ИКТ, которые актуальны на сегодняшний день;

3) обучение каждого учащегося идет в оптимальном для него темпе в зависимости от его индивидуальных особенностей. Разрыв в знаниях уменьшается за счет того, что все учащиеся (независимо от способностей) овладевают базовым уровнем знаний.

* * *

Использование в учебном процессе инновационных технологий направлено не только на развитие учащегося. Девизом любого учебного процесса стоило бы назвать «Качественное обучение без нанесения ущерба здоровью обучаемых».

К используемым приемам и методам работы, которые способствуют здоровьесбережению учащихся, можно отнести:

1) такую организацию учебного процесса, которая не допускает переутомления. В частности, при использовании проектного метода обучения, выбирается единая инструментальная среда, в которой будет реализован проект. Эта среда должна давать возможность реализации и дизайнерской части проекта, и программирования, и других направлений. Такая

Виды проектов

Виды проектов

Типология проектов может быть условно определена по следующим признакам:

1) метод, доминирующий в проекте;

2) предметно-содержательная область.

3) характер контактов;

4) число участников проекта;

5) продолжительность выполнения проекта;

6) характер координации проекта;

В соответствии с методом, доминирующим в проекте, можно выделить следующие типы проектов.

Исследовательские. Такие проекты требуют хорошо продуманной структуры, обозначенных целей, актуальности предмета исследования для всех участников, социальной значимости, соответствующих методов, в том числе экспериментальных и опытных работ, методов обработки результатов. Эти проекты полностью подчинены логике исследования и имеют структуру, приближенную или полностью совпадающую с подлинным научным исследованием, что предполагает аргументацию актуальности взятой для исследования темы, формулирование проблемы исследования, его предмета и объекта, обозначение задач исследования в последовательности принятой логики, определение методов исследования, источников информации, выбор методологии исследования, выдвижение гипотез решения обозначенной проблемы, разработку путей ее решения, в том числе экспериментальных, опытных, обсуждение полученных результатов, выводы, оформление результатов исследования, обозначение новых проблем для дальнейшего развития исследования.

Творческие. Следует оговориться, что проект всегда требует творческого подхода, и в этом смысле любой проект можно назвать творческим. Но при определении типа проекта выделяется доминирующий аспект. Творческие проекты предполагают соответствующее оформление результатов. Такие проекты, как правило, не имеют детально проработанной структуры совместной деятельности участников, вначале она только намечается и далее развивается, подчиняясь жанру конечного результата. Таким результатом могут быть: совместная газета, сочинение, видеофильм, спектакль, игра, праздник, экспедиция и т. п. Однако оформление результатов проекта требует четко продуманной структуры в виде сценария видеофильма или спектакля, программы праздника, плана сочинения, статьи, репортажа и так далее, дизайна и рубрик газеты, альманаха, альбома и прочего.

Ролевые, игровые. В таких проектах структура также только намечается и остается открытой до завершения работы. Участники принимают на себя определенные роли, обусловленные характером и содержанием проекта. Это могут быть литературные персонажи или выдуманные герои, имитирующие социальные или деловые отношения, осложняемые придуманными участниками ситуациями. Результаты этих проектов либо намечаются в начале их выполнения, либо вырисовываются лишь в самом конце. Степень творчества здесь очень высокая, но доминирующим видом деятельности все-таки является ролево-игровая.

Ознакомительно-ориентировочные (информационные). Этот тип проектов изначально направлен на сбор информации о каком-то объекте, явлении; предполагается ознакомление участников проекта с этой информацией, ее анализ и обобщение фактов, предназначенных для широкой аудитории. Такие проекты, так же как и исследовательские, требуют хорошо продуманной структуры, возможности систематической коррекции по ходу работы.

Структура подобного проекта может быть обозначена следующим образом: цель проекта, его актуальность, источники информации, проведение «мозговой атаки», обработка информации (анализ, обобщение, сопоставление с известными фактами, аргументированные выводы), результат (статья, реферат, доклад, видео и прочее), презентация. Такие проекты часто интегрируются с исследовательскими проектами и становятся их органичной частью, модулем.

Практико-ориентированные (прикладные). Эти проекты отличает четко обозначенный с самого начала результат деятельности его участников. Причем этот результат обязательно ориентирован на социальные интересы самих участников. Такой проект требует тщательно продуманной структуры, даже сценария всей деятельности его участников с определением функций каждого из них, четких выводов, то есть оформления результатов проектной деятельности и участия каждого в оформлении конечного продукта. Здесь особенно важна хорошая организация координационной работы в плане поэтапных обсуждений, корректировки совместных и индивидуальных усилий, в организации презентации полученных результатов и возможных способов их внедрения в практику, а также систематической внешней оценки проекта.

По признаку «предметно-содержательная область» можно выделить следующие два типа.

Монопроекты.

Оценка результатов проектной деятельности

Оценка результатов проектной деятельности

Результаты проектной деятельности часто отождествляются лишь с выполненным проектом. На самом деле при использовании метода проектов существует другой, не менее важный результат. Это педагогический эффект вовлечения старшеклассников в процесс самостоятельного «добывания знаний» и их применения (мотивация, рефлексия, умение делать выбор, планировать, анализировать и оценивать результаты собственной деятельности). Однако этот результат часто остается вне сферы внимания учителя, он оценивает лишь сам проект. Очевидно, учителю целесообразно делать краткие резюме в ходе наблюдений за работой каждого из школьников, это позволит ему быть более объективным при защите проекта.

Выполненный проект как вторая часть результата должен оцениваться тремя экспертами: самим учащимся или группой (самооценка), учителем и одноклассниками. Таким образом, выставляются три оценки и высчитывается среднеарифметическая величина.

Примерные параметры внешней оценки проекта:

1. значимость и актуальность выдвинутых проблем и предлагаемых решений, адекватность их изучаемой тематике.

2. реальность, практическая направленность и значимость работы.

3. корректность используемых методов исследования и обработки полученных результатов.

4. необходимая и достаточная глубина проникновения в проблему, привлечение знаний из других областей.

5. соответствие содержания целям, задачам и теме проекта.

6. логичность и последовательность изложения.

7. четкость формулировок, обобщений, выводов.

8. аргументированность предлагаемых решений, подходов, выводов.

9. стилистическая и языковая культура изложения.

10. полнота библиографии.

11. наличие собственных взглядов на проблему и выводов.

12. активность каждого участника проекта в соответствии с его индивидуальными возможностями.

13. характер общения и взаимопомощи участников в ходе выполнения проекта.

14. доказательность принимаемых решений, умение аргументировать свои заключения.

15. авторство.

16. умение отвечать на вопросы оппонентов, корректность в дискуссии.

17. перспектива доработки (потенциал).

18. эстетичность оформления результатов выполненного проекта, качество эскизов, схем, рисунков.

19. соответствие оформления проекта стандартным требованиям.

Критерии оценки защиты проекта:

1. качество доклада: композиция, полнота представления работы, подходов, результатов; его объём.

2. объём и глубина знаний по теме, эрудиция, межпредметные связи.

3. культура речи.

4. чувство времени.

5. использование наглядных средств.

6. умение удерживать внимание аудитории.

7. умение отвечать на вопросы: полнота, аргументированность, корректность в дискуссии.

8. готовность к дискуссии.

9. доброжелательность, контактность.

Теоретические материалы

Натуральные, целые, рациональные числа
и операции над ними. Действительные числа.
Простые и составные числа
(теоретические материалы)

1. Натуральные числа.

Понятие числа развивалось на протяжении многих столетий. Сначала в процессе счета появились натуральные числа.

Определение. Натуральными числами называются числа, полученные при счете. Обозначение: N = {1, 2, 3, ..., n, ...}.

На множестве натуральных чисел можно ввести операции сложения и умножения. Это означает, что результатом введенной операции будет также натуральное число.

Обозначения:

c = a + b, где a – первое слагаемое, b – второе слагаемое, c – сумма,

c = a ∙ b, где a – первый сомножитель, b – второй сомножитель, c – произведение.

Замечание. В математике эти операции вводят аксиоматически, то есть определяется система аксиом, которым удовлетворяют операции сложения и умножения.

2. Целые числа.

Далее, в процессе развития понятия числа появилось число ноль и отрицательные числа, что дополнило ряд натуральных чисел.

Определение. Целыми числами называются натуральные числа, им противоположные и ноль.

Обозначение:

Z = {..., –n, ..., –2, –1, 0, 1, 2, ..., n, ...}

Определение. Числом, противоположным числу a, называется число (–1) ∙ a.

Замечание. Нужно отметить, что в двух последних определениях дважды встречается понятие противоположного числа, определяемое одно через другое. Это некорректно с точки зрения математики. Как мы отмечали выше, корректное определение дается с помощью системы аксиом, на которых мы не останавливаемся, чтобы не усложнять содержание.

В результате появления отрицательных чисел и нуля стало возможным введение операции вычитания, которая, если строго ее определить, есть операция сложения, в которой второе слагаемое заменяется противоположным по знаку:

c = a – b c = a + (– b).

Результатом введенной операции также будет целое число (даже если a и b – натуральные числа).

Обозначение:

c = a – b, где a – уменьшаемое, b – вычитаемое, c – разность.

3. Рациональные числа.

В результате практических потребностей измерения величин появилось понятие дроби, в связи с этим появилось понятие рационального числа.

Определение. Рациональными числами называются числа вида , где p – целое число, а q – натуральное число.

Обозначение: Q = .

Такое ограничение на знаменатель исключает появление нуля в знаменателе и многозначности в определении числа. В результате определения рационального числа появилось понятие обратного к натуральному числу a числа.

Определение. Число называется обратным к числу a  N.

Определив понятие рационального числа в виде дроби, можно ввести операцию деления на множестве рациональных чисел, как умножения на обратное число: c = a : b c = a ∙ .

Результатом введенной операции будет рациональное число (даже если a и b – натуральные числа).

Обозначение:

c = a : b, где a – делимое, b – делитель, c – частное.

4. Действительные числа.

Кроме четырех арифметических операций существует еще ряд операций – возведение в степень, извлечение корня, логарифмирование, потенцирование и так далее. Не останавливаясь на определении этих операций, отметим только, что их результатом может быть число, не являющееся рациональным. Например, можно показать, что нельзя представить в виде дроби вида , где p – целое число, а q – натуральное число. Для такого числа можно написать приближенное значение в виде дроби с некоторой степенью точности. Такие числа носят название иррациональных.

Доказано, что между двумя любыми сколь угодно близкими по значению рациональными числами существует бесконечное число иррациональных чисел.