информатика - Метапредметность на уроках информатики

Метапредметность на уроках информатики.

Установленные стандартом новые требования к результатам обучающихся вызывают необходимость в изменении содержания обучения на основе принципов метапредметности как условия достижения высокого качества образования. Учитель сегодня должен стать конструктом новых педагогических ситуаций, новых заданий, направленных на использование обобщенных способов деятельности и создание учащимися собственных продуктов в освоении знаний. "Мета "–(«за», «через», «над»), всеобщее, интегрирующее: метадеятельность, метапредмет, метазнание, метаумение (метаспособ). Иногда это называют универсальными знаниями и способами. Иногда - мыследеятельностью. Метадеятельность - универсальная деятельность, которая является "надпредметной". Предметная - это любая деятельность с предметом. В любой предметной деятельности есть то, что делает ее осознанной и ответственной, то есть: стратегической; исследовательской; проектировочной; сценирующей; моделирующей; конструирующей; прогнозирующей. Метадеятельность как универсальный способ жизнедеятельности каждого человека определяется уровнем владения им метазнаниями и метаспособами, т.е. уровнем развития личности. Метазнания - знания о знании, о том, как оно устроено и структурировано; знания о получении знаний, т.е. приёмы и методы познания (когнитивные умения) и о возможностях работы с ним (смотри философия, методология, многоотраслевая метанаука). Понятие «метазнания» указывает на знания, касающиеся способов использования знаний, и знания, касающиеся свойств знаний. Метазнания, выступают как целостная картина мира с научной точки зрения, лежат в основе развития человека, превращая его из «знающего» в «думающего».

Метазнания включают в себя философию предмета и общую философию. Философия предмета включает в себя понятие, границы и методологию предмета как части науки. Философия физики, например, анализирует, проблему несовпадения онтологической и физической проекций: понимание физикой времени как течения наиболее стабильного процесса и онтологическое понимание времени как течения времени вообще или смены фаз: прошлое, настоящее, будущее. Философские проблемы географии заключаются в рамках ключевых аспектов взаимодействия общества и природы, проблем экологии, строящейся на основе принципов философии природы, признающей целостность материального и духовного Мира. К числу общих проблем, относятся также: эволюция Земли и жизни на ней, пространственное разнообразие природных условий, влияние природы на человека и общества на природу. Все эти проблемы - предмет как философии, так и географии.

Проблема сохранения жизни на Земле становится краеугольным камнем формирования географической культуры. Философия искусства исследует сущность и смысл искусства на основе искусства в целом и на основе частных видов искусства, учитывая при этом содержание, смысл и его функции внутри культуры и всей сферы ценностей. Философия музыки – это понимание ее сущности и особенности, история зарождения и развития, современное состояние и значение в обществе и духовной жизни человека, как творящего музыку, так и воспринимающего ее. Метаспособы - методы, с помощью которых человек открывает новые способы решения задач, строит нестереотипные планы и программы, позволяющие отыскать содержательные способы решения задач. (Ю. Н. Кулюткин)

Метаумения – присвоенные метаспособы, общеучебные, междисциплинарные (надпредметные) познавательные умения и навыки. К ним относятся: - теоретическое мышление (обобщение, систематизация, определение понятий, классификация, доказательство и т.п.); - навыки переработки информации (анализ, синтез, интерпретация, экстраполяция, оценка, аргументация, умение сворачивать информацию); - критическое мышление (умения отличать факты от мнений, определять соответствие заявления фактам, достоверность источника, видеть двусмысленность утверждения, невысказанные позиции, предвзятость, логические несоответствия и т.п.); - творческое мышление (перенос, видение новой функции, видение проблемы в стандартной ситуации, видение структуры объекта, альтернативное решение, комбинирование известных способов деятельности с новыми); - регулятивные умения (задавание вопросов, формулирование гипотез, определение целей, планирование, выбор тактики, контроль, анализ, коррекция свей деятельности); -качества мышления (гибкость, антиконфоризм, диалектичность, способность к широкому переносу и т.п.).

В настоящее время формирование метаумений становится центральной задачей любого обучения. Метапредметный подход обеспечивает переход от существующей практики дробления знаний на предметы к целостному образному восприятию мира, к метадеятельности. Метапредметность как принцип интеграции содержания образования, как способ формирования теоретического мышления и универсальных способов деятельности обеспечивает формирования целостной картины мира в сознании ребёнка. При таком подходе у учащихся формируется подход к изучаемому предмету как к системе знаний о мире, выраженном в числах и фигурах (математика), в веществах (химия), телах и полях (физика), художественных образах (литература, музыка, изобразительное искусство) и т.д. Возможности формирования метадеятельности заложены в ряде методик, подходов и технологий: развивающее обучение Эльконина-Давыдова; мыследеятельностная педагогика; коммуникативная дидактика; эвристическое обучение; логико-смыслового моделирования; школа М.Щетинина и др. Метапредметный подход обеспечивает целостность общекультурного личностного и познавательного развития и саморазвития ребенка, преемственность всех ступеней образовательного процесса, лежит в основе организации и регуляции любой деятельности ученика независимо от ее специально-предметного содержания. Метапредмет — учебный предмет нового типа, в основе которого лежит мыследеятельностный тип интеграции учебного материала.

Метапредметы — это новая образовательная форма, которая выстраивается поверх традиционных учебных предметов, это учебный предмет нового типа, в основе которого лежит мыследеятельностный тип интеграции учебного материала, каковыми являются метазнание, метаспособы, метадеятельность. Механизмом развития метадеятельности может стать система инновационных творческих проектов. При их создании у учеников формируются понятия, факты, идеи, законы, общие для всех наук, развивается способы, действия, которые они приобретают в процессе обучения, появляется привычка мыслить и действовать в соответствии с принципами метапредметности, то есть происходит интеграция знаний, приобретается опыт творческой деятельности. Принцип «метапредметности» состоит также в обучении школьников общим приемам, техникам, схемам, образцам мыслительной работы, которые лежат над предметами, поверх предметов, но которые воспроизводятся при работе с любым предметным материалом (Ю.Громыко). Это составление ментальных карт, деревьев понятий, кластеров, денотатные графы, схем «фишбоун» (рыбьи косточки – технология «за и против»), различные техники графические модели знания, приемы сворачивания информации (конспект, таблица, схема) и пр.

Метапредметные образовательные результаты предполагают, что у учеников будут развиты: уверенная ориентация в различных предметных областях за счет осознанного использования при изучении школьных дисциплин философских и общепредметных; владение основными общеучебными умениями информационно-логического характера, умениями организации собственной учебной деятельности, основными универсальными умениями информационного характера, информационным моделированием как основным методом приобретения знаний, широким спектром умений и навыков использования средств информационных и коммуникационных технологий для сбора, хранения, преобразования и передачи различных видов информации, базовыми навыками исследовательской деятельности, проведения виртуальных экспериментов, способами и методами освоения новых инструментальных средств, основами продуктивного взаимодействия и сотрудничества со сверстниками и взрослыми. Информатика, как учебная дисциплина, прочно завоевала место в базовом образовании. Поэтому целью обучения информатике является не только и ни сколько написание «программных кодов», сколько привитие методологических и технологических подходов и навыков, воспитание соответствующего способа думать, ставить и решать задачу. Такой подход к обучению позволяет сформировать думающего исследователя. Программный инструментарий в преподавании курса информатики вместе с многообразием форм учебного процесса призваны обеспечить исследовательскую и творческую его направленность. Обучение информатике – это искусство, направленное не на весь класс одновременно, а на каждого ученика в отдельности. Так вот получается, что урок – как музыкальное произведение, рождается и умирает со звонком, но в душе и в уме каждого ученика оставляет свой собственный след, рождает тропинку, по которой еще предстоит пробираться через дебри и овраги к пониманию, к истине, а значит, и к радости. Ни один навык не формируется без устойчивого интереса. Познавательный интерес является одним из значимых факторов активизации учебной деятельности. Только в этом случае учение становится личностно – значимой деятельностью, в которой сам обучающийся заинтересован. Принятие обучающимся роли активного субъекта учебного процесса является условием формирования познавательных интересов и потребностей, более высокого развития личности. Благодаря интересу создается эмоционально – положительная атмосфера обучения, более интенсивно протекает познавательная деятельность. А применение компьютера в качестве инструмента, обладающего огромным потенциалом возможностей и подразумевая его интенсивное использование, это более живой и интересный путь, дающий новые возможности для творчества. На уроках информатики использование компьютеров позволяет учащимся заниматься исследовательской работой при решении задач из различных областей (например, физические, математические, экономические задачи). При этом они должны научиться четко формулировать задачу, решать ее и оценивать результат. Еще на заре становления европейской науки Г. В. Лейбницем была сформулирована мысль, что познание сути вещей равносильно раскрытию их внутренней формы. Информатика, по сути, и есть дисциплина, занимающаяся построением и изучением этих «форм». Поэтому, универсальность, «метапредметность» информатики не является чем-то насильственным или внешним, а вытекает из самого существа науки.

Системно-информационная концепция определяет интегрирующую роль информатики среди всех школьных дисциплин. За счет организации межпредметных связей, реализуемых в процессе решения на уроках информатики разноплановых задач, появляется возможность закреплять и углублять знания, полученные на других предметах. При этом акцент делается на развитие мышления, которое определяет способность человека оперативно обрабатывать информацию и принимать обоснованные решения.

Развитием мышления занимаются практически, во всех школьных предметах, но на базе системного подхода нигде, только на информатике. Информатика, позволяющая аккумулировать знания из разных предметных областей, это именно та дисциплина, где реально можно воплотить идею развития системного мышления, у каждого учащегося. Принцип межпредметных связей может быть реализован на практических занятиях.

Это достигается в процессе решения многочисленных задач из разных предметных областей. Информатика относится к предметам естественнонаучного (ЕН) цикла и, наряду с математикой, является фундаментальным ядром начального образования. Предметы ЕН цикла рассматриваются как целостная система сведений о мире, связях, отношениях, зависимостях и закономерностях окружающей действительности. Представление информации в УМК ЕН цикла опирается на общие категории, универсальные методы познания и формализации знаний, межпредметные связи, практическую направленность знаний с опорой на актуальный опыт ребёнка. Информатика и математика вносят большой вклад в формирование у учащихся целостного ЕН мировоззрения, в развитие потребности к познанию и в формирование их системного опыта как познавательной деятельности, так и практического применения знаний и умений, то есть УМК по информатике отличается системным представлением учебной информации. При этом происходит:

Поэтапное формирование понятий «информация», «система», «алгоритм» и других важных представлений.
Развитие системных представлений на основе усвоения школьниками представлений о связях и отношениях объектов реальной действительности между собой и возникающих при этом системных эффектах.
Формирование алгоритмического похода к решению текстовых задач, что является наиболее значимой проблемой в процессе обучения в старших классах.
Единство и согласованность «по горизонтали» и «вертикали» с другими дисциплинами используемого в УМК учебного материала (межпредметная интеграция).
Практическая направленность знаний с опорой на актуальный опыт ребенка работы с информацией (ее анализ, синтез и разные способы поиска, хранения, обработки и передачи). Моделирование как универсальный метод познавательной деятельности является одной их тем содержания информатики в начальной школе. Представление информации осуществляется в сочетании методов индукции (от реальных объектов и явлений к их формализованному описанию и построению информационных и математических моделей) и дедукции (от построения/изучения моделей на уровне концептуальных систем понятий к реальным объектам и явлениям).

Операционно-деятельностный компонент «Информатики» включает в себя задания, формирующие исследовательские и проектные умения. Так, осуществляется формирование и развитие умения наблюдать и анализировать объекты (предметы, процессы и явления), выделять их свойства, обобщать необходимые данные, формулировать проблему, выдвигать и проверять гипотезу, синтезировать получаемые знания в форме математических и информационных моделей, самостоятельно осуществлять планирование и прогнозирование своих практических действий. В результате чего, происходит усвоение учащимися универсальной логики познания, развитие общих интеллектуальных умений, приобретение опыта организации познавательной, исследовательской и проектной деятельности, развитие потребности в самообразовании и многое другое. В частности, происходит формирование и развитие понятий «модель», «моделирование», овладение общими средствами информационного и математического моделирования. При организации компьютерного практикума осуществляется использование общих средств информационного и математического моделирования в организации исследования информационных объектов и при создании компьютерных проектов. Все компоненты учебного процесса направлены на обогащение ментального опыта учащегося. Форма представления учебных материалов обеспечивает развитие когнитивного, метакогнитивного и интенционального опыта учащихся. Под когнитивным опытом мы подразумеваем психические механизмы, отвечающие за эффективную переработку информации, в том числе: способы кодирования информации, когнитивные схемы, семантические и понятийные структуры. Под метакогнитивным опытом – психическиемеханизмы, обеспечивающие управление собственной интеллектуальной деятельностью, в том числе непроизвольный и произвольный (осознанный)интеллектуальный контроль, открытую познавательную позицию ребенка. Под интенциональным опытом мы понимаем психические механизмы, предопределяющие избирательность индивидуальных склонностей, в том числе интеллектуальные предпочтения, убеждения, умонастроения. В результате в ходе обучения происходит реализация задач интеллектуального воспитания учащихся как формы организации учебного процесса и внешкольной деятельности, в рамках которой каждому ученику оказывается индивидуализированная педагогическая помощь с целью совершенствования его интеллектуальных возможностей. Обучение информатике в начальной школе способствует формированию общеучебных умений, что в новом образовательном стандарте конкретизировано термином «универсальные учебные действия» (УУД). Под универсальными учебными действиями понимаются обобщенные способы действий, открывающие возможность широкой ориентации учащихся, как в различных предметных областях, так и в строении самой учебной деятельности, включая осознание учащимися ее целей, ценностно-смысловых и операциональных характеристик.
Формирование УУД происходит на любом уроке в начальной школе, но особенностью курса «Информатика» является целенаправленность формирования именно этих умений. К общим учебным умениям, навыкам и способам деятельности, которые формируются и развиваются в рамках курса «Информатика», относятся познавательная, организационная и рефлексивная деятельность.
Достижение «умения учиться» предполагает полноценное освоение всех компонентов учебной деятельности, которые включают:

учебные мотивы;
учебную цель;
учебную задачу;
учебные действия и операции (ориентировка, преобразование материала, контроль и оценка);
метапредметные учебные действия (умственные действия учащихся, направленные на анализ и управление своей познавательной деятельностью, будь то определение стратегии решения математической задачи, запоминание фактического материала по истории или планирование совместного с другими учащимися лабораторного эксперимента по физике или химии).

Виды УУД (блоки) – это личностный блок; регулятивный (включающий также действия саморегуляции); познавательный; коммуникативный.

В блок личностных универсальных учебных действий входят жизненное, личностное, профессиональное самоопределение.

Действие смыслообразования, т. е. установление учащимися связи между целью учебной деятельности и ее мотивом, другими словами, между результатом-продуктом учения, побуждающим деятельность, и тем, ради чего она осуществляется. Ученик должен задаваться вопросом о том, «какое значение, смысл имеет для меня учение», и уметь находить ответ на него.
Действие нравственно-этического оценивания усваиваемого содержания, исходя из социальных и личностных ценностей.

В блок регулятивных действий включаются действия, обеспечивающие организацию учащимся своей учебной деятельности:

целеполагание как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимся, и того, что еще неизвестно;
планирование – определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата, составление плана и последовательности действий;
прогнозирование – предвосхищение результата и уровня усвоения, его временных характеристик;
контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от эталона;
коррекция – внесение необходимых дополнений и корректив в план и способ действия в случае расхождения эталона, реального действия и его продукта;
оценка - выделение и осознание учащимся того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения;
способность к волевому усилию – к выбору в ситуации мотивационного конфликта, к преодолению препятствий.

В познавательный блок включаются:

· Общеучебные действия:

самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели;
поиск и выделение необходимой информации;
применение методов информационного поиска, в том числе с помощью компьютерных средств;
знаково-символические действия, включая моделирование (преобразование объекта из чувственной формы в модель, где выделены существенные характеристики объекта и преобразование модели с целью выявления общих законов, определяющих данную предметную область);
умение структурировать знания;
умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной и письменной форме;
рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности;
смысловое чтение как осмысление цели чтения и выбор вида чтения в зависимости от цели;
извлечение необходимой информации из прослушанных текстов различных жанров;
определение основной и второстепенной информации;
свободная ориентация и восприятие текстов художественного, научного, публицистического и официально-делового стилей; понимание и адекватная оценка языка средств массовой информации;
умение адекватно, подробно, сжато, выборочно передавать содержание текста;
умение составлять тексты различных жанров, соблюдая нормы построения текста (соответствие теме, жанру, стилю речи и др.).

· Универсальные логические действия:

анализ объектов с целью выделения признаков (существенных, несущественных);
синтез как составление целого из частей, в том числе самостоятельно достраивая, восполняя недостающие компоненты;
выбор оснований и критериев для сравнения, сериации, классификации объектов;
подведение под понятия, выведение следствий;
установление причинно-следственных связей, построение логической цепи рассуждений;
выдвижение гипотез и их обоснование;

· Действия постановки и решения проблем:

формулирование проблемы;
самостоятельное создание способов решения проблем творческого и поискового характера.

В коммуникативный блок входят коммуникативные действия, которые обеспечивают социальную компетентность и учет позиции других людей, партнера по общению или деятельности, умение слушать и вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблем, интегрироваться в группу сверстников и строить продуктивное взаимодействие и сотрудничество со сверстниками и взрослыми.

планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками – определение цели, функций участников, способов взаимодействия;
постановка вопросов – инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;
разрешение конфликтов - выявление, идентификация проблемы, поиск и оценка альтернативных способов разрешения конфликта, принятие решения и его реализация;
управление поведением партнера – контроль, коррекция, оценка действий партнера;
умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации;
владение монологической и диалогической формами речи в соответствии с грамматическими и синтаксическими нормами родного языка.

Кроме формирования и развития УУД, на уроках «Информатика» школьники учатся:

o Наблюдать за объектами окружающего мира; обнаруживать изменения, происходящие с объектом и по результатам наблюдений, опытов, работы с информацией учатся устно и письменно описывать объекты наблюдения. o Соотносить результатынаблюдения с целью, соотносить результаты проведения опыта с целью, то есть получать ответ на вопрос «Удалось ли достичь поставленной цели?».

o Письменно представлять информацию о наблюдаемом объекте, т.е. создавать текстовую или графическую модель наблюдаемого объекта с помощью компьютера с использованием текстового или графического редактора.

o Понимать, что освоение собственно информационных технологий (текстового и графического редакторов) не является самоцелью, а является способа деятельности в интегративном процессе познания и описания (под описанием понимается создание информационной модели: текста, рисунка и пр.).

o В процессе информационного моделирования и сравнения объектов, выявлять отдельные признаки, характерные для сопоставляемых предметов; анализировать результаты сравнения (ответ на вопросы «Чем похожи?», «Чем не похожи?»); объединять предметы по общему признаку (что лишнее, кто лишний, такие же, как…, такой же, как…), различать целое и часть.

Создание информационной модели может сопровождаться проведением простейших измерений разными способами. В процессе познания свойств изучаемых объектов осуществляется сложная мыслительная деятельность с использованием уже готовых предметных, знаковых и графических моделей. o При выполнении упражнений на компьютере и компьютерных проектов учатся решать творческие задачи на уровне комбинаций, преобразования, анализа информации: самостоятельно составлять план действий (замысел), проявлять оригинальность при решении творческой конструкторской задачи, создавать творческие работы (сообщения, небольшие сочинения, графические работы), разыгрывать воображаемые ситуации, создавая простейшие мультимедийные объекты и презентации, применять простейшие логические выражения типа: «…и/или…», «если…, то…», «не только, но и…» и элементарное обоснование высказанного суждения.

o При выполнении интерактивных компьютерных заданий и развивающих упражнений овладевать первоначальными умениями передачи, поиска, преобразования, хранения информации, использования компьютера; поиском (проверкой) необходимой информации в интерактивном компьютерном словаре, электронном каталоге библиотеки. Одновременно происходит овладение различными способами представления информации, в том числе в табличном виде, упорядочение информации по алфавиту и числовым параметрам (возрастанию и убыванию).

o Получать опыт организации своей деятельности, выполняя специально разработанные для этого интерактивные задания. Это такие задания: выполнение инструкций, точное следование образцу и простейшим алгоритмам, самостоятельное установление последовательности действий при выполнении интерактивной учебной задачи, когда требуется ответ на вопрос «В какой последовательности следует это делать, чтобы достичь цели?».

o Получать опыт рефлексивной деятельности, выполняя особый класс упражнений и интерактивных заданий. Это происходит при определении способов контроля и оценки собственной деятельности (ответ на вопросы «Такой ли получен результат?», «Правильно ли я делаю это?»); нахождение ошибок в ходе выполнения упражнения и их исправление.

o Приобретать опыт сотрудничества при выполнении групповых компьютерных проектов: умение договариваться, распределять работу между членами группы, оценивать свой личный вклад и общий результат деятельности.

скачать документ