Педагогические условия формирования элементов системного мышления учащихся старших классов

Сычев, Игорь Анатольевич

Темы диссертаций по педагогике » Общая педагогика, история педагогики и образования

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.01 для написания научной статьи или работы на тему: Педагогические условия формирования элементов системного мышления учащихся старших классов

Автореферат

Автор научной работы: Сычев, Игорь Анатольевич
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Барнаул
Год защиты: 2009
Специальность ВАК РФ: 13.00.01

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Педагогические условия формирования элементов системного мышления учащихся старших классов"

На правах рукописи

Сычев Игорь Анатольевич

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМНОГО МЫШЛЕНИЯ УЧАЩИХСЯ СТАРШИХ КЛАССОВ

13.00.01 - общая педагогика, история педагогики и образования

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Барнаул - 2009

003470265

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Бийский педагогический государственный университет имени В.М. Шукшина»

Научный руководитель - доктор педагогических наук, профессор

Веряев Анатолий Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор

Каракозов Сергей Дмитриевич

доктор педагогических наук, профессор Пак Николай Инсебович

Ведущая организация - Государственное образовательное

учреждение высшего профессионального образования «Томский государственный педагогический университет»

Защита диссертации состоится «19» июня 2009 года в 12.30 час. на заседании диссертационного совета Д 212.011.01 при ГОУ ВПО «Алтайская государственная педагогическая академия» по адресу: 656031, г. Барнаул, ул. Молодежная, 55.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Алтайская государственная педагогическая академия» по адресу: 656031, г. Барнаул, ул. Молодежная, 55.

Автореферат разослан мая 2009 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат педагогических наук '¿/[/{¿^УСгу-у^, Шептенко профессор ' Полина Андреевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы и постановка проблемы исследования. В концепции модернизации российского образования на период до 2010 года отмечается, что для решения глобальных проблем, возникших сегодня перед человечеством, требуется формирование современного мышления у молодого поколения. В документе подчёркивается, что в условиях перехода к постиндустриальному обществу особую важность приобретают такие качества личности как умение самостоятельно принимать ответственные решения в ситуации выбора, прогнозировать их возможные последствия, мобильность, динамизм, конструктивность.

Современная система образования не в полной мере обеспечивает решение поставленных задач. Традиционный процесс обучения в общеобразовательной школе, построенный, преимущественно, на объяснительно-иллюстративных методах, ориентирован на оперирование конкретными объектами реальной действительности или их готовыми моделями. Мыслительная деятельность учащихся в процессе такого обучения ограничена.

Существенное изменение способов мышления школьников возможно в рамках современных мыследеятельностных концепций (Ю.В. Громыко), где основной акцент ставится не на усвоении содержания (это задача второго плана), а на создании таких условий, при которых будет наиболее эффективно формироваться мышление учащихся. Кроме того, при изучении школьниками сложного материала ряда дисциплин может использоваться «ориентировка по системному типу», целью которой является формирование системного мышления в процессе обучения (З.А. Решетова).

Системный подход в настоящее время является базовой методологической предпосылкой в любой области знания - он дает возможность изучать разные системы или явления с помощью одинаковых методов. Несмотря на то, что элементы системного подхода можно выделить в большинстве школьных дисциплин, формирование основных системных представлений у учащихся осуществляется стихийно - без участия преподавателя, методом «проб и ошибок». В то же время педагог может и должен целенаправленно создавать педагогические условия для формирования основ системного мышления школьников - мышления, направленного на раскрытие целостности объектов, выявление многочисленных, часто скрытых взаимосвязей, сведение этих взаимосвязей в единую, общую картину.

системные свойства, отношения, закономерности. Необходимо отметить, что основы системного мышления закладываются в течение всего курса обучения в общеобразовательной школе и далее получают своё развитие в ходе профессионального образования и в практической деятельности субъекта. В педагогических исследованиях более правомерно, на наш взгляд, говорить о формировании элементов системного мышления в рамках той или иной учебной дисциплины.

Выявление и обоснование педагогических условий формирования элементов системного мышления целесообразно, прежде всего, в рамках дисциплины «Информатика и информационно-коммуникационные технологии» («Информатика и ИКТ»), так как в современной системе образования информатика рассматривается как метапредмет, предоставляющий универсальные инструменты и наиболее общие подходы к изучению других предметных областей и призванный облегчить и упростить восприятие сложного и объёмного учебного материала. Многие учёные (A.A. Веряев, А.П. Ершов, С.Д. Каракозов, A.A. Кузнецов, М.П. Лапчик, B.C. Леднев и др.) подчёркивают особую роль информатики, её общенаучный, интегративный характер.

Системное мышление необходимо формировать и в рамках других дисциплин, но именно в дисциплине «Информатика и ИКТ» присутствует обязательный раздел «Моделирование и формализация», в котором могут быть рассмотрены основополагающие и сквозные для всех остальных разделов курса (и других школьных дисциплин) системные понятия и закономерности. Деятельность по моделированию систем, с нашей точки зрения, открывает наибольшие возможности по формированию системного мышления старшеклассников.

Выбор возрастной категории - учащихся старших классов обусловлен тем, что школьники данного возраста уже обладают достаточно высоким уровнем развития словесно-логического мышления, необходимым для усвоения абстрактных системных понятий и категорий, в этом возрасте интенсивно совершенствуется теоретическое мышление, обеспечивающее возможность формирования теоретических представлений о системах (Ж. Пиаже, В.В. Давыдов, Г.А. Берулава). Кроме того, изучение естественнонаучных дисциплин в рамках программы общеобразовательной школы гарантирует наличие у старшеклассников эмпирических знаний о системных объектах различной природы, на которые можно опираться в работе по формированию элементов системного мышления. Наконец, именно в старшем школьном возрасте начинается изучение курса «Информатика и ИКТ», в рамках которого учащиеся осваивают средства и способы информационного моделирования систем.

Важность формирования системного мышления в общеобразовательной школе подтверждается различными нормативными документами, в частности, сформированность системно-аналитического стиля мышления отражена в перечне компетентностей в области информатики, разработанном под руководством A.A. Кузнецова.

Вопросы формирования мышления в процессе обучения исследовались в работах Ю.В. Громыко, И. А. Ильницкой, З.И. Калмыковой, И.Я. Лернера, В.Т. Кудрявцева, A.M. Матюшкина, М.И. Махмутова, В. Оконь, В.Ф. Пала-марчук, A.B. Хуторского и др. В трудах указанных авторов рассматривались различные аспекты проблемных и эвристических методов обучения, их применение в преподавании школьных дисциплин.

Проблемы, связанные с формированием системного мышления в рамках курса информатики, затрагиваются в работах С.А. Бешенкова, A.A. Кузнецова, Н.В. Макаровой, С.М. Окулова, Е.А. Ракитиной, И.Г. Семакина, H.H. Усковой, Е.К. Хеннера, В.В. Черникова и др.

Изучение литературных источников показало недостаточный, по нашему мнению, анализ понятия «системное мышление», его структуры, базовых характеристик. Недостаточно разработаны вопросы формирования системного мышления на материале школьных дисциплин, кроме того, в современной школе не в полной мере используются возможности курса «Информатика и ИКГ» д ля формирования элементов системного мышления учащихся старших классов. Можно выделить небольшое количество исследований, в которых рассматривалась проблема формирования системного мышления школьников, но выполненных либо не на материале курса «Информатика и ИКТ» (Д.О. Данилов, Е.В. Иваньшина, Л.С. Сага-телова), либо для другого школьного возраста (H.H. Ускова). Только работа В.В. Черникова (1998), основанная на формировании у школьников интернаучных понятий, касается исследования системного мышления учащихся старших классов в курсах информатики, физики, астрономии, экологии.

Таким образом, актуальность исследования обусловлена наличием следующих противоречий:

- между высокими требованиями к уровню развития системного мышления выпускников общеобразовательной школы и его недостаточной сформированностью у старшеклассников;

— между значительными потенциальными возможностями школьных дисциплин, в том числе дисциплины «Информатика и ИКТ» для формирования системного мышления учащихся, и недостаточной теоретической и практической разработкой вопросов, связанных с формированием элементов системного мышления в педагогическом процессе.

Выделенные противоречия определили выбор темы исследования: «Педагогические условия формирования элементов системного мышления учащихся старших классов», проблема которого состоит в разрешении противоречия между необходимостью формирования системного мышления учащихся и недостаточной теоретической и практической разработанностью этого процесса в педагогике.

Цель исследования состоит в выявлении и разработке условий, обеспечивающих повышение уровня системности мышления учащихся старших классов общеобразовательной школы на примере курса «Информатика и ИКТ».

Объект исследования: процесс обучения учащихся старших классов общеобразовательной школы.

Предмет исследования: формирование элементов системного мышления учащихся старших классов в курсе «Информатика и ИКТ».

В соответствии с проблемой и целью исследования была выдвинута гипотеза исследования: формирование элементов системного мышления в курсе «Информатика и ИКТ» будет более эффективным, если учебная деятельность будет осуществляться системно и целенаправленно в рамках модели и соответствующей ей технологии, а также с учетом выполнения следующих условий:

- акцентировании внимания учащихся на содержании раздела «Моделирование и формализация» дисциплины «Информатика и ИКТ». При изложении других разделов курса «Информатика и ИКТ» желательно также опираться на системные представления - излагать материал, демонстрируя системный стиль мышления;

- выявлении основных системных умений в структуре мыслительной деятельности учащихся старших классов, систематическом и последовательном их формировании как при изложении теоретического материала, так и в процессе решения задач;

- предложении учащимся специально разработанного комплекса задач. При анализе, формализации и решении задач учащиеся будут опираться на системные представления и развивать основные системные умения в структуре мыслительной деятельности;

- использовании в учебном процессе специально подобранного программного обеспечения, способствующего формированию элементов системного мышления в рамках содержательной линии «Моделирование и формализация».

Для достижения поставленной цели и проверки выдвинутой гипотезы были сформулированы следующие задачи исследования:

1. Проанализировать основные представления о системном мышлении в зарубежных и отечественных психолого-педагогических исследованиях.

2. Познакомиться с состоянием проблемы исследования в теории и практике отечественного школьного образования.

3. Уточнить определение системного мышления, выделить его базовые характеристики и описать структуру.

4. Разработать и обосновать уровни и соответствующие им критерии для оценки системности мышления учащихся старших классов.

5. Теоретически обосновать и разработать модель формирования элементов системного мышления учащихся на примере школьного курса «Информатика и ИКТ».

6. Апробировать, экспериментально проверить и проанализировать эффективность предлагаемой модели и основанной на ней технологии формирования элементов системного мышления школьников.

Методологическую основу исследования составили:

- на общефилософском уровне: системный подход (А.Н. Аверьянов, В.Г. Афанасьев, И.В. Блауберг, В.П. Кузьмин, В.Н. Садовский, А.И. Уемов, Э.Г. Юдин и др.), системный анализ (Ф.И. Перегудов, В.Н. Спицнадель, Ф.П. Тарасенко и др.), работы, посвященные моделированию как методу познания (Б.Я. Советов, В.А. Штофф, С.А. Яковлев и др.);

- на общенаучном уровне: исследования, в которых раскрывается сущность деятельностного подхода к процессу обучения (П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, C.JI. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина, Д.Б. Эль-конин и др.).

- на конкретно-научном уровне: психологические исследования мышления и интеллекта (A.B. Брушлинский, Б.М. Величковский, Л .С. Выготский, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Б.М. Теплов, O.K. Тихомиров, М.А. Холодная), методология педагогического исследования (Ю.К. Бабанский, В.И. Загвязинский, М.Н. Скаткин), общедидактические принципы (Ю.К. Бабанский, В.В. Краевский, B.C. Леднев, И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин и др.).

Теоретической основой исследования явились работы:

- в области проблемного обучения (Ю.В. Громыко, З.И. Калмыкова, И.Я. Лернер, В.Т. Кудрявцев, А.М. Матюшкин, М.И. Махмутов, Р. Ничкович, В. Оконь, A.B. Хуторской и др.);

- в области системного мышления (И.Ю. Асманова, Н.В. Городецкая, Д.В. Деулин, Г.С. Молотков, И.Б. Новик, Дж. О'Коннор, З.А. Решетова, Л.С. Сагателова и др.);

- посвященные формированию системного мышления в процессе моделирования в курсе информатики (С.А. Бешенков, В.М. Казиев, Н.В. Макарова, С.М. Окулов, H.H. Пак, Е.А. Ракитина, И.И. Раскина, И.Г. Семакин, H.H. Ускова, Е.К. Хеннер, В.В. Черников и др.), а также

исследования по формированию системного мышления в рамках других школьных дисциплин (Д.О. Данилов, Д.М. Жилин, O.A. Жильцова, Е.В. Иванышша и др.).

Для решения поставленных задач в работе использовались следующие методы исследования:

- теоретические методы: анализ и обобщение философской, психолого-педагогической, методической литературы, научных публикаций и диссертационных исследований по теме, изучение государственных образовательных стандартов, учебных программ, анализ учебно-методических пособий, сравнение и обобщение педагогического опыта, обобщение и систематизация научных положений по теме исследования, моделирование учебного процесса;

- эмпирические методы: педагогическое наблюдение, беседа, экспертная оценка, анализ контрольных работ и рассуждений учащихся, педагогический эксперимент (констатирующий, формирующий и контрольный этапы), статистическая обработка и интерпретация результатов эксперимента.

Научная новизна исследования заключается в том, что в отличие от работ В.В. Черникова (1998), Е.В. Иваньшиной (2005), H.H. Усковой(2005), Л.С. Сагателовой(2006), Д.О. Данилова (2007), в которых также исследуется проблема формирования системного мышления учащихся, в предлагаемом исследовании решены следующие задачи:

1. Выявлены и обоснованы следующие педагогические условия формирования элементов системного мышления учащихся старших классов:

- опора на системные представления учащихся как при изложении теоретического материала, так и в процессе решения задач;

- использование специально разработанного комплекса задач;

- применение в учебном процессе специального программного обеспечения, способствующего формированию элементов системного мышления учащихся.

2. Обосновано, что представления о системном мышлении учащихся должны содержать два компонента: содержательный и процессуальный, в каждом из которых можно выделить минимальный и основной уровни.

3. В структуре мыслительной деятельности старших школьников выделены основные системные умения, к которым относятся следующие умения: узнавать системные объекты и отличать их от несистемных, видеть систему как иерархическую структуру взаимодействующих между собой элементов, выделять общий принцип построения системы и ее интегра-тивные свойства, конструировать на основе заданных интегративных свойств новую систему или разрабатывать и использовать модель системы.

4. Обоснованы четыре уровня, характеризующие системность мышления учащихся: досистемный, эмпирико-системный, интегративно-системный, конструктивно-системный, введены и описаны соответствующие им критерии.

5. Разработаны модель и технология формирования элементов системного мышления учащихся старших классов на материале дисциплины «Информатика и ИКТ», включающая в себя три этапа: пропедевтический, основной и творческий.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:

- уточнено понятие системного мышления и его базовые характеристики. В качестве базовых характеристик, в соответствии с которыми можно диагностировать системное мышление, выступают: опосредован-ность мышления системными понятиями и категориями, обобщенность, диалогичность, поисковый характер, отношение субъекта к предмету мыслительной деятельности как к сложной системе;

- выявлено место системного мышления в различных классифика-циях видов мышления. Описана классификация, в которой в качестве альтернативы системному мышлению рассматривается механистическое мышление;

- теоретически обоснована модель формирования элементов системного мышления учащихся на примере курса «Информатика и ИКТ», включающая в себя целевой, содержательный, процессуальный и результативный блоки;

- обоснована и разработана классификация задач, ориентированных на формирование элементов системного мышления в курсе «Информатика и ИКТ», включающая в себя следующие типы задач: задачи на узнавание и различение систем, задачи на анализ и выделение системных свойств и взаимодействий, задачи на применение закономерностей функционирования и развития систем, задачи на построение моделей систем на основе заданных системных свойств и взаимодействий, задачи на перенос моделей, построенных для одних систем, на другие системы.

Практическая значимость исследования заключается в следующем:

- разработана технология поэтапного формирования элементов системного мышления учащихся на примере курса «Информатика и ИКТ» и экспериментально доказана её эффективность;

- построен комплекс задач, способствующих формированию элементов системного мышления учащихся в курсе «Информатика и ИКТ», существенной составляющей которого являются задачи, сформулированные на естественном языке;

- составлен комплект дидактических материалов по формированию элементов системного мышления учащихся в курсе «Информатика и ИКТ»,

содержащий набор диагностических задач, тесты, раздаточный материал, файлы-заготовки для учащихся, обучающие презентации;

- разработанная технология формирования элементов системного мышления учащихся может быть рекомендована учителям информатики общеобразовательных школ к практическому её использованию при обучении дисциплине «Информатика и ИКТ» в старших классах общеобразовательной школы;

- результаты диссертационного исследования могут быть рекомендованы к использованию на курсах повышения квалификации преподавателей информатики образовательных учреждений.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Формирование элементов системного мышления учащихся старших классов включает в себя поэтапное обучение старшеклассников основным системным понятиям и развитие у них системных умений в структуре их мыслительной деятельности.

2. Технология формирования элементов системного мышления основывается на использовании комплекса задач, сформулированных, преимущественно, на естественном языке, и специально подобранного программного обеспечения, способствующего формированию элементов системного мышления в рамках курса «Информатика и ИКТ».

3. Использование комплекса задач в учебном процессе способствует формированию элементов системного мышления учащихся старших классов при анализе условий задач, формализации и их решении с опорой на системные понятия и умения в структуре мыслительной деятельности.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечены опорой на базовые теоретико-методологические научные позиции, использованием апробированных и надежных методов исследования, адекватных его объекту, предмету, цели и задачам, корректной организацией опытно-экспериментальной работы, репрезентативностью выборки, результатами качественного и количественного анализа экспериментальных данных, экспериментальным подтверждением гипотезы исследования.

Этапы исследования:

Первый этап (2001-2004 гг.) - осмысление проблемы исследования. На этом этапе был проведен анализ философской, психолош-педагогической, методической литературы, научных публикаций, диссертационных работ, связанных с темой исследования. Результатом явилось определение объекта и предмета исследования, постановка цели и задач, выдвижение рабочей гипотезы, составление плана дальнейшей теоретико-экспериментальной работы.

Второй этап (2005-2008 гг.) - разработка модели и технологии формирования элементов системного мышления учащихся на примере дисциплины «Информатика и ИКТ» и их апробация, проведение опытно-экспериментальной работы.

Третий этап (2008-2009 гг.) - количественный и качественный анализ данных исследования, обобщение и интерпретация полученных результатов, оформление диссертационной работы.

Опытно-экспериментальной базой исследования явились МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 20 с углубленным изучением отдельных предметов», МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 12 с ушуб-ленньш изучением отдельных предметов», МОУ «Гимназия № 2» г. Бийска Алтайского края. Общее число участвовавших в исследовании на всех его этапах составило 378 человек. В педагогическом эксперименте приняли участие 84 учащихся 10-х классов МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 20 с углубленным изучением отдельных предметов» г. Бийска Алтайского края, а также 9 преподавателей кафедры информатики ГОУ ВПО «Бийский педагогический государственный университет имени В.М. Шукшина».

Личный вклад исследователя. Автором лично исследована проблема формирования элементов системного мышления учащихся в курсе «Информатика и ИКТ» в период с 2001 г. по 2009 г., а также выдвинуты основные положения диссертационного исследования. На протяжении учебного года (2007-2008 гг.) исследователем лично проводилась опытно-экспериментальная работа с учащимися 10-х классов МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 20 с углубленным изучением отдельных предметов» г. Бийска Алтайского края в соответствии с разработанной моделью и технологией, анализировались получаемые в процессе исследования результаты.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные теоретические положения и результаты исследования обсуждены и получили одобрение на международной научно-практической конференции «Инновации в педагогическом образовании» (Новосибирск, 2008); всероссийских научно-практических конференциях: «Образование в XXI веке» (Тверь, 2007), «Развитие личности в образовательном пространстве в условиях профильного обучения» (Бийск, 2007), «Самореализация личности в современных социокультурных условиях» (Тольятти, 2007), «Фундаментальные науки и образование» (Бийск, 2008), «Современные технологии в российской системе образования» (Пенза, 2008), «Проблемы и перспективы развития образования в современных социокультурных условиях» (Бийск, 2008); на региональной научно-практической конференции «Подготовка специалистов без отрыва от производства в системе педагогического образования: проблемы и перспективы» (Бийск, 2007).

Основные положения и результаты диссертационного исследования обсуждены на совместном заседании кафедры педагогики и кафедры информатики ГОУ ВПО «Бийский педагогический государственный университет имени В.М. Шукшина».

Разработанная технология формирования элементов системного мышления учащихся старших классов внедрена в учебный процесс МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 20 с углубленным изучением отдельных предметов», МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 12 с углубленным изучением отдельных предметов» и МОУ «Гимназия № 2» г. Бийска Алтайского края.

По теме диссертационного исследования опубликовано 11 научных работ общим объёмом 4,53 п. л., в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК РФ.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 189 наименований, в том числе 19 на иностранном языке, и 10 приложений. Диссертация содержит 18 таблиц, 4 рисунка. Общий объем работы составляет 197 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрыта актуальность темы исследования; сформулированы цель, объект, предмет, гипотеза, задачи; описаны методологическая и теоретическая основы и методы исследования, опытно-экспериментальная база и этапы, достоверность и обоснованность; определены научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, сформулированы положения, выносимые на защиту; содержатся данные об апробации результатов исследования.

В первой главе «Методологические предпосылки развития системного мышления учащихся» проанализированы представления о системном мышлении и подходы к его исследованию, рассмотрены развитие и методологические предпосылки формирования системного мышления у учащихся, представлена модель формирования элементов системного мышления учащихся старших классов на материале курса «Информатика и ИКТ».

В большинстве отечественных и зарубежных исследований при определении и описании системного мышления подчёркивается особое познавательное отношение субъекта к предмету мыслительной деятельности. Следуя по этому пути, мы предлагаем следующее определение системного мышления: системное мышление - это мышление, в процессе которого субъект рассматривает предмет мыслительной деятельности как систему, выделяя в нём соответствующие системные свойства, отношения, закономерности.

Системное мышление, как и мышление вообще, обладает рядом характеристик. Из базовых характеристик процесса мышления можно выделить: опосредованность, обобщенность, диалогичность, поисковый характер. Эти же характеристики применимы и к системному мышлению, однако в рамках нашего исследования они получают особый смысл. Важной специфической характеристикой системного мышления, на наш взгляд, является также отношение субъекта к предмету мыслительной деятельности как к сложной системе.

В качестве альтернативы системному мышлению может выступать механистическое мышление - мышление, которое опирается на эмпирические и житейские понятия, связанные с внешними, поверхностными, чувственно воспринимаемыми свойствами предмета.

Системное мышление имеет сложную структуру, которая пока не получила достаточного освещения в психолого-педагогических исследованиях. Основываясь на работах других авторов (Д.О. Данилов, Л.С. Сага-телова, В.В. Черников и др.), мы выделяем содержательный и процессуальный компоненты системного мышления, рассматривая в них минимальный и основной уровни (таблица 1).

Таблица 1

Структурные компоненты системного мышления

Содержательный компонент Процессуальный компонент

Минимальный уровень Владение базовыми понятиями и категориями системного подхода Мыслительные операции: анализ, синтез, сравнение, обобщение, абстрагирование и др.

Основной уровень Знание принципов и закономерностей построения, функционирования и развития систем Специфические умения системного мышления -«системные умения»

В структуре мыслительной деятельности мы выделяем следующие специфические системные умения и навыки - «системные умения»:

1. Узнавать системные объекты и отличать их от несистемных.

2. Видеть систему как иерархическую структуру взаимодействующих между собой элементов.

3. Выделять общий принцип построения системы и её интегративные свойства.

4. Конструировать на основе заданных интегративных свойств новую систему или разрабатывать и использовать модель системы.

С целью формирования системного мышления школьников в курсе «Информатика и ИКТ» была предложена модель, которая содержит следующие компоненты: целевой, содержательный, процессуальный, результативный (рисунок 1). В рамках данной модели формирование

целевой блок Цель: формирование элементов системного мышления учащихся в курсе «Информатика и ИКТ».

Задачи: 1. Ознакомление учащихся с основными системными понятиями, принципами, закономерностями. 2. Формирование у учащихся специфических системных умений.

ДИДАКТИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ

1. Принцип проблемности в обучении.

2. Принцип содержательного обобщения на всех уровнях.

3. Принцип аналогичности в обучении.

4. Принцип самостоятельной учебной деятельности учащихся.

5. Принцип системности.

-----

т т^т мама а^м шм« «ш

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

1. Опора на системные представления учащихся как при изложении теоретического материала, так и в процессе решения задач.

2. Использование специально разработанного комплекса задач.

3. Применение в учебном процессе специального программного обеспечения, способствующего формированию элементов системного мышления | учащихся. J

и и

I I

1*1 1-+ I I

содержательный блок

1. Обязательный минимум содержания «Моделирование и формализация».

2. Рассмотрение других разделов курса «Информатика и ИКТ» с системных позиций.

процессуальный блок Этапы

Пропедевтический

Творческий

Основной

Учебные цели, методы, формы, средства, формы контроля

результативный блок

Уровни системности мышления

Досисгемный Эмпирико-системный Интегративно-системный Конструктивно-системный

Результат: учащийся с высоким уровнем развития системного мышления.

Рисунок 1. Модель формирования элементов системного мышления учащихся в курсе «Информатика и ИКТ»

элементов системного мышления включает в себя три этапа: пропедевтический, основной и творческий. На каждом этапе задаются учебные цели, определяются методы, формы и средства обучения, а также формы контроля (таблица 2).

Таблица 2

Этапы формирования системного мышления учащихся (на примере дисциплины «Информатика и ИКТ»)

Этапы Учебные цели Методы, формы и средства обучения Формы контроля

Пропедевтический Ознакомление учащихся с основными, наиболее общими системными понятиями Объяснительно-иллюстративные методы: уроки-лекции, уроки-презентации. Проблемные и эвристические методы. Выполнение заданий на основе рекурсивного подхода Фронтальный опрос. Тестирование на узнавание и различение основных системных понятий и категорий

Основной Усвоение основных системных понятий, принципов и закономерностей. Формирование системных умений на материале курса «Информатика и ИКТ» Проблемные и эвристические методы. Выполнение самостоятельных работ на моделирование систем средствами ИКТ Контрольные работы на моделирование систем средствами ИКТ

Творческий | Применение основных системных понятий, принципов и закономерностей, а также системных умений для конструирования и исследования моделей систем на материале курса «Информатика и ИКТ» Проблемные и эвристические методы. Творческие проекты и исследовательские работы на моделирование систем средствами ИКТ. Работа в малых группах Групповое обсуждение и анализ результатов в форме защиты творческих проектов и исследовательских работ

Из деятельностного подхода, избранного нами в качестве методологической основы, вытекает вывод о том, что для успешного формирования системного мышления необходимо включение учащихся в адекватную этой задаче деятельность. Анализ психолого-педагогической и методической литературы позволил нам выдвинуть предположение о том, что такой деятельностью, в которой органично происходило бы формирование системного мышления, является деятельность по моделированию систем -деятельность, которая является универсальной, присущей многим школьным дисциплинам. Таким образом, представленная модель может быть легко обобщена и на другие школьные дисциплины.

Вопросам моделирования в курсе «Информатика и ИКТ» посвящены публикации и учебно-методические пособия С.А. Бешенкова, В.М. Казиева, Н.В. Макаровой, A.B. Могилева, Н.И. Пака, Е.А. Ракитиной, Л.И. Раскиной, И.Г. Семакина, Н. Д. Угриновича, Е.К. Хеннера и др. Моделирование в нашем исследовании рассматривается как системное умение наиболее высокого уровня в структуре мыслительной деятельности, подразумевающее знакомство учащихся с основными системными понятиями и категориями, принципами и закономерностями и опирающееся на мыслительные операции анализа, синтеза, сравнения, обобщения, абстрагирования и др. Кроме того, создание и использование моделей реальных систем требует глубокого понимания природы самих моделируемых систем, и, соответственно, осуществляется на материале конкретной предметной области в процессе решения задач.

Для оценки системности мышления школьников в исследовании была разработана классификация, в которой выделены и описаны следующие уровни: досистемный, эмпирико-системный, интегративно-системный, конструктивно-системный. Основанием классификации является сформиро-ванность процессуального и содержательного компонентов в структуре системного мышления. Уровни и описание соответствующих им критериев приводится в таблице 3.

Таблица 3

Уровни системности мышления учащихся и их критерии

Уровни системности мышления Критерии сформированное™ системности мышления

Досистемный Незнакомство с системными понятиями, принципами и закономерностями. Неспособность узнавать системные объекты и отличать их от несистемных

Эмпирико-системный Поверхностное понимание системных понятий, принципов и закономерностей, неполное понимание существенных свойств системных объектов. Узнавание системных объектов и дифференциация их от несистемных на основании эмпирически сложившихся наглядных признаков: наличия элементов и связи между ними

Интегративно-системный Глубокое понимание системных понятий, принципов и закономерностей. Полное и адекватное понимание существенных свойств и структуры системных объектов. Умение указать общий принцип построения системы и её интегративные свойства

Конструктивно-системный Глубокое понимание системных понятий, принципов и закономерностей. Полное и адекватное понимание существенных свойств и структуры системных объектов. Умение конструировать на основе заданных интегративных свойств новую систему или разрабатывать и использовать модель системы

Во второй главе «Опытно-экспериментальная работа по оценке эффективности модели и технологии формирования элементов системного мышления учащихся старших классов в курсе «Информатика и ИКТ»» рассматривается технология формирования элементов системного мышления, излагается организация педагогического эксперимента и содержание опытно-экспериментальной работы по проверке предлагаемой модели и технологии, описывается обработка и анализ результатов исследования.

Прежде всего, исходя из анализа литературных источников, а также методом экспертных оценок мы определили комплекс системных понятий, принципов, закономерностей, составляющих содержательный компонент системного мышления учащихся старших классов. К таким понятиям были отнесены следующие: 1) система; 2) структура системы; 3) подсистема; 4) компонент (элемент) системы; 5) связь; 6) иерархия; 7) модель; 8) интегративное свойство системы; 9) объект; 10) процесс; 11) управление; 12) информация; 13) функция; 14) обратная связь; 15) среда; 16) прогноз. Необходимо отметить, что в работах других авторов (Е.В. Иваныпина, JI.C. Сагателова В.В. Черников) предлагаются иные системы базовых понятий. Кроме того, в отличие от других исследований (Д.О. Данилов, Л.С. Сагателова, H.H. Ускова, В.В. Черников) нами были описаны основные системные закономерности, которые рассматривались в рамках разработанной технологии в курсе «Информатика и ИКТ».

Основу предлагаемой технологии повышения уровня системности мышления учащихся составляет её содержательное, задачное наполнение. В курсе «Информатика и ИКТ» возможно успешное формирование элементов системного мышления в процессе анализа, формализации и решения учащимися задач, сформулированных, преимущественно, на естественном языке. Естественный язык в отличие от формального допускает некоторую избыточность (или наоборот, недостаточность) информации, что даёт возможность учащимся анализировать условие задачи с позиций системного подхода, выявляя в задаче системные свойства и взаимодействия и развивать, таким образом, системные умения и навыки.

Далее была разработана классификация задач, ориентированных на формирование элементов системного мышления в курсе «Информатика и ИКТ». Приведём описание типов задач, используемых в нашем исследовании:

1. Задачи на узнавание и различение систем. Решение задач такого типа возможно на основе эмпирико-системного уровня системности мышления.

2. Задачи на анализ и выделение системных свойств и взаимодействий. Задачи этого типа требуют понимания некоторых системных принципов -

принципов иерархии и интегративных свойств системы. Решение задач этого типа опирается на интегративно-системный уровень мышления учащихся.

3. Задачи на применение закономерностей функционирования и развития систем. Применяя известные закономерности, школьники, в процессе моделирования могут осуществлять простейшее прогнозирование или оптимизацию. Анализ и решение задач этого типа осуществляется в совместной деятельности учащихся и педагога. Решение таких задач требует понимания основных системных закономерностей и опирается на интегративно-системный уровень системности мышления учащихся.

4. Задачи на построение моделей систем на основе заданных системных свойств и взаимодействий. Задачи представляют собой творческие проекты и исследовательские работы на конструирование и исследование моделей систем и требуют элементов конструктивно-системного уровня системности мышления учащихся.

5. Задачи на перенос моделей, построенных для одних систем, на другие системы. Задачи этого типа предполагают не только конструирование моделей, но и их использование - перенос в новые условия и могут базироваться на задачах третьего и четвертого типов. Задачи представляют собой творческие проекты и исследовательские работы, и их решение опирается на конструктивно-системный уровень системности мышления.

Необходимо отметить, что, по нашему мнению, приведённая классификация носит межпредметный характер и может быть перенесена на материал других школьных дисциплин.

Для каждого типа были подобраны, переформулированы и апробированы в ходе опытно-экспериментальной работы задачи. В процессе решения задач учащимся постоянно задавались следующие проблемно-ориентированные вопросы: Какие системы можно выделить в данной задаче? Какими интегративными (системными) свойствами обладают выделенные системы? Опишите структуру выделенной системы. Как взаимодействуют друг с другом выделенные в задаче системы (компоненты системы)? Как взаимодействует выделенная в задаче система со средой? Какова цель моделирования в данной задаче? Какие виды моделей используются в процессе решения задачи? Назовите основные этапы моделирования в процессе решения задачи? Какие свойства системы обязательно необходимо учитывать в процессе решения задачи? Какими свойствами системы можно пренебречь в процессе решения задачи? Что означает «адекватность модели»? Оцените адекватность разработанной модели.

В качестве инструментария для решения задач были проанализированы и определены средства - языки программирования, электронные таблицы, среды визуального моделирования. Наряду с языками программирования и электронными таблицами для формирования элементов системного

мышления рассматривалась и использовалась среда визуального моделирования «Stratum 2000» - программное средство для моделирования систем и процессов из различных областей знаний (физика, биология, экология, экономика и др.)> которое имеет интуитивно понятный пользовательский интерфейс и позволяет наглядно решать сложные задачи, математическое описание которых может выходить за пределы школьной программы.

Таким образом, опытно-экспериментальная работа основывалась на использовании комплекса задач, сформулированных на естественном языке, причём, в процессе анализа задач внимание учащихся акцентировалось на перечисленных выше вопросах; а также на применении специального программного обеспечения, способствующего развитию системного мышления учащихся («Stratum 2000»).

В ходе опытно-экспериментальной работы применялись как объяснительно-иллюстративные, так и проблемные и эвристические методы с существенным преобладанием самостоятельной работы учащихся на основном этапе. На творческом этапе учащиеся выполняли творческие проекты в малых группах с последующим обсуждением и анализом результатов в форме защиты выполненных работ.

Опытно-экспериментальная проверка эффективности технологии формирования элементов системного мышления учащихся состояла из следующих этапов:

1. Разработан диагностический материал для определения сформиро-ванности системного мышления учащихся старших классов. Для оценки системности мышления было подготовлено два разных комплекта из 20 задач приблизительно одинаковой сложности - для диагностики на констатирующем и на контрольном этапах формирующего эксперимента.

2. Проведен констатирующий этап эксперимента в контрольной и экспериментальной группах учащихся, в ходе которого оценивался начальный уровень сформированности системного мышления.

3. Реализована разработанная технология формирования элементов системного мышления учащихся в курсе «Информатика и ИКТ» в экспериментальной группе в ходе формирующего этапа эксперимента.

4. Выполнена оценка эффективности предложенной технологии путём сопоставления сформированности системного мышления в контрольной и экспериментальной группах на контрольном этапе эксперимента.

Основным эмпирическим методом нашего исследования выступал педагогический эксперимент. Данный эксперимент проводился автором исследования в течение учебного года в экспериментальной и контрольной группах, которые насчитывали 39 и 45 учащихся 10-х классов соответственно. В контрольной группе работа выполнялась в соответствии

с традиционным подходом к преподаванию информатики, в экспериментальной - по разработанной автором технологии.

Анализ результатов опытно-экспериментальной работы показал эффективность предлагаемой технологии формирования элементов системного мышления учащихся в курсе «Информатика и ИКТ». В частности, сравнение динамики системности мышления с помощью критерия Манна-Уитни в экспериментальной и контрольной группах на протяжении эксперимента показало наличие достоверных различий (уровень значимости р < 0,01) в пользу экспериментальной группы.

В качестве иллюстрации результатов исследования приводим гистограммы, отображающие распределение учащихся экспериментальной и контрольной группы по уровням, характеризующим системность мышления на различных этапах эксперимента: констатирующем (рисунок 2) и контрольном (рисунок 3). Гистограммы наглядно демонстрируют результаты эксперимента - перераспределение учащихся с низших уровней системности мышления на высшие уровни.

■

Досистемный Эмпирико-системный Интегративно- Конструктивно-

системный системный

Уровень системности мышления

ш Экспериментальная а Контрольная группа группа

Рисунок 2. Распределение учащихся экспериментальной и контрольной групп по уровням, характеризующим системность мышления учащихся на констатирующем этапе эксперимента

Обобщая результаты опытно-экспериментальной работы, можно сделать вывод, что традиционное обучение формирует в основном эмпирико-системный уровень системности мышления. Как показали результаты исследования, формирование высших уровней системности мышления эффективно осуществляется в рамках курса «Информатика и ИКТ» с помощью предложенной нами технологии.

Досистемный Эмпирико-системный Интегратмвно- Конструктивно-

системный системный

Уровень системности мышления

в Экспериментальная и Контрольная группа группа

Рисунок 3. Распределение учащихся экспериментальной и контрольной групп по уровням, характеризующим системность мышления учащихся на контрольном этапе эксперимента

В заключении приводятся основные результаты и выводы, полученные в результате исследования. Подводя итог проведенному теоретическому и практичес-кому исследованию, можно сформулировать следующие выводы:

1. Формирование элементов системного мышления учащихся старших классов (на материале курса «Информатика и ИКТ») базируется на целенаправленном и поэтапном обучении школьников основным системным понятиям и развитии у них системных умений в структуре мыслительной деятельности.

2. Разработанная технология формирования элементов системного мышления, основанная на использовании комплекса задач, сформулированных, преимущественно, на естественном языке и специально подобранного программного обеспечения показала высокую эффективность в ходе опытно-экспериментальной работы.

3. Формирование элементов системного мышления в рамках предлагаемой технологии было результативным, вследствие опоры на системные понятия и умения в ходе анализа условий, формализации и решении учащимися задач.

Проведенное исследование позволяет наметить некоторые дальнейшие направления работы в рамках поставленной проблемы. В перспективе предметом специального изучения могут стать, например, такие вопросы как возрастная динамика процесса формирования элементов системного мышления разного уровня и выявление сензитивного периода для начала

систематической работы по формированию элементов системного мышления.

Основные положения и результаты диссертационного исследования отражены в следующих публикациях:

Публикации в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ:

1. Сычев, И.А. Исследование системного мышления учащихся в процессе преподавания курса информатики [Текст] / И.А. Сычев // Мир науки, культуры, образования. - 2008. -№ 3 (10). - С. 111-115.

2. Сычев, И.А. Формирование системности мышления учащихся в рамках курса «Информатика и ИКТ» [Текст] / И.А. Сычев // Сибирский педагогический журнал (научно-практическое издание). - 2008. - № 12. -С. 154-163.

В других изданиях:

3. Сычев, И.А. Актуальность формирования системности мышления школьников на материале курса «Информатика и информационные технологии» [Текст] / И.А. Сычев // Образование в XXI веке : материалы всероссийской научной заочной конференции. - Тверь: ООО «Буквица», 2007.-С. 84-85.

4. Сычев, И.А. Модель формирования системности мышления учащихся старших классов в условиях профильного обучения информатике и информационным технологиям [Текст] / И.А. Сычев // Развитие личности в образовательном пространстве в условиях профильного обучения: труды 5-й всероссийской научно-практической конференции. - Бийск: БПГУ имени В.М. Шукшина, 2008. - С. 229-233.

5. Сычев, И.А. Практическое и системное мышление в обучении студентов заочного отделения [Текст] / И.А. Сычев // Подготовка специалистов без отрыва от производства в системе педагогического образования: проблемы и перспективы : материалы региональной научно-практической конференции, посвященной 80-летию заочного образования в России. - Бийск: РИО БПГУ имени В.М. Шукшина, 2007. - С. 175-180.

6. Сычев, И.А. Оценка сформированности системности мышления студентов первого курса педвуза [Текст] / И.А. Сычев // Фундаментальные науки и образование : материалы II всероссийской научно-практической конференции. - Бийск: БПГУ имени В.М. Шукшина, 2008. - С. 175-178.

7. Сычев, И.А. Системное мышление как фактор профессиональной самореализации [Текст] / И.А. Сычев // Самореализация личности в современных социокультурных условиях: материалы всероссийской научно-практической конференции. - Тольятти: ТГУ, Гуманитарный институт, 2007.-С. 210-213.

8. Сычев, И.А. Методика оценки системности мышления учащихся старших классов [Текст] / И.А. Сычев // Альманах современной науки и образования : Педагогика, психология, социология и методика их преподавания. - Тамбов: «Грамота», 2008. - № 4(11). - Ч. 2. - С. 234-237.

9. Сычев, И.А. Формирование системного мышления студентов в образовательном процессе ВУЗа [Текст] / И.А. Сычев // Современные технологии в российской системе образования : сборник статей VI всероссийской научно-практической конференции. - Пенза: РИО ПГСХА, 2008.-С. 166-168.

Ю.Сычев, И.А. Исследования системного мышления в педагогике и психологии [Текст] / И.А. Сычев // Проблемы и перспективы развития образования в современных социокультурных условиях : материалы всероссийской научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения К.Г. Колтакова. - Бийск: ГОУ ВПО «БПГУ», 2008. - Ч. 1. -С. 204-206.

П.Сычев, И.А. Системное мышление как фактор готовности к инновационной образовательной деятельности [Текст] / И.А. Сычев // Инновации в педагогическом образовании : материалы II международной научно-практической конференции. - Новосибирск: Изд. НГПУ, 2008. -Ч. 2. - С. 42-49.

Подписано в печать 11.05.09. Формат бумаги 60x84/8. Печать оперативная. Усл. п. л. 1,38. Тираж 100 экз. Заказ 12.

Верстка и печать - ИП Платонов В.Ф., свид. 22 № 001508126 от 23.09.2004 -659303, г. Бийск, ул. Мерлина, 2 - 236, тел. (3854)24-38-31.

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Сычев, Игорь Анатольевич, 2009 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. Методологические предпосылки развития системного мышления учащихся.

1.1. Представления о системном мышлении и подходы к его исследованию.

1.2. Развитие и методологические предпосылки формирования системного мышления.

1.3. Модель формирования элементов системного мышления учащихся старших классов на материале курса «Информатика и ИКТ».

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.

ГЛАВА П. Опытно-экспериментальная работа по оценке эффективности модели и технологии формирования элементов системного мышления учащихся старших классов в курсе «Информатика и ИКТ».

2.1. Технология формирования элементов системного мышления учащихся старших классов в курсе «Информатика и ИКТ».

2.2. Организация педагогического эксперимента и содержание опытно-экспериментальной работы.

2.3. Обработка и анализ экспериментальных результатов исследования.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ II.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Педагогические условия формирования элементов системного мышления учащихся старших классов"

Актуальность и постановка проблемы исследования. В концепции модернизации российского образования на период до 2010 года отмечается, что для решения глобальных проблем, возникших сегодня перед человечеством, требуется формированрш современного мышления у молодого поколения. В документе подчеркивается, что в условиях перехода к постиндустриальному обществу особую важность приобретают такие качества личности как умение самостоятельно принимать ответственные решения в ситуации выбора, прогнозрфовать их возможные последствия, мобильность, динамизм, конструктивность.

Системный подход в настоящее время является базовой методологической предпосылкой в любой области знания - он даёт возможность изучать разные системы или явления с помощью одинаковых методов. Несмотря на то, что элементы системного подхода можно выделить в большинстве школьных дисциплин, формирование основных системных представлений у учащихся осуществляется стихийно - без участия преподавателя, методом «проб и ошибок». В то же время педагог может и должен целенаправленно создавать педагогические условия для формирования основ системного мышления школьников — мышления, направленного на раскрытие целостности объектов, выявление многочисленных, часто скрытых взаимосвязей, сведение этих взаимосвязей в единую, общую картину.

Под системным мышлением в нашем исследовании понимается мышление, в процессе которого субъект рассматривает предмет мыслительной деятельности как систему, выделяя в нём соответствующие системные свойства, отношения, закономерности. Необходимо отметить, что основы системного мышления закладываются в течение всего курса обучения в общеобразовательной школе и далее получают своё развитие в ходе профессионального образования и в практической деятельности субъекта. В педагогических исследованиях более правомерно, на наш взгляд, говорить о формировании элементов системного мышления в рамках той или иной учебной дисциплины.

Деятельность по моделированию систем, с нашей точки зрения, открывает наибольшие возможности по формированию системного мышления старшеклассников.

В настоящее время проблема системного мышления, вопросы формирования элементов системного мышления в обучении привлекают всё большее внимание как зарубежных, так и отечественных исследователей.

Зарубежные учёные рассматривают роль системного мышления в деятельности менеджеров, экономистов, инженеров, врачей, педагогов и других специалистов (С. Argyris, S.A. Cavaleri, М.С. Jackson, J. Laporta, A.T. Rosenthal, P. Senge, В. Thornton и др.). По мнению ряда зарубежных исследователей (Ф. Капра, Дж. О'Коннор, Я. Мак-Дермотт и др.) системное мышление обусловлено, прежде всего, пониманием роли информационных процессов и взаимосвязей в функционировании систем.

В работах ведущих отечественных учёных: A.B. Брушлинского, Б.М. Величковского, JI.C. Выготского, А.Н. Леонтьева, C.JI. Рубинштейна, O.K. Тихомирова мышление рассматривается как процесс позпания сложной системно-организованной реальности. Исследованию различных видов и стилей мышления (теоретического, практического, научного, системного и др.) посвящены работы Л.Г. Антипенко, М.Ф. Веденова, В.В. Давыдова, Д.В. Деулина, Н.В. Городецкой, И.Б. Новик, Дж. О'Коннор, З.А. Решетовой, Л.С. Сагателовой, Ю.В. Сенько, Э.Г. Скибицкого, Б.М. Теплова, В.К. Толкачева, Ж.Т. Туленова, В.К. Шабельникова и др.

Вопросы формирования мышления в процессе обучения исследовались в работах Ю.В. Громыко, И.А. Ильницкой, З.И. Калмыковой, И.Я. Лернера, В.Т. Кудрявцева, A.M. Матюшкина, М.И. Махмутова, В. Оконь, В.Ф. ГТаламарчук, A.B. Хуторского и др. В трудах указанных авторов рассматривались различные аспекты проблемных и эвристических методов обучения, их применение в преподавании школьных дисциплин.

E.B. Иванынина, JT.C. Сагателова), либо для другого школьного возраста (H.H. Ускова). Только работа В.В. Черникова (1998), основанная на формировании у школьников интернаучных понятий, касается исследования системного мышления учащихся старших классов в курсах информатики, физики, астрономии, экологии.

Таким образом, актуальность исследования обусловлена наличием следующих противоречий:

- между высокими требованиями к уровню развития системного мышления выпускников общеобразовательной школы и его недостаточной сформиро-ванностью у старшеклассников;

- между значительными потенциальными возможностями школьных дисциплин, в том числе дисциплины «Информатика и ИКТ» для формирования системного мышления учащихся, и недостаточной теоретической и практической разработкой вопросов, связанных с формированием элементов системного мышления в педагогическом процессе.

Объект исследования: процесс обучения учащихся старших классов общеобразовательной школы.

В соответствии с проблемой и целью исследования была выдвинута гипотеза исследования: формирование элементов системного мышления в курсе

Информатика и ИКТ» будет более эффективным, если учебная деятельность будет осуществляться системно и целенаправленно в рамках модели и соответствующей ей технологии, а также с учётом выполнения следующих условий:

3. Уточнить определение системного мышления, выделить его базовые характеристики и описать структуру.

Методологическую основу исследования составили:

- на общенаучном уровне: исследования, в которых раскрывается сущность деятельностного подхода к процессу об}'ченпя (П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, C.JT. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина, Д.Б. Эльконин и др.).

- на конкретно-научном уровне: психологические исследования мышления и интеллекта (A.B. Брушлинский, Б.М. Величковский, JI.C. Выготский,

A.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Б.М. Теплов, O.K. Тихомиров, М.А. Холодная), методология педагогического исследования (Ю.К. Бабанский,

B.И. Загвязинский, М.Н. Скаткин), общедидактические принципы (Ю.К. Бабанский, В.В. Краевский, B.C. Леднев, И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин и ДР-)

Теоретической основой исследования явились работы:

- в области проблемного обучения (Ю.В. Громыко, З.И. Калмыкова, И.Я. Лернер, В.Т. Кудрявцев, A.M. Матюшкин, М.И. Махмутов, Р. Ничкович, В. Оконь, A.B. Хуторской и др.);

- в области системного мышления (И.Ю. Асманова, Н.В. Городецкая, Д.В. Деулин, Г.С. Молотков, И.Б. Новик, Дж. О'Коннор, З.А. Решетова, Л.С. Сагателова и др.);.

1Ü

- посвященные формированию системного мышления в процессе моделирования в курсе информатики (С.А. Бешенков, В.М. Казиев, Н.В. Макарова, С.М. Окулов, И.И. Пак, Е.А. Ракитина, И.И. Раскина, И.Г. Семакин, H.H. Ускова, Е.К. Хеннер, В.В. Черников и др.), а также исследования по формированию системного мышления в рамках других школьных дисциплин (Д.О. Данилов, Д.М. Жилин, O.A. Жильцова, Е.В. Иваньшина и др.).

Для решения поставленных задач в работе использовались следующие методы исследования:

Научная новизна исследования заключается в том, что в отличие от работ В.В.Черникова (1998), Е.В. Иваньшиной (2005), H.H. Усковой (2005), JI.C. Сагателовой (2006), Д.О. Данилова (2007), в которых также исследуется проблема формирования системного мышления учащихся, в предлагаемом исследовании решены следующие задачи:

- использование специально разработанного комплекса задач;

3. В структуре мыслительной деятельности старших школьников выделены основные системные умения, к которым относятся следующие умения: узнавать системные объекты и отличать их от несистемных, видеть систему как иерархическую структуру взаимодействующих между собой элементов, выделять общий принцип построения системы и ее интегративные свойства, конструировать на основе заданных интегративных свойств новую систему или разрабатывать и использовать модель системы.

4. Обоснованы четыре уровня, характеризующие системность мышления учащихся: досистемный, эмпирико-системпый, интегративно-системиый, конструктивно-системный, введены и описаны соответствующие им критерии.

5. Разработаны модель и технология формирования элементов системного мышления учащихся старших классов па материале дисциплины «Информатика и ИКТ», включающая в себя три этапа: пропедевтический, основной и творческий.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:

- уточнено понятие системного мышления и его базовые характеристики. В качестве базовых характеристик, в соответствии с которыми можно диагностировать системное мышление, выступают: опосредованность мышления системными понятиями и категориями, обобщенность, диалогичность, поисковый характер, отношение субъекта к предмету мыслительной деятельности как к сложной системе;

- выявлено место системного мышления в различных классификациях видов мышления. Описана классификация, в которой в качестве альтернативы системному мышлению рассматривается механистическое мышление;

Практическая значимость исследования заключается в следующем:

- составлен комплект дидактических материалов по формированию элементов системного мышления учащихся в курсе «Информатика и ИКТ», содержащий набор диагностических задач, тесты, раздаточный материал, файлы-заготовки для учащихся, обучающие презентации;

На защиту выносятся следующие положения:

Этапы исследования:

Первый этап (2001-2004 гг.) — осмысление проблемы исследования. На этом этапе был проведен анализ философской, психолого-педагогической, методической литературы, научных публикаций, диссертационных работ, связанных с темой исследования. Результатом явилось определение объекта и предмета исследования, постановка цели и задач, выдвижение рабочей гипотезы, составление плана дальнейшей теоретико-экспериментальной работы.

Второй этап (2005—2008 г?.) — разработка модели и технологии формирования элементов системного мышления учащихся на примере дисциплины

Информатика и ИКТ» и их апробация, проведение опытно-экспериментальной работы.

Третий этап (2008—2009 гг.) - количественный и качественный анализ данных исследования, обобщение и интерпретация полученных результатов, оформление диссертационной работы.

Опытно-экспериментальной базой исследования явились МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 20 с углубленным изучением отдельных предметов», МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 12 с углубленным изучением отдельных предметов», МОУ «Гимназия № 2» г. Бийска Алтайского края. Общее число участвовавших в исследовании на всех его этапах составило 378 человек. В педагогическом эксперименте приняли участие 84 учащихся 10-х классов МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 20 с углубленным изучением отдельных предметов» г. Бийска Алтайского края, а также 9 преподавателей кафедры информатики ГОУ ВПО «Бийский педагогический государственный университет имени В.М. Шукшина».

Личный вклад исследователя. Автором лично исследована проблема формирования элементов системного мышления учащихся в курсе «Информатика и ИКТ» в период с 2001 г. по 2009 г., а также выдвинуты основные положения диссертационного исследования. Иа протяжении учебного года (20072008 гг.) исследователем лично проводилась опытно-экспериментальная работа с учащимися 10-х классов МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 20 с углубленным изучением отдельных предметов» г. Бийска Алтайского края в соответствии с разработанной моделью II технологией, анализировались получаемые в процессе исследования результаты.

2007), «Самореализация личности в современных социокультурных условиях» (Тольятти, 2007), «Фундаментальные науки и образование» (Бийск, 2008), «Современные технологии в российской системе образования» (Пенза, 2008), «Проблемы и перспективы развития образования в современных социокультурных условиях» (Бийск, 2008); на региональной научно-практической конференции «Подготовка специалистов без отрыва от производства в системе педагогического образования: проблемы и перспективы» (Бийск, 2007).

Основные положения и результаты диссертационного исследования обсуждены па совместном заседании кафедры педагогики и кафедры информатики ГОУ ВПО «Бийский педагогический государственный университет имени В.М. Шукшина».

По теме диссертационного исследования опубликовано 11 научных работ общим объёмом 4,53 п. л., в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК РФ: «Мир науки, культуры, образования» (Горно-Алтайск,

2008), «Сибирский педагогический журнал» (Новосибирск, 2008).

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав,

Заключение диссертации научная статья по теме "Общая педагогика, история педагогики и образования"

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ II

В рамках второй главы диссертационной работы сделано следующее:

1. Разработана технология формирования элементов системного мышления учащихся на материале дисциплины «Информатика и ИКТ», включающая в себя три этапа: пропедевтический, основной и творческий.

2. Обоснована классификация задач, ориентированных на формирование элементов системного мышления в курсе информатики, включающая в себя следующие типы задач: задачи на узнавание и различение систем, задачи на анализ и выделение системных свойств и взаимодействий, задачи на применение закономерностей функционирования и развития систем, задачи на построение моделей систем на основе заданных системных свойств и взаимодействий, задачи на перенос моделей, построенных для одних систем, на другие системы.

3. На основе разработанной классификации построен комплекс задач способствующих формированию элементов системного мышления учащихся в курсе «Информатика и ИКТ», существенной составляющей которого являются задачи, сформулированные на естественном языке.

4. Проведена и описана опытно-экспериментальная работа по проверке педагогических условий формирования элементов системного мышления учащихся старших классов на материале курса «Информатика и ИКТ».

5. Выполнена обработка и изложен анализ результатов исследования. Анализ результатов опытно-экспериментальной работы показал эффективность предлагаемой технологии формирования элементов системного мышления учащихся.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучение отечественных и зарубежных исследований, а также психолого-педагогической и методической литературы показало недостаточный анализ понятия «системное мышление», его структуры, базовых характеристик. Не выявлено место, роль системного мышления среди других видов мышления, Несмотря на то, что принцип единства сознания и деятельности является базовым в современных психолого-недагогических исследованиях, не выделены основные системные умения в структуре мыслительной деятельности. Отсутствует чёткая уровневая классификация для оценки системности мышления учащихся. Вместе с тем, проблема формирования элементов системного мышления в процессе обучения привлекает всё большее внимание как отечественных, так и зарубежных исследователей, что подтверждает актуальность данного исследования.

В соответствии с целью было проведено исследование, в котором были обоснованы следующие условия формирования элементов системного мышления учащихся старших классов, на примере дисциплины «Информатика и ИКТ»:

- акцентирование внимания учащихся на содержании раздела «Моделирование и формализация» дисциплины «Информатика и ИКТ». При изложении других разделов курса «Информатика и ИКТ» желательно постоянно опираться на системные представления — излагать материал, демонстрируя системный стиль мышления;

- выявление основных системных умений в структуре мыслительной деятельности учащихся старших классов, систематическое и последовательное их формирование при изложении теоретического материала и в процессе решения задач;

- использование учащимися специально разработанного комплекса задач. При анализе, формализации и решении задач учащиеся опираются на сйстемные представления и развивают основные системные умения в структуре мыслительной деятельности;

- применение в учебном процессе специально подобранного программное обеспечение, способствующего формированию элементов системного мышления в рамках содержательной линии «Моделирование и формализация».

В ходе изучения проблемы исследования были проанализированы представления о системном мышлении в зарубежных и отечественных психолого-педагогических работах, а также рассмотрено состояние проблемы исследования в теории и практике образования. Анализ представлений о системном мышлении показал недостаточно глубокую разработку проблемы исследования как в работах зарубежных авторов, так и исследованиях отечественных учёных; выявил недостаточную разработку методических вопросов формирования системного мышления на материале школьных дисциплин. В результате анализа было уточнено понятие системного мышления, выделены его базовые характеристики и описана структура, разработаны и обоснованы уровни и соответствующие им критерии для оценки системности мышления учащихся старших классов.

Далее была теоретически обоснована и разработана модель и технология формирования элементов системного мышления учащихся на примере курса «Информатика и ИКТ». Выполненная опытно-экспериментальная проверка и анализ результатов предлагаемой технологии формирования элементов системного мышления учащихся подтвердили возмохсность использования нашей технологии для достижения данной цели. Анализ результатов опытно-экспериментальной работы показал эффективность предлагаемой модели и технологии формирования элементов системного мышления учащихся. В частности, сравнение динамики системности мышления с помощью критерия Ман-на-Уитни в экспериментальной и контрольной группах на протяжении эксперимента показало наличие достоверных различий (уровень значимости р < 0,01) в пользу экспериментальной группы.

Таким образом, в результате работы были получены результаты, обосновывающие и подтверждающие основные положения, выносимые на защиту.

Подводя итог проведенному теоретическому и практическому исследованию, можно сформулировать следующие выводы:

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Сычев, Игорь Анатольевич, Барнаул

1. Аверьянов, А.Н. Системное познание мира: Методологические проблемы Текст. / А.Н. Аверьянов. М.: Политиздат, 1985. - 263 с.

2. Акофф, Р.Л. Искусство решения проблем Текст. / Р.Л. Акофф. М.: Мир, 1982.-220 с.

3. Алексеева, М.Б. Основы теории систем и системного анализа Текст. : Учебное пособие / М.Б. Алексеева, С.Н. Балан. СПб.: СПбГИЭУ, 2002. -144 с.

4. Антипенко, Л.Г. О теоретических основаниях системного мышления Текст. / Л.Г. Антипенко // Проблемы философской методологии. М.: 1989.-С. 58-76.

5. Атанов, Г.А. Деятельностный подход в обучении Текст. / Г.А. Атанов. -Донецк: ЕАИ-пресс, 2001.- 160 с.

6. Афанасьев, В.Г. Общество : системность, познание и управление Текст. / В.Г. Афанасьев. М.: Политиздат, 1981. - 432 с.

7. Бабанский, Ю.К. Оптимизация процесса обучения. Общедидактический аспект Текст. / Ю.К. Бабанский. М.: Педагогика, 1977. - 254 с.

8. Балл, Г.А. Теория учебных задач: Психолого-педагогический аспект Текст. / Г.А. Балл. М.: Педагогика, 1990. - 184 с.

9. Безусова, Т.А. Некорректные задачи как средство развития культуры ма-темагического естественнонаучного мышления школьников Текст. : Ав-тореф. канд. пед. наук : 13.00.01 / Т.А. Безусова ; Тюменский государственный университет. Тюмень, 2008. — 27 с.

10. И. Берталанфи, JT. фон. Общая теория систем: критический обзор Текст. / Л. фон Берталанфи // Исследования по общей теории систем. Сборник переводов. Общая редакция В. Н. Садовского, Э. Г. Юдина. — М.: «Прогресс», 1969. С. 23-82.

11. Берулава, Г.А. Диагностика и развитие мышления подростков Текст. / Г.А. Берулава. Бийск: Научно-издательский центр Бийского пединститута, 1993.-240 с.

12. Беспалько, В.П. Слагаемые педагогической технологии Текст. /

13. B.П. Беспалько. — М.: Педагогика, 1989. 192 с.

14. Бешенков, С. А. Информатика: единый курс от школы до вуза Текст. /

15. C.А. Бешенков, Е.А. Ракитина // Информатика и образование. 2002. -№7.-С. 2-4.

16. Бешенков, С.А. Моделирование и формализация Текст.: Методическое пособие / С.А. Бешенков, Е.А. Ракитина. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. - 336 с.

17. Библер, B.C. Мышление как творчество: Введение в логику мысленного диалога Текст. / B.C. Библер. М.: Политиздат, 1975. — 399 с.

18. Блауберг, И.В. Философский принцип системности и системный подход Текст. / И.В. Блауберг, В.Н. Садовский, Э.Г. Юдин // Вопросы философии. 1978. - № 8. - С. 39-52.

19. Большой психологический словарь Текст. / Под ред. Б.Г.Мещерякова,

20. B.П. Зинченко. 3-е изд. - СПб.: Прайм-ЕВРОЗНАК, 2007. - 672 с.

21. Брунер, Дж. Психология познания. За пределами непосредственной информации Текст. / Дж. Брунер. М.: Прогресс, 1977. - 412 с.

22. Брушлинский, A.B. Мышление и прогнозирование Текст. / A.B. Брушлинский // Субъект: мышление, учение, воображение. -М.: Институт практической психологии; Воронеж: МОДЭК, 1996.1. C. 103-339.

23. Брушлинский, A.B. Психология мышления и проблемное обучение Текст. / A.B. Брушлинский // Субъект : мышление, учение, воображение. — М. : Институт практической психологии; Воронеж: МОДЭК, 1996. — С. 31-102.

24. Бут Свини, JI. Сборник игр для развития системного мышления Текст. / JI. БутСвини, Д. Медоуз; под. ред. Г. А. Ягодина, Н.П.Тарасовой. М.: Просвещение, 2007. — 285 с.

25. Васильев, И.А. Эмоции и мышление Текст. / И.А. Васильев, В. JI. Поплужный, О.К.Тихомиров. М.: Издательство МГУ, 1980. — 192 с.

26. Веденов, М.Ф. Проблема стилей мышления в естествознании Текст. / М.Ф. Веденов, Ю.В. Сачков. М.: Знание, 1971.-32 с.

27. Величковский, Б.М. Когнитивная наука : Основы психологии познания Текст. : в 2 т. Т. 2 / Б.М. Величковский. - М.: Смысл: Издательский центр «Академия», 2006. - 432 с.

28. Вертгеймер, М. Продуктивное мышление Текст. / М. Вертгеймер. М.: Прогресс, 1987.-336 с.

29. Веряев, A.A. Педагогика информатики Текст. : Учебное пособие / A.A. Веряев. Барнаул: Издательство БГПУ, 1998. - 477 с.

30. Винер, Н. Кибернетика или управление и связь в животном и машине Текст. / Н. Винер. М.: Советское радио, 1968. - 324 с.

31. Выготский, JI.C. Педагогическая психология Текст. / JT.C. Выготский. -М.: Педагогика, 1991. 480 с.

32. Гальперин, П.Я. К учению об интериоризации Текст. / П.Я. Гальперин // Введение в психологию: Учебное пособие для вузов. М.: Книжный дом «Университет», 1999. - С. 239-252.

33. Георгиева, Р.И. Моделирование информационных систем в ходе проектной деятельности школьников Текст.: Дис. . канд. пед. наук : 13.00.02/ Р.И. Георгиева ; Москва, 2007. 140 с.

34. Гилфорд, Дж. Три стороны интеллекта Текст. / Дж. Гилфорд // Психология мышления / Под ред. A.M. Матюшкина. М.: Прогресс, 1965. -С. 433—456.

35. Гласс, Дж. Статистические методы в педагогике и психологии Текст. / Дж. Гласс, Дж. Стэнли. М.: Прогресс, 1976. - 495 с.

36. Гороховцева, JI.A. Формирование умений информационного моделирования в процессе решения учебных задач Текст. : Дис. . канд. пед. наук : 13.00.01 / JI.A. Гороховцева ; Оренбургский государственный педагогический университет. Оренбург, 2004. - 173 с.

37. Громыко, Ю.В. Мыследеятельносгная педагогика (теоретико-практическое руководство по освоению высших образцов педагогического искусства) Текст. / Ю.В. Громыко. Минск: Технопринт, 2000. - 375 с.

38. Гуревич, K.M. Принцип нормативности в изучении и диагностировании мышления Текст. / K.M. Гуревич // Проблемы дифференциальной психологии. — М. : Издательство «Институт практической психологии», Воронеж: НПО «МОДЭК», 1998. С. 256-271.

39. Гухман, Г.А. Проектно-проблемный подход в формировании творческого мышления Текст. / Г.А. Гухман, М.Г. Тропшна, В.Н. Шпичко // Образование в современной школе. — 2000. № 11-12. — С. 33-35.

40. Давыдов, В.В. Виды обобщения в обучении : Логпко-психологические проблемы построения учебных предметов Текст. / В.В. Давыдов. — М.: Педагогическое общество России, 2000. 480 с.

41. Давыдов, В. В. Теория развивающего обучения Текст. / В.В. Давыдов. -М.: ИНТОР, 1996.-544 с.

42. Данилов, Д.О. Формирование системного мышления учащихся в процессе обучения физике на основе исследовательского метода Текст. : Дне. . канд. пед. наук : 13.00.02 / Д.О. Данилов ; Томский государственный педагогический университет. Томск, 2007. - 140 с.

43. Дернср, Д. Логика неудачи Текст. / Д. Дернер. М.: Смысл, 1997. - 240 с.

44. Деулин, Д.В. Развитие системности мышления у детей 6-9 лет в процессе обучения Текст. : Автореф. дне. . канд. псих, наук : 19.00.07 / Д.В. Деулип; Психологический институт Российской академии образования.-М., 2007.-31 с.

45. Деулин, Д.В. Развитие системности умственных действий дошкольников (экспериментальное исследование) Текст. / Д.В. Деулин // Психология обучения. 2007. - № 2. - С. 88-97.

46. Дьюи, Дж. Психология и педагогика мышления (Как мы мыслим) Текст. / Дж. Дьюи. М.: Лабиринт, 1999. - 192 с.

47. Елисеев, О.П. Практикум по психологии личности Текст. / О.П. Елисеев. СПб.: Питер, 2001. - 560 с.

48. Ершов, А.П. Кибернетика. Становление информатики Текст. / А.П. Ершов. М.: Наука, 1986. - 267 с.

49. Есипов, Б.П. Самостоятельная работа учащихся на уроке Текст. / Б.П. Есипов. -М.: Учпедгиз, 1961. 239 с.

50. Жилин, Д.М. Теория систем: Опыт построения курса Текст. / Д.М. Жилин. 4-е изд., испр. - М.: Издательство ЛКИ, 2007. - 184 с.

51. Жильцова, O.A. Реализация принципов психологической теории деятельности А.Н. Леонтьева в естественнонаучном образовании школьников Текст. / O.A. Жильцова, Ю.А. Самоненко // Вопросы психологии. — 2007.-№ 1.-С. 136-144.

52. Загвязинский, В.И. Методология и методы психолого-педагогпческого исследования Текст. : Учебное пособие / В.И. Загвязинский, Р. Атаханов. -М.: Издательский центр «Академия», 2001. — 208 с.

53. Загвязинский, В.И. Теория обучения: современная интерпретация Текст. / В.И. Загвязинский. — М.: Издательский центр «Академия», 2001. — 192 с.

54. Зиновкина, М.М. Креативная педагогическая система непрерывного формирования системного мышления и развития творческих способностей учащихся во всех звеньях образования Текст. / М.М. Зиновкина // Креативная педагогика. — M.: 1998. С. 20-27.

55. Зорина, Л.Я. Дидактические основы формирования системности знаний старшеклассников Текст. / Л.Я. Зорина. М. : Педагогика, 1978. - 128 с.

56. Ильницкая, И.А. Проблемные ситуации и пути их создания па уроке Текст. / И.А. Ильницкая. -М.: Знание, 1985. 80 с.

57. Информатика. Задачник-практикум в 2 т. Текст. / Л.А. Залогова, М.А. Плаксин, C.B. Русаков и др. Под ред. И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера : Том 1. 3-е изд., испр. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. - 309 с.

58. Информатика. Задачник-практикум в 2 т. Текст. / Л.А. Залогова, М.А. Плаксин, C.B. Русаков и др. Под ред. И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера : Том 2. 3-е изд., испр. и доп. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. — 294 с.

59. Казиев, В.М. Основы математического и инфологического моделирования в примерах Текст. / В.М. Казиев, К.В. Казиев // Информатика и образование. 2004. - № 1. - С. 39-46.

60. Калмыкова, З.И. Продуктивное мышление как основа обучаемости Текст. / З.И. Калмыкова. М.: Педагогика, 1981. - 200 с.

61. Капра, Ф. Паутина жизни. Новое научное понимание живых систем Текст. / Ф. Капра ; пер. с англ. под ред. В. Г. Трилиса. К. : «София» ; М.: ИД «София», 2003. - 336 с.

62. Клочко, В.Е. Самоорганизация в психологических системах: проблемы становления ментального пространства личности (введение в трансспек-тивный анализ) Текст. / В.Е. Клочко. Томск : Томский государственный университет, 2005. - 174 с.

63. Клочко, В.Е. Эмоциональная регуляция мыслительной деятельности Текст. / В.Е. Клочко // Вопросы психологии. 1980. - № 5. - С. 23-31.

64. Князева, E.H. Синергетика как новое мировидение : диалог с И. Пригожипым Текст. / E.H. Князева, С.П. Курдюмов // Вопросы философии. 1992. - № 12. - С. 3-20.

65. Кон, И.С. Психология старшеклассника Текст. : Пособие для учителей / И.С. Кон. -М.: Просвещение, 1980. 191 с.

66. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года Электронный ресурс. Режим доступа http://www.lcremlin.ru/text/docs/2002/04/57884.shtml.

67. Корнилов, Ю.К. Психология практического мышления Текст. : Монография / Ю.К. Корнилов. Ярославль, 2000. - 205 с.

68. Краевский, В.В. Проблемы научного обоснования обучения: (Методологический анализ) Текст. / В.В. Краевский. М.: Педагогика, 1977. - 260 с.

69. Кудрявцев, В.Т. Проблемное обучение : истоки, сущность, перспективы Текст. / В.Т. Кудрявцев. М.: Знание, 1991. - 79 с.

70. Кузнецов, A.A. Современный курс информатики : от элементов к системе Текст. / A.A. Кузнецов, С.А. Бешенков, Е.А. Ракитина // Информатика и образование. 2004. - № 1. - С. 2-9.

71. Кузьмин, В.П, Гносеологические проблемы системности знания Текст./ В.П. Кузьмин. М.: Знание, 1983. - 64 с.

72. Кулюткин, Ю.Н. Эвристические методы в структуре решений Текст. / Ю.Н. Кулюткин. — М.: Педагогика, 1970. 232 с.

73. Куписевич, Ч. Основы общей дидактики Текст. / Ч. Куписевич ; Перевод с польского и предисловие О.В. Долженко. М.: Высшая школа, 1986. -367 с.

74. Курганов, С.Ю. Ребенок и взрослый в учебном диалоге Текст. : Книга для учителя / С.Ю. Курганов. М.: Просвещение, 1989. - 126 с.

75. Лапчик, М.П. Методика преподавания информатики Текст. : учеб. пособие для студ. пед. вузов / М.П. Лапчик, И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер ; под общей ред. М.П. Лапчика. — 4-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. 624 с.

76. Леднев, B.C. Содержание образования Текст. / B.C. Леднев. М.: Высшая школа, 1989.-360 с.

77. Леонтьев, А.Н. Деятельность. Сознание. Личность Текст. / А.Н. Леонтьев. — М.: Политиздат, 1975. — 304 с.

78. Леонтьев, А.Н. Образ мира Текст. / А.Н. Леонтьев // Избранные психологические произведения. -М.: Педагогика, 1983. С. 251-261.

79. Леонтьев, А.Н. Проблемы развития психики Текст. / А.Н. Леонтьев. — М.: Издательство Московского университета, 1981. — 584 с.

80. Лернер, И.Я. Дидактические основы методов обучения Текст. / И.Я. Лернер. М.: Педагогика, 1981. - 186 с.

81. Лернер, И.Я. Проблемное обучение Текст. / И.Я. Лернер. М.: Высшая школа, 1974.- 125 с.

82. Лернер, И.Я. Процесс обучения и его закономерности Текст. / И.Я. Лернер. М.: Знание, 1980. - 96 с.

83. Ломов, Б.Ф. О системной детерминации психических явлений и поведения Текст. /Б.Ф. Ломов // Принцип системности в психологических исследованиях. М.: Наука, 1990. - С. 10-18.

84. Макарова, Н.В. Информатика и ИКТ : Задачник по моделированию : 9-11 класс: Базовый уровень Текст. : Учебное пособие / Н.В. Макарова, Г.С. Николайчук, Ю.Ф.Титова; Под ред.Макаровой Н.В.-СПб.: Питер, 4 2007.- 192 с.

85. Макарова, Н.В. О подходах к определению базовых понятий раздела «Моделирование» в школьном курсе информатики Текст. / Н.В. Макарова, Ю.Ф. Титова // Информатика и образование. 2004. - № 9. - С. 2-10.

86. Макарова, H.B. Развитие системного мышления на уроках информатики Электронный ресурс. — Режим доступа http://www.bytic.ru/cue99M/ce6nkln81o.html.

87. Маланов, C.B. Психологические механизмы мышления человека : мышление в науке и учебной деятельности Текст. /C.B. Маланов. М.: МПСИ, 2004.-480 с.

88. Матюшкин, A.M. Проблемные ситуации в мышлении и обучении Текст. / A.M. Матюшкин. М.: Педагогика, 1972. - 168 с.

89. Махмутов, М.И. Организация проблемного обучения в школе Текст. / М.И. Махмутов. М.: Просвещение, 1977. - 240 с.

90. Махмутов, М.И. Принцип проблемности в обучении Текст. / М.И. Махмутов // Вопросы психологии. 1984. - № 5. - С. 30-36.

91. Могилев, A.B. Информатика Текст. : Учебное пособие для пед. вузов / A.B. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер ; под ред. Е.К. Хеннера. 4-е изд., стереотип. - М.: Академия, 2007. — 848 с.

92. Могилев, A.B. О понятии «Информационное моделирование» Текст. / A.B. Могилев, Е.К. Хеннер // Информатика и образование. — 1997. № 8 — С. 3-7.

93. Наследов, А.Д. Математические методы психологического исследования. Анализ и интерпретация данных. Учебное пособие Текст. / А.Д. Наследов. СПб.: Речь, 2004. - 392 с.

94. Ничкович, Р. Проблемное обучение как фактор формирования положительного отношения к учению Текст. / Р. Ничкович // Вопросы психологии. 1972. -№ 2. - С. 39-44.

95. Новик, И.Б. Вопросы стиля мышления в естествознании Текст. / И.Б. Новик. М.: Политиздат, 1975. - 144 с.

96. Новик, И.Б. О моделировании сложных систем Текст. / И.Б. Новик. М.: Мысль, 1965.-258 с.

97. Новик, И.Б. Системный стиль мышления Текст. / И.Б. Новик. М.: Знание, 1986.-64 с.

98. О'Коннор, Дж. Искусство системного мышления : Необходимые знания о системах и творческом подходе к решению проблем Текст. / Дж. О'Коннор, Иан Макдермотт. М.: Альпина Бизнес Букс, 2006. - 256 с.

99. Ойзермаи, Т.И. Эмпирическое и теоретическое : различие, противоположность, единство Текст. / Т.И. Ойзерман // Вопросы философии. № 12.— 1985. - С. 49-50. •

100. Оконь, В. Основы проблемного обучения Текст. / В. Оконь. М.: Просвещение, 1968.-208 с.

101. Окулов, С.М. Информатика. Развитие интеллекта школьников Текст. / С.М. Окулов. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. - 212 с.

102. Пак, Н.И. Компьютерное моделирование в примерах и задачах Текст. : Учебное пособие / Н.И. Пак. Красноярск: Издательство КГТГУ, 1994. -120 с.

103. Пак, Н.И. Нелинейные технологии обучения в условиях информатизации Текст. : Монография / Н.И. Пак. Красноярск: РИО КГПУ, 2004. - 224 с.

104. Паламарчук, В.Ф. Школа учит мыслить Текст. : Пособие для учителей / В.Ф. Паламарчук. М.: Просвещение, 1979. — 144 с.

105. Пахомова, Н.Ю. Метод учебного проекта в образовательном учреждении Текст. : Пособие для учителей и студентов педагогических вузов / Н.Ю. Пахомова. М.: АРКТИ, 2003. - 110 с.

106. Петухов, В.В. Образ мира и психологическое изучение мышления Текст. / В.В. Петухов // Вестник Московского Университета. Серия 14. Психология. 1984.-№ 4. - С. 13-20.

107. Пиаже, Ж. Психология интеллекта Текст. / Ж. Пиаже. СПб.: Питер, 2003.- 191 с.

108. Пидкасистый, П.И. Самостоятельная познавательная деятельность школьников в обучении Текст. : Теоретико-экспериментальное исследование / П.И. Пидкасистый. М.: Педагогика, 1980. - 240 с.

109. Полат, Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования Текст. : Учебное пособие / Е.С. Полат, М.Ю. Бухаркипа, М.В. Моисеева, А.Е. Петров. М.: Издательский центр «Академия», 1999. — 224 с.

110. Поливанова, Н.И. Диагностика системного мышления детей 6-9 лет Текст. / Н.И. Поливанова, И.В. Ривина // Психологическая наука и образование. 1996. - № 1. - С. 82-89.

111. Поспелов, H.H. Формирование мыслительных операций у старшеклассников Текст. / H.H. Поспелов, И.Н. Поспелов. М: Педагогика, 1989. -189 с.

112. Психологическая диагностика: учебник для вузов Текст. / Под ред. М.К. Акимовой, K.M. Гуревича. СПб.: Питер, 2003. - 652 с.

113. Психологический- словарь Текст. / Под ред. В.В.Давыдова, A.B. Запорожца, Б.Ф. Ломова и др. ; Научно-исследовательский институт общей и педагогической психологии Академии педагогических наук СССР. М.: Педагогика, 1983. - 448 с.

114. Раскина, И.И. Изучение моделирования и формализации в школьном курсе информатики как компонентов научных основ информационных технологий Текст. / И.И. Раскина // Информатика и образование. 2004. - № 7. -С. 109-112.

115. Решетова, З.А. Психологическая теория деятельности и деятельностный подход к обучению Текст. / З.А. Решетова // Психологическая теория деятельности: вчера, сегодня, завтра / Под ред. A.A. Леонтьева. — М.: Смысл, 2006.-С. 242-250.

116. Рубинштейн, C.JI. Основы общей психологии Текст. / С.Л. Рубинштейн. — СПб.: Питер Ком, 1998. 668 с.

117. Семакин, И.Г. Информационные системы и модели: Элективный курс Текст. : Методическое пособие / И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. 71 с.

118. Семенова, З.В. Использование задач по информатике для развития продуктивного мышления обучаемых Текст. /З.В. Семенова, И.В. Кирьянова // Информатика и образование. 2006. - № 10. — С. 14-20.

119. Сенько, Ю.В. Формирование научного стиля мышления учащихся в процессе обучения Текст. : Учебное пособие / Ю.В. Сенько. М.: МГПИ им. В.И. Ленина, 1985. - 102 с.

120. Скаткин, М.Н. Методология и методика педагогических исследований: (В помощь начинающему исследователю) Текст. / М.Н. Скаткин. — М.: Педагогика, 1986. 150 с.

121. Скаткин, М.Н. Проблемы современной дидактики Текст. / М.Н. Скаткин. 2-е изд. - М.: Педагогика, 1984. - 96 с.

122. Скибицкий, Э.Г. Стиль мышления как стратегия решения задач с использованием компьютера Текст. / Э.Г. Скибицкий, О.В. Шкабура // Информатика и образование. 2000. - № 10.-С. 11-18.

123. Смирнов, С.Д. Мир образов и образ мира Текст. / С.Д. Смирнов // Вестник Московского Университета. Серия 14. Психология. — 1981. — № 3. — С. 15-29.

124. Советов, Б.Я, Моделирование систем Текст. / Б .Я. Советов, С.А. Яковлев. М.: Высшая школа, 2007. - 343 с.

125. Соловьева, Ю.В. Система задач как дидактическое средство развития культуры мышления обучаемых Текст. : Автореф. канд. пед. наук : 13.00.01 / Ю.В. Соловьева ; Пермский государственный педагогический университет. Пермь, 2006. — 22 с.

126. Софронова, Н.В. Формирование системного мышления у учащихся младших классов Электронный ресурс. Режим доступа www.bytic.ru/cue/2000/sl/5.htm.

127. Спицнадель, В.Н. Основы системного анализа Текст. : Учеб. пособие / B.PL Спицнадель. СПб.: Изд. дом «Бизнес-пресса», 2000. - 326 с.

128. Ставрова, О.Б. Использование компьютеров в школьных проектах Текст. / О.Б. Ставрова. М. : Интеллект-Центр, 2006. - 96 с.

129. Стандарт среднего (полного) образования по информатике и информационным технологиям. Базовый уровень. Профильный уровень Текст. // Информатика и образование. 2004. - № 4. - С. 18-35.

130. Степин, B.C. Теоретическое знание Текст. / B.C. Степин. М.: УРСС, 2003.-744 с.

131. Стернберг, Р. Практический интеллект Текст. / Р. Стернберг. -СПб.: Питер, 2002. 272 с.

132. Талызина, Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний Текст. / И.Ф. Талызина. М.: Издательство МГУ, 1984. - 344 с.

133. Теплов, Б.М. Ум полководца Текст. / Б.М. Теплов // Проблемы индивидуальных различий. М.: Издательство АПН РСФСР, 1961. - С. 252-344.

134. Терский, H.JL Теоретическое мышление и его проникновение в дидактику и школу Текст. : учебное пособие / Н.Л. Терский. Красноярск: Красноярский государственный педагогический университет, 1990. — 137 с.

135. Тихомиров, O.K. Структура мыслительной деятельности (опыт теоретического и экспериментального исследования) Текст. / O.K. Тихомиров. — М.: Издательство МГУ, 1969. 304 с.

136. Тихомиров, O.K. Психология мышления Текст. : Учебное пособие для вузов / O.K. Тихомиров. М.: Издательство МГУ, 1984. - 270 с.

137. Тихомиров, O.K. Язык программирования и развитие творческого мышления Текст. / O.K. Тихомиров, Н.Ю. Повякель // Вестник высшей школы. -1990.-№ 8.-С. 47-51.

138. Толкачев, В.К. Роскошь системного мышления: руководство-практикум по развитию мышления Текст. / В.К. Толкачев. — СПб.: Центр практической психологии «Эмпатия», 1999. 348 с.

139. Туленов, Ж.Т. Диалектика и стиль научного мышления Текст. / Ж.Т. Туленов. Ташкент: Узбекистан, 1985. — 276 с.

140. Угринович, Н.Д. Исследование информационных моделей : Элективный курс Текст. : Учебное пособие / Н.Д. Угринович. — 2-е изд.", испр., дон. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. 200 с.

141. Уемов, Л.И. Системный подход и общая теория систем Текст. / А.И. Уемов. М.: Мысль, 1978. - 272 с.

142. Учебно-методический комплекс «Компьютерное моделирование» Электронный ресурс. — Режим доступа http://infon"natika.kspu.ru/mproj/umkmodeling.

143. Фомин, А.Е. Ум практика: от проблемы к плану, от плана к действию Текст. : Учебно-методическое пособие к спецкурсу / А.Е. Фомин. Калуга: Калужский государственный педагогический университет им. К. Э. Циолковского, 2007. - 185 с.

144. Формирование личности в переходный период от подросткового к юношескому возрасту Текст. / Под ред. И.В. Дубровиной ; НИИ общей и педагогической психологии АПН СССР. — М.: Педагогика, 1987. 184 с.

145. Формирование системного мышления в обучении Текст. : Учебное пособие / Под ред. З.А-. Решетовой. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. - 344 с.

146. Фридланд, А.Я. О методологии моделирования Текст. / А.Я. Фридланд, И.А. Фридланд // Педагогическая информатика. 2004. - № 3. - С. 96-102.

147. Хеннер, Е.К. Курс «Математическое моделирование» Текст. / Е.К. Хеннер, А.П. Шестаков // Информатика и образование. 1996. — №4.-С. 17-23.

148. Холодная, М.А. Психология интеллекта. Парадоксы исследования Текст. / М.А. Холодная. 2-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Питер, 2002. - 272 с.

149. Хуторской, A.B. Развитие одаренности школьников: Методика продуктивного обучения Текст. : Пособие для учителя / A.B. Хуторской. М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 2000. - 320 с.

150. Цыбикова, Т.С. Педагогические основы использования метода проектов в условиях информационного общества Текст. : Автореф. дис. канд. пед. наук: 13.00.01 / Т.С. Цыбикова; Бурятский государственный университет. Улан-Удэ, 2001. - 18 с.

151. Черников, В.В. Необходимость и возможность формирования системного стиля мышления в средней общеобразовательной школе Электронный ресурс. -Режим доступа http://www.ito.Su/1995/a/chernik.html.

152. Чошанов, М.А. Малая группа в учебном процессе. О кооперативных методах обучения Текст. / М.А. Чошанов // Директор школы. — 1999. — № 4. — С. 65-72.

153. Чошанов, М.А. Малая группа в учебном процессе. О кооперативных методах обучения Текст. / М.А. Чошанов // Директор школы. 1999. - № 5. — С. 75-78.

154. Чудинова, Е.В. Особенности моделирования в учебной деятельности подростка Текст. /Е.В. Чудинова // Вопросы психологии. 2005. - № 4. — С. 107-117.

155. Шабельников, В.К. Формирование быстрой мысли: Психологические механизмы «непосредственного» понимания объектов Текст. / В.К. Шабельников. Алма-Ата: Мектеп, 1982. - 210 с.

156. Шадриков, В.Д. Интеллектуальные операции Текст. / В.Д. Шадриков. -М.: Логос, 2006.- 108 с.

157. Шаров, A.C. Рефлексивный подход в обучении информатике Текст. : Монография / A.C. Шаров, Д.А. Шаров. Омск: Издательство ОмГПУ, 2007. -202 с.

158. Штофф, В.А. Роль моделей в познании Текст. / В.А. Штофф. — Л.: Издательство Ленинградского университета, 1963. — 213 с.

159. Щедровицкий, Г.П. Процессы и структуры в мышлении Текст. / Г.П. Щедровицкий. М.: Путь, 2003. - 320 с.

160. Эльконин, Д.Б. О структуре учебной деятельности Текст. / Д.Б. Эльконин// Избранные психологические труды. — М.: Педагогика, 1989.-560 с.

161. Юдин, Э.Г. Системный подход и принцип деятельности: Методологические проблемы современной науки Текст. / Э.Г. Юдин. М.: Наука, 1978.-391 с.

162. Argyris, С. Teaching smart people how to learn Text. / C. Argyris // Harvard Business Revue. 1991, May-June. - P. 99-109.

163. Baker, J. Systems Thinking and Counterinsurgencies Text. / J. Baker // US Army War College. 2006. - Vol. 36, № 4. - P. 26-43.

164. Barton, J. Analysis, Synthesis, Systems Thinking and the Scientific Method: Rediscovering the Importance of Open Systems Text. / J. Barton, T. Haslett // Systems Research and Behavioral Science. 2007. - № 24. - P. 143-155.

165. Bierema, L.L. Systems Thinking: A new Lens for Old Problems Text. / L.L. Bierema // Journal of Continuing Education in the Health Professions. — 2003. Vol. 23, Spring, Supplement. - P. 27-33.

166. Bloom, B.S. Taxonomy of educational objectives: The classification of educational goals: Handbook I, cognitive domain Text. / B.S. Bloom. — New York: Longmans Green, 1956. 207 p.

167. Cavaleri, S.A. Systems Thinking for Knowledge Text. / S.A. Cavaleri // Journal of General Evolution. 2005. - Vol. 61, № 5. - P. 378-396.

168. Fordyce, D. The Development of Systems Thinking in Engineering Education : an interdisciplinary model Text. / D. Fordyce // European Journal of Engineering Education. 1988. - Vol. 13, №3.-P. 283-292.

169. Frank, M. Engineering Systems Thinking and Systems Thinking Text. / M. Frank // Systems Engineering. 2000. - Vol. 3, № 3. - P. 163-168.

170. Holger, A. Enhancing System Thinking in Education Using System Dynamics Text. / A. Holger // SIMULATION. 2006. - Vol. 82, № 11, - P. 795-806.

171. Jackson, M.C. Systems thinking: creative holism for managers Text. / M.C. Jackson. Chichester: John Wiley and Sons Ltd., 2003. - 376 p.

172. Laporta, J. Systems Thinking : when engineering education calls itself into question Text. / J. Laporta // European Journal of Engineering Education. 1988. -Vol. 13, №3.- P. 293-306.

173. Maani, K.E. Links between systems thinking and complex decision making Text. / K.E. Maani, V. Maharaj // System Dynamics Review. 2004. - Vol. 20, № l.-P. 21-48.

174. Nehdi, M. Raising the Bar for Civil Engineering Education : Systems Thinking Approach Text. / M. Nehdi, R. Rehan // Journal of Professional Issues in Engineering Education & Practice. 2007. - Vol. 133, № 2. - P. 116-125.

175. Rosenthal, A.T. Teaching systems thinking and practice through environmental art Text. / A.T. Rosenthal // Ethics & the Environment. 2003. - Vol. 8, № 1. -P. 153-168.

176. Sarkikoski, T. Re-orientation in Systems Thinking? Some remarks on the methodological and ideological traits of technological reproduction Text. / T. Sarkikoski // European Journal of Engineering Education. 1988. - Vol. 13, № 3. - P. 341-349.

177. Senge, P. The fifth discipline : The art and practice of the learning organization Text. / P. Senge. New York: Random House Business Books. - 1993. -432 p.

178. Thornton, B. Systems Thinking A Skill to Improve Student Achievement Text. / B. Thornton, G.' Peltier, G. Perreault // Clearing House. 2004. - Vol. 77, №5.-P. 222-227.

179. Waldman, J.D. Thinking Systems Need Systems Thinking Text. / J.D. Waldman // Systems Research and Behavioral Science. 2007. - № 24. -P. 271-284.