Развитие компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности на основе обобщения понятия величины в процессе обучения информатике в основной школе

Пестова, Светлана Юрьевна

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Развитие компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности на основе обобщения понятия величины в процессе обучения информатике в основной школе

Автореферат

Автор научной работы: Пестова, Светлана Юрьевна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Омск
Год защиты: 2006
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Развитие компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности на основе обобщения понятия величины в процессе обучения информатике в основной школе"

На правах рукописи

' ПЕСТОВА Светлана Юрьевна

РАЗВИТИЕ КОМПЕТЕНТНОСТИ УЧАЩИХСЯ В СФЕРЕ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ОСНОВЕ ОБОБЩЕНИЯ ПОНЯТИЯ ВЕЛИЧИНЫ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ В ОСНОВНОЙ ШКОЛЕ

Специальность 13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (информатика, уровень общего образования)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Омск-2006

Диссертация выполнена на кафедре теории и методики обучения информатике государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Омский государственный педагогический университет»

Научный руководитель: член-корреспондент РАО,

доктор педагогических наук, профессор <

Михаил Павлович Лапчик

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор

Николай Инсебович Пак;

кандидат педагогических наук, доцент Владимир Викторович Котенко

Ведущая организация: Челябинский государственный

педагогический университет

Защита диссертации состоится 3 мая 2006 г. в 13. 00 часов на заседании диссертационного совета Д 212. 177. 01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора педагогических наук в Омском государственном педагогическом университете по адресу: 644099, г. Омск, наб. Тухачевского, 14, ауд. 212.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного педагогического университета.

Автореферат разослан 23 марта 2006 г.

Ученый секретарь (7 *

диссертационного совета """ М. И. Рагулина

2£>€>6А 6966

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Глубокие структурные изменения, происходящие в современном обществе, предъявляют новые требования к уровню и характеру образования. Процесс модернизации школьного образования направлен не только на овладение учащимися системой знаний, но главным образом на вооружение их продуктивными способами, умениями приобретать, применять на практике, преобразовывать и вырабатывать самостоятельно новые научные знания в любой сфере деятельности. В связи с этим значительное внимание уделяется вопросам совершенствования структуры и содержания образования, а также методических подходов к повышению качества обучения.

Происходящие изменения нашли свое отражение в действующих нормативных документах Министерства образования и науки РФ (обязательный минимум содержания образования по информатике, 19981999 гг.; стандарт основного общего образования по информатике и информационным технологиям, стандарт среднего (полного) общего образования по информатике и информационным технологиям, 2004 г.), в разработках лаборатории теории и методики обучения информатике ИОСО РАО (А. А. Кузнецов, С. А. Бешенков, А. С. Лесневский, Е. А. Ракитина, Н. В. Матвеева, А. Ю. Кравцова и др.).

Ведущей тенденцией современной педагогической теории и практики является компетентностный подход, сущность которого отражена в работах Л. И. Берестовой, И. А. Зимней, О. Е. Лебедева, В. В. Краевского, А. А. Кузнецова, А. П. Тряпицыной, А. В. Хуторского и др. В качестве основного образовательного результата авторы выделяют компетенции как «совокупность смысловых ориентации, знаний, умений, навыков и опыта деятельности ученика» и компетентность как «качество личности, проявляющееся в деятельности, основанной на знаниях и опыте».

Среди компетентностей ученика, формируемых в рамках школьного курса информатики А. А. Кузнецов, С. А. Бешенков и Е. А. Ракитина выделяют компетентность в сфере познавательной деятельности, важными составляющими которой являются: понимание сущности информационного подхода при исследовании объектов различной природы; знание основных этапов системно-информационного анализа; владение основными мыслительными операциями (анализ, синтез, сравнение, обобщение, формализация информации и др.); сформированное^ определенного уровня системного, логического и алгоритмического стилей мышления; умение генерировать идеи и определять средства для их реализации. Приведенное описание компетентности школьника в сфере познавательной деятельности, которая должна быть сформирована в процессе обучения школьному курсу информатики, положено в основу нашего исследования.

Основой компетентностного подхода к пониманию целей обуче-

ния информатике в основной шкс пфдоидезддодолецие общеобразова-

БИБЛИОТЕКА 3 С.Петср4^ 09

зш

тельных функций данной дисциплины, которые определяются спецификой ее вклада в формирование основ научного мировоззрения, развитие мышления учащихся и их подготовку к практической деятельности. Поэтому именно такая метадисциплина, как информатика, формирующая системно-информационный подход к анализу окружающего мира, изучающая информационные процессы, стремительно развивающаяся и постоянно расширяющаяся область практической деятельности человека, способна создать все условия для формирования и развития ключевых (метапредметных) компетентностей.

Мыслительная деятельность учащихся всегда сообразуется с процессом формирования понятий, так как именно понятия отражают в мышлении определенные формы и отношения действительности. Л. С. Выготский отмечал, что мышление всегда движется в пирамиде понятий.

Методологический, психологический и методический аспекты проблемы формирования понятий разрабатывали многие ученые. В исследованиях В. Г. Болтянского, Н. Я. Виленкина, М. Б. Воловича, Я. И. Груденова, В. А. Далингера, М. Д. Даммер, О. Б. Епишевой, Ю. М. Колягина, Н. Б. Кузнецовой, Г. И. Саранцева, А. В. Усовой, А. Я. Хинчнна и др. отмечено, что в основной школе именно «понятие» является ведущей дидактической единицей обучения в предметах математического и естественнонаучного циклов, и от качества усвоения понятия в конечном итоге зависит качество усвоения научных знаний и научных теорий.

Различным аспектам формирования мыслительных умений и навыков работы учащихся с понятиями посвящены исследования психологов Дж. Брунера, Л. С. Выготского, П. Я. Гальперина, В. В. Давьвдова, Е. Н. Ка-бановой-Меллер, А. Н. Леонтьева, И. Я. Лернера, Н. А. Менчинской, Ж. Пиаже, С. Л. Рубинштейна, Н. Ф. Талызиной и др., в которых отмечено, что понятия являются базисными единицами в системе научных знаний. Вопросы организации учебно-познавательной деятельности при работе с понятиями освещены в исследованиях В. П. Беспалько, П. Я. Гальперина, Е. Н. Кабановой-Меллер, П. И. Пидкасисгого, Н. Ф. Талызиной и др.

К числу основных понятий, содержание которых расширяется в процессе изучения естественнонаучных и математических дисциплин, относится понятие «величина». Важность понятия величины обусловлена тем, что оно изучается на различных этапах обучения в школе, в различных школьных дисциплинах (информатика, математика, физика, химия и др.).

Основные результаты в области разработки структуры и содержания образования школьного курса информатики, отраженные в работах С. А. Бешенкова, А. А. Кузнецова, М. П. Лапчика, В. С. Леднева, Н. И. Пака, Е. А. Ракитиной, И. Г. Семакина, Е. К. Хеннера и др., указывают на важность формирования базовых понятий информатики, одним из

которых является понятие величины. Вместе с тем анализ существующей учебно-методической литературы показал, что понятие величины в школе вводится и изучается без надлежащего теоретического обоснования и во многих случаях основывается на интуитивных представлениях. Результаты педагогического эксперимента позволяют говорить о том, что теоретические знания учащиеся не умеют использовать на практике.

Учитывая, что методы информатики позволяют классифицировать и структурировать представления школьников о величинах, а также эффективно организовывать их познавательную деятельность, решение указанной проблемы, особенно актуальной для учащихся, имеющих представление о понятии величины, видится в обобщении понятия величины в курсе информатики основной школы. В связи с этим в рамках курса информатики основной школы обобщение понятия величины может стать содержательной основой, которая приведет учащихся к овладению новым качеством знаний, выраженном в развитии ключевых компетентностей школьников, одной из которых является компетентность в сфере познавательной деятельности.

В настоящий момент идет активный процесс развития содержания школьной информатики с точки зрения формирования понятийных границ базового курса, что уже отражено в ряде учебников и учебных пособий (А. Г. Гейн, Н. В. Макарова, И. Г. Семакин, Е. К. Хеннер, Ю. А. Шафрии и др.). Однако с позиции методических подходов задача не решается должным образом из-за отсутствия научных разработок.

Таким образом, актуальность исследования определяется тем, что:

- сформулированная на методологическом уровне задача развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности не нашла отражения в практических разработках по совершенствованию процесса обучения информатике в школе;

- существующие методики формирования понятия величины не реализуют в практике образовательного процесса деятельностную составляющую, позволяющую усиливать практическую направленность учебных задач по курсу информатики.

Проблема исследования заключается в разрешении противоречий между:

- необходимостью овладения учащимися приемами использования теоретических знаний при решении учебных задач и неудовлетворительным качеством усвоения учащимися фундаментальных естественнонаучных понятий, в частности понятия «величина», проявляющегося в неумении применять полученные знания на практике;

- потребностью в развитии компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности при изучении курса информатики основной школы и недостаточной разработанностью научно-методического обеспечения ее развития.

Объектом исследования является процесс обучения информатике в основной школе.

Предмет исследования - развитие компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности посредством обобщения понятия величины в курсе информатики основной школы.

Цель исследования состоит в повышении уровня компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности посредством актуализации мыслительных операций (анализа, синтеза, сравнения, обобщения и др.), а также развитии системно-аналитического, логического и алгоритмического мышления учащихся как основы развития деятельност-ной составляющей процесса обобщения понятия величины в школьном курсе информатики.

В соответствии с проблемой исследования выдвинута гипотеза исследования: развитие компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности при изучении курса информатики основной школы будет более эффективным, если:

- выделить обобщение понятия величины в качестве содержательно-понятийной и деятельностной основы развития компетентности в сфере познавательной деятельности;

- методику обучения информатике в основной школе строить с учетом общеобразовательного потенциала обобщения понятия величины как средства для активизации мышления учащихся, перехода на более высокий уровень владения мыслительными операциями (анализа, синтеза, абстрагирования и др.);

- использовать в процессе обучения задачи разных уровней сложности в соответствии с уровнями познавательной деятельности, формирующие опыт познавательной деятельности учащихся через последовательное овладение приемом обобщения;

- процесс обобщения знаний о понятии «величина» направить на освоение способов интеллектуальной и практической деятельности, основанных на современных научных методах (формализация, моделирование, алгоритмизация и др.), характеризующихся включением исследовательских действий и позволяющих решать учебные и практические задачи.

Цель и гипотеза исследования определили следующие задачи исследования:

1. На основе анализа психолого-педагогической и методической литературы выделить содержательно-понятийный и деятельностный аспекты компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности.

2. Определить исходные методологические, теоретико-методические основы и перспективные направления совершенствования методики обобщения понятия величины в школьном курсе информатики, способствующие развитию мыслительных операций учащихся и овладению ими способами интеллектуальной и практической деятельности.

3. Разработать структурно-логическую модель развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности на основе обобщения понятия величины в курсе информатики основной школы.

4. Разработать комплекс задач, ориентированный на обобщение понятия величины в курсе информатики основной школы, обладающий потенциальными возможностями для осуществления познавательной деятельности учащихся на более высоком уровне.

5. Разработать и экспериментально проверить эффективность методики обобщения понятия величины в курсе информатики основной школы, направленной на развитие компетенции учащихся в сфере познавательной деятельности.

Методологической основой исследования являются деятельно-стный подход к обучению (Л. П. Гурьева, О. Б. Епишева, Т. В. Корнилова, А. Н. Леонтьев, С. Л. Рубинштейн, О. К. Тихомиров и др.); личност-но-ориентированный подход (Н. И. Алексеев, В. С. Леднев, В. В. Сериков, И. С. Якиманская и др.); компетентностный подход в образовании (Л. И. Берестова, С. А. Бешенков, И. А. Зимняя, А. А. Кузнецов, О. Е. Лебедев, Е. А. Ракитина, А. П. Тряпицына А. В. Хуторской и др.).

Теоретической основой исследования выступают: теория проектирования содержания образования (В. И. Загвязинский, В. В. Краевский, В. С. Леднев, И. Я. Лернер, М. Н. Скаткин, А. П. Тряпицына, А. В. Хуторской и др.); дидактические принципы организации учебно-познавательной деятельности обучаемых (Ю. К. Бабанский, В. П. Беспалько, И. Я. Лернер, М. И. Махмутов и др.); теория поэтапного формирования умственных действий (П. Я. Гальперин, Е. Н. Кабанова-Меллер, Н. Ф. Талызина и др.); теория развивающего обучения (Л. С. Выготский, В. В. Давыдов, Д. Б. Эльконин и др.); теория и практика обучения информатике в школе (С. А. Бешенков, А. П. Ершов, А. А. Кузнецов, М. П. Лапчик, Н. И. Пак, И. Г. Семакин, Е. К. Хеннер и др.).

Выбор комплекса методов исследования определялся поставленными целями и задачами: теоретико-методологический анализ философской, психолого-педагогической, методической и учебной литературы по проблеме исследования; анализ программ, учебных пособий, задачников и методических материалов по школьной информатике; изучение и обобщение опыта преподавания информатики в средних учебных заведениях; эмпирические методы (наблюдение, опрос, анкетирование), педагогический эксперимент, тестирование; анализ опыта работы учителей по формированию и обобщению понятий в школе; экспериментальная проверка основных положений диссертационного исследования, применение разработанных учебно-методических материалов в учебном процессе; статистическая обработка результатов педагогического эксперимента.

Научная новизна исследования: впервые для разрешения проблемы развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятель-

ности использована методика обобщения понятия величины как средства активизации мыслительных операций (анализ, синтез, сравнение, обобщение и др.), развития системно-аналитического, логического и алгоритмического мышления учащихся, обеспечивающих усиление деятельностной составляющей теоретических знаний учащихся в области информатики.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что выявлены и обоснованы педагогические условия, способствующие развитию компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности в процессе обобщения понятий.

Практическая значимость диссертационного исследования заключается в том, что она содержит рекомендации по внедрению в учебный процесс методической системы, обобщающей в курсе информатики 7-9 классов понятие величины и направленной на развитие познавательной компетентности учащихся; разработан и внедрен комплекс учебных заданий, структура которых обеспечивает обобщение понятия величины в курсе информатики основной школы; предложены и апробированы средства диагностики сформированности у учащихся компетентности в сфере познавательной деятельности.

Материалы исследования могут быть использованы в практике работы учителей информатики в школе, в высших педагогических учебных заведениях для организации семинара или спецкурса по проблеме формирования и обобщения понятия величины в курсе информатики, на курсах повышения квалификации учителей.

Достоверность и обоснованность результатов и выводов проведенного исследования обеспечиваются научной обоснованностью исходных теоретических положений; использованием методов, адекватных целям и задачам исследования; а также подтверждаются совпадением выводов теоретического анализа проблемы исследования с результатами педагогического эксперимента и статистической обработки данных.

Организация исследования. Исследование по данной теме проводилось в несколько этапов с 2000 г. по 2006 г. На первом этапе (2000— 2001 гг.) было проведено изучение и анализ философской, психолого-педагогической литературы по теме исследования, анализ школьной практики формирования понятия величины, проведен констатирующий эксперимент, в ходе которого была установлена необходимость развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности на основе обобщения понятия величины в курсе информатики. На втором этапе (2001-2002 гг.) был разработан экспериментальный учебный материал по обобщению понятия величины в курсе информатики основной школы, направленный на развитие учебно-познавательной компетентности школьников, проводился поисковый эксперимент, была выдвинута гипотеза исследования. На третьем этапе (2002-2006 гг.) осуществлялась экспериментальная проверка теоретических положений дис-

сертационного исследования, проведен обучающий эксперимент, в ходе которого разработанная методика была внедрена в практику обучения информатике в школе, результаты эксперимента были обобщены и систематизированы, сделаны выводы.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Процесс обобщения понятия величины, актуализирующий умственное развитие учащихся, а также развитие способов деятельности учащихся при работе с понятием «величина» целесообразно использовать в качестве деятельностной и содержательно-понятийной основы развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности.

2. Основу структурно-логической модели развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности через обобщение понятия величины в курсе информатики основной школы составляют: процессуальный аспект развития содержания понятия величины в школьных курсах; методы организации познавательной деятельности учащихся, ориентированные на освоение приемов мыслительной деятельности, способов использования практического опыта; применение учебно-познавательных действий в ходе решения учебных задач на основе обобщения понятия величины.

3. Методика обобщения понятия величины, направленная на развитие познавательной компетентности учащихся, основывается на применении в процессе обучения разноуровневых задач, раскрывающих мировоззренческое значение данного понятия, актуализирующих связь информатики с другими науками, формирующих опыт познавательной деятельности и способов действий по обобщению понятия, основанных на современных научных методах (формализация, моделирование, алгоритмизация и др.), способствующих развитию мышления учащихся.

4. Процесс обучения информатике в основной школе, построенный на основе методики обобщения понятия величины, обеспечивает развитие компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности.

Апробация результатов исследования. Основные теоретические положения и результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры теории и методики обучения информатике ОмГПУ (Омск, 2002-2005 гг.), на заседаниях кафедры информационных и коммуникационных технологий обучения и методических семинарах в филиале ОмГПУ в Таре (Тара, 2002-2006 гг.). Апробация осуществлялась посредством участия в научно-практических конференциях: «Информационные технологии в образовании» (Москва, 2002 г., 2004-2005 гг.); «Проблемы педагогического образования» (Троицк, 2002 г., 2005 г.); «Проблемы и перспективы развития высшего педагогического образования в начале XXI века» (Тара, 2002 г.); «Проблемы модернизации образования на современном этапе» (Тара, 2003 г.); «Проблемы подготовки педагогических кадров к ис-

пользованию информационных и коммуникационных технологий» (Омск, 2004 г.), «Проблемы обучения информатике и информатизации учебного процесса школы» (Омск, 2006 г.).

Основные положения исследования отражены в 10 публикациях.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, выявлена проблема исследования, определены объект, предмет и методы исследования, выдвинута гипотеза исследования, сформулированы цель, задачи и основные положения, выносимые на защиту, раскрыты научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы.

Первая глава «Теоретические основы обобщения понятия величины в курсе информатики основной школы как средства развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности» посвящена раскрытию сущности и содержания понятия величины, а также компетентности в сфере познавательной деятельности, выделению ее содержательно-понятийной и деятельностной составляющей, теоретическому обоснованию возможностей и целесообразности развития познавательной компетентности учащихся на основе обобщения понятия величины в процессе обучения информатике в основной школе.

Применение компетентностного подхода в образовании определяется повышением требований к качеству образования, что ведет к модернизации содержания образования, уточнению целей и результатов образования. В качестве результатов рассматривается «новая система универсальных знаний, умений, навыков, а также опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся, то есть современные ключевые компетенции»1.

Следует отметить, что понятийный аппарат, характеризующий смысл компетентностного подхода в образовании, не имеет однозначного определения. В исследованиях ученых (И. Г. Агапов, Т. Орджи, А. А. Пинский, Дж. Равен, В. В. Сериков, А. П. Тряпицына, М. Холстед, А. В. Хуторской, С. Е. Шишов и др.) определены разные подходы к понятиям «компетенция» и «компетентность».

Компетенция применяется для обозначения образовательного результата, выражающегося в освоении учащимися знаний определенной

1 Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года // Вестник образования. - 2002. - № 6. - С. 11 - 40.

предметной области, в умениях мыслить ее категориями, решать предметно-ориентированные задачи.

Компетентность определяется как владение, обладание человеком соответствующей компетенцией, включающей его личностное отношение к ней и предмету деятельности; как качество личности, проявляющееся в способности и готовности ее к деятельности, основанной на знаниях и опыте. В нашем исследовании мы рассматриваем понятие «компетентность» как результат, который должен быть достигнут в процессе освоения и применения знаний на практике.

Различные подходы (И. Я. Зимняя, Дж Равен, А. В. Хуторской и др.) к классификации компетентностей показывают, что во всех вариантах рассматривается компетентность, связанная с познавательной деятельностью.

Адаптируя компетентностный подход к современному курсу информатики и опираясь на пять видов обобщенной деятельности (познавательная, коммуникативная, художественная, преобразовательная, физическая), А. А. Кузнецов, С. А. Бешенков и Е. А. Ракитина выделяют компетентности, которые должны быть сформированы в процессе изучения школьного курса информатики; среди них определена компетентность в сфере познавательной деятельности.

Проведенный анализ психолого-педагогической литературы, посвященной проблемам компетентностного подхода в образовании, позволил определить компоненты компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности и выделить критерии ее развития:

- понимание смысла информационного подхода при исследовании различных объектов;

- владение основными операциями интеллектуальной (мыслительной) деятельности: анализ, синтез, сравнение, обобщение и т. д.;

- обладание высоким уровнем системно-аналитического, логического и алгоритмического стилей мышления;

- решение познавательных задач, нахождение нестандартных решений, разрешение проблемных ситуаций.

Важность компетентности в сфере познавательной деятельности обусловлена тем, что (согласно Г. И. Щукиной) познавательная деятельность вооружает знаниями, умениями, навыками; содействует воспитанию мировоззрения, нравственных качеств; развивает познавательные силы, активность, самостоятельность; выявляет и реализует потенциальные возможности учащихся; приобщает к поисковой и творческой деятельности.

Вопросы формирования и развития познавательной деятельности рассматривались в работах многих психологов, педагогов, методистов (Д. Н. Богоявленский, А. В. Брушлинский, В. В. Давыдов, Е. Н. Кабанова-Меллер, А. Н. Леонтьев, Н. А. Менчинская, В. В. Репкин, Л. М. Фридман,

Д. Б. Эльконин и др.), которые выделяют мышление как высший познавательный процесс.

Отличие мышления от остальных психологических процессов познания состоит в том, что оно всегда связано с активным изменением условий, в которых находится человек. Исследователи (Дж. Брунер, Л. С. Выготский, П. Я. Гальперин, В. В. Давыдов, А. Н. Леонтьев, И. Я. Лернер, Н. А. Мен-чинская, Ж. Пиаже, С. Л. Рубинштейн, Н. Ф. Талызина и др.) определяют мышление как особого рода умственную и практическую деятельность, предполагающую систему включенных в нее действий и операций преобразовательного и познавательного (ориентировочно-исследовательского) характера. В процессе мышления производится целенаправленное и целесообразное преобразование действительности.

Анализ научно-методических работ, в которых рассматривается роль информатики в развитии мышления школьников, позволяет говорить, что информатика является одной из основных учебных дисциплин, ставящей перед собой цель формирования и развития алгоритмического (операционного), системно-аналитического, логического мышления.

Среди критериев развития мышления выделяют:

- степень осознанности операций и приемов мыслительной деятельности (учащиеся должны не только мыслить, но и демонстрировать в явной форме сам процесс этой деятельности и его результаты);

- степень овладения операциями и приемами мыслительной деятельности, умение производить рациональные действия в учебных и внеучебных познавательных ситуациях;

- степень умения осуществлять перенос мыслительных операций и приемов мышления, а также навыков пользования ими на другие ситуации и предметы (каждый учебный предмет вносит в этот процесс свой вклад, но, на наш взгляд, информатика получает в этом вопросе некоторое преимущество перед другими дисциплинами школьного курса, поскольку обучает подходам и способам обработки широкого круга информации);

- степень умения творчески решать задачи, ориентироваться в новых условиях, действовать оперативно.

Таким образом, ведущая роль в структуре мышления отводится приемам и операциям мыслительной деятельности. С. Л. Рубинштейн отмечает, что «система операций, которая определяет строение мыслительной деятельности, обуславливает ее протекание, сама складывается, преобразуется и закрепляется в процессе этой деятельности». К операциям мыслительной деятельности относят сравнение, анализ, синтез, абстракцию, обобщение и т. д.

В нашем исследовании ведущая роль принадлежит мыслительной операции обобщения, так как обобщение предполагает умение анализи-

ровать, выделять главное, сравнивать, абстрагировать, синтезировать; позволяет сократить количество информации, заменяет знание множества сходных случаев знанием одного принципа; позволяет рассматривать предмет или явление не как сугубо изолированное, а как представляющее определенный класс. Известные в науке принципы, правила, законы есть не что иное, как обобщения.

В исследованиях Д. Н. Богоявленского, Дж. Брунера, Л. С. Выготского, П. Я. Гальперина, В. В. Давыдова, Е. Н. Кабановой-Меллер, Н. А. Менчинской, Ж. Пиаже, С. Л. Рубинштейна и др. показана роль обобщения в умственном развитии учащихся и разработаны теоретические положения о природе и видах обобщения. Данными учеными способность к обобщению рассматривается как основной компонент умственных способностей учащихся.

Понятие величины является одним из основополагающих понятий информатики. Однако анализ учебной литературы по информатике, ориентированной на учащихся 7-9 классов выявил, что понятие величины либо вводится на примерах, либо даются лишь отдельные его характеристики, что не способствует (как показал констатирующий эксперимент) высокому уровню усвоения учащимися данного понятия. В связи с этим задача совершенствования методической системы обучения информатике с целью развития познавательной компетентности учащихся может быть решена путем включения в содержание курса информатики основной школы специально разработанного материала, направленного на обобщение понятия величины.

Выделяя понятие величины в качестве содержательной основы процесса обобщения для развития познавательной компетентности учащихся, мы исходили из того, что:

1. Величины являются важной содержательной основой построения школьных курсов информатики, математики, физики и др.

2. Данное понятие находится в непосредственной связи с областью формирования и развития прикладных и практических умений и навыков учащихся.

3. Понятие величины обладает важным пропедевтическим свойством в отношении многих математических и информационных связей, зависимостей, отношений: целого и частного, функциональной зависимости и т. д.

4. Обобщение понятия величины ведет к созданию целостных представлений об окружающем мире путем выявления основных закономерностей и особенностей развития природы человеческого познания.

5. Обобщение данного понятия положительно влияет на умственное развитие учащихся, так как связано с развитием способности отождествления, сравнения, включением исследовательских действий, активизацией мышления.

6. Применение понятия величины оказывает влияние на совершенствование познавательной деятельности учащихся, поскольку учит решать практические и учебные задачи в единстве.

В связи с тем, что познавательная деятельность предполагает активную мыслительную и практическую деятельность в качестве познавательного инструментария процесса обучения, важная роль отводится учебным задачам как основе учения.

Чтобы соответствовать своему назначению, задачи курса информатики основной школы, ориентированные на развитие компетентности в сфере познавательной деятельности посредством обобщения понятия величины, должны быть выстроена согласно следующим методическим принципам:

- соответствие программе курса информатики;

- учет при составлении задач широких межпредметных связей информатики, отражающих ее интегративный характер;

- многоуровневость задач, соответствующая уровням учебно-познавательной деятельности.

Согласно первому принципу, задачи распределены по содержательным линиям курса информатики основной школы.

Второй и третий принцип лежат в основе отбора задач, которые отражают предметные области, изучаемые учащимися, в то же время объекты и их функции, описываемые в условии задач, рассматриваются с точки зрения информатики. Для решения задач применяются методы, также свойственные информатике: формализация, моделирование, алгоритмизация и др.

Структурно-логическая модель развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности на основе обобщения понятия величины (см. рис. I) иллюстрирует, разработанный в ходе диссертационного исследования подход к содержанию курса информатики основной школы и организации познавательной деятельности учащихся. В качестве эффективного средства, позволяющего учащимся овладеть теоретическим обобщением понятия величины, выступают уровневые задачи, типы которых определены с учетом ориентации на развитие познавательной компетентности учащихся при изучении ими курса информатики основной школы.

Во второй главе «Методика обобщения понятия величины в курсе информатики в основной школе как средства развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности» в соответствии с теоретическими предпосылками раскрыты практические аспекты исследования, а именно - организация деятельности учащихся 7-9 классов для развития познавательной компетентности и методика обобщения понятия величины в процессе изучения курса информатики основной школы.

Цель ражитие компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности на основе обобщения понятия величины в курсе информатики основной школы

Развитие содержания понятия величины

Организация познавательной деятельности

учитель

виды

эксперимент наблюдение

методы

моделирование алгоритмизация формализация

типы

репродуктивная часпгннюисняп

исследовательская

ученик

формы

повторение систематизация упражнения

Коррекция

Чг

Процесс обобщения

Мыслительные умения

Решение учебно-познавательных задач

с_________________—---------—-----

Компетентность в сфере познавательной деятельности

Контроль

Рис. 1. Структурно-логическая модель развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности посредством обобщения понятия величины

Развитие компетентности в сфере познавательной деятельности в процессе обобщения понятия величины предусматривает ориентирование учащихся на использование общего подхода к овладению понятием величины (усвоение содержания, объема, связей и отношений с другими поня-

тиями, умение оперировать данным понятием в решении различного рода задач познавательного и творческого характера).

Разрабатывая методику обобщения понятия «величина», направленную на развитие познавательной компетентности учащихся в курсе информатики основной школы, мы опирались на понимание ее как единства взаимосвязанных и взаимодействующих компонентов: целей формирования этого понятия в курсе информатики, содержания материала, составляющего структуру данного понятия, методов, форм и средств обучения, деятельности учителя и учащихся, результатов обучения. Методика обобщения понятия величины для развития познавательной компетентности учащихся должна бьггь направлена на разработку содержания, средств, методов обучения, задающих не знания, умения, навыки как главную цель, а трансформацию содержания обучения в целостный проект познавательной деятельности, которой должны овладеть учащиеся; представление проектируемой деятельности в процессуальной форме (комплекс задач, ситуаций, обеспечивающих ориентировку в предметной сфере; мотивационное обеспечение процесса обобщения понятия величины на основе создания возможностей самореализации учащихся).

Цель развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности при обобщении понятия величины в курсе информатики основной школы на различных формах учебных занятий состоит в обучении учащихся умениям самостоятельно применять знания по данной теме из различных предметов при решении новых вопросов и задач. Поэтому при разработке содержания конкретной формы учебных занятий важно использовать разнообразные способы и средства обобщения (таблица 1).

Научиться применять понятие можно только в действии, поэтому важная роль отводится решению задач, так как именно в процессе решения задач, при раскрытии общих положений на конкретном материале происходит применение понятия.

В зависимости от активности учащихся в учебно-познавательной деятельности по обобщению понятия величины мы выделили три ее уровня: репродуктивный, поисковый и творческий. Классификация задач в зависимости от характера учебно-познавательной деятельности позволяет предусмотреть разные формы управления деятельностью учащихся.

1-й уровень. Учебные задачи, опосредующие учебную информацию. Выполняя их, ученик овладевает материалом на уровне его воспроизведения.

2-й уровень. Учебные задачи на применение понятия величина. Этот уровень увеличивает объем сведений, помогает глубже понять основной материал, делает общую картину более детальной.

3-й уровень поднимает учащихся до осознанного, творческого применения знаний. Здесь предусматривается свободное владение материалом, приемами учебной работы и умственных действий. Задача это-

го уровня должна вводить ученика в суть проблем, которые можно решить на основе полученных знаний, дает развивающие сведения, открывает перспективы творческого применения.

Таблица 1

Способы и средства, применяемые на отдельных дидактических этапах обобщения понятия величины у учащихся

Этапы обобщения понятия величины Способы и приемы Средства реализации

Выявление общих и существенных признаков Анализ фактов; сравнение свойств предметов и явлений, используя знания, полученные при изучении разных предметов; создание проблемных ситуации и др. Специально подобранный материал из смежных предметов, разработка моделей, инструкции-памятки

Синтезирование существенных признаков Установление логических связей между существенными признаками понятия; использование, обеспечение преемственности и единого подхода в раскрытии содержания понятия и др. Сравнение существенных признаков понятия с несущественными. Нахождение понятия по существенным признакам и др.

Уточнение и закрепление в памяти существенных признаков понятия Составление обобщающих таблиц; напоминание признаков понятия величины, изученных ранее по другим предметам Обобщающие таблицы, классификационные схемы

Установление связей понятия величины с другими понятиями Анализ формул, решение простейших задач Задачи, упражнения

Применение понятий в решении элементарных задач Решение задач Задачи, простые лабораторные работы

Классификация, систематизация понятия величины Классификация понятия по существенным признакам, создание классификационных схем Инструкции-памятки по классификации понятия, классификационные схемы, таблицы

Применение понятая величины при решении задач творческого характера Создание проблемных ситуаций, повторение, решение задач несколькими способами Задачи творческого характера, комплексные практические работы, творческие задания

Соответственно данным уровням познавательной деятельности учащимся были представлены задачи на обобщение понятий, ведущую роль в которых занимают задачи по моделированию. Так как они требуют более высокого уровня развития абстрактного мышления в сочетании с выполнением учащимися практических действий. Их решение возможно лишь на основе осознанного применения теоретических знаний.

Примером задачи первого уровня может служить следующее задание. Даны величины А, В, С, О. Требуется переместить значения величин: переменная В должна получить значение А, С - значение В, О -значение С.

Задания второго уровня. Заполнить таблицу.

а 960 «ин»

Ь 45

а+Ь «информация»

Для развития логического мышления важным является умение делать умозаключения, в связи с этим целесообразно включать задания следующего плана. Определите, в каком из следующих отношений находятся понятия: а - действительная переменная, Ь - символьная переменная (рис. 2).

-о© хГо> з,©о

Рис. 2.

В плане целенаправленного и систематического обучения приемам мыслительной деятельности большими ресурсами обладает тема «Массивы». Во-первых, изучение структурированных типов данных расширяет и обобщает накопленные ранее знания школьников о понятии величины; во-вторых, используемые методы обработки данных в массивах (ввод, вывод, поиск, сортировка и др.) имеют место в реальной жизни; в-третьих, содержит богатый материал для практической отработки навыков алгоритмизации.

Все это позволяет учащимся не только усваивать программное содержание темы, но и овладевать приемами и способами мыслительной деятельности и переносить их на дальнейшее творчество и в учебные поля других предметов. Ниже показан пример программной обработки структурных типов данных (задача третьего уровня), использующий обобщенное понятие величины, представляемое средствами учебного алгоритмического языка.

Пусть сведения о каждом школьнике хранятся в массивах вида [ФАМИЛИЯ, ИМЯ, КЛАСС, ДЕНЬ, МЕСЯЦ, ГОД], где ДЕНЬ, МЕСЯЦ, ГОД - числовые величины, остальные - литерные величины, например: [«ИВАНОВ», «АНДРЕЙ», «7 А», 8, 3, 1993].

Тогда двумерный массив может содержать список всех учащихся школы; присвоим ему имя ШКОЛА. Используя список ШКОЛА, можно получить любую справку об учащихся. Приведенная ниже команда цикла с параметром по значениям ДЕНЬ и МЕСЯЦ выдает список (из значений величин ФАМИЛИЯ, ИМЯ, КЛАСС) всех учащихся массива ШКОЛА, имеющий заданный день рождения.

для 1 от 1 до длин (ШКОЛА) Ш

если ШКОЛА р, 4]=ДЕНЬ и ШКОЛА р, 5]=МЕСЯЦ

то вывод (ШКОЛА Р, 1]. ШКОЛА р, 2], ШКОЛА р, 3])

все

кц

В ходе экспериментального исследования с целью проверки сформулированной гипотезы был проведен педагогический эксперимент, который состоял из трех этапов: констатирующего, поискового и обучающего. Экспериментальная работа по проверке основных положений диссертации проводилась с 2000 по 2006 г.

Согласно гипотезе исследования, для проверки эффективности методики нами были выбраны следующие критерии, которые в совокупности определяют состав компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности, а также определяют уровень овладения учащимися понятием величины:

1) полнота усвоения школьниками содержания и объема понятия величины, связей и отношений понятия величины с другими понятиями;

2) уровень обобщения понятия «величина»;

3) уровень развития мыслительных операций учащихся;

4) умение оперировать понятием величины при решении задач, требующих комплексного применения знаний в теории и на практике;

5) уровень развития системно-аналитического, алгоритмического и логического мышления.

Согласно перечисленным критериям, для количественной оценки полученных результатов экспериментального обучения нами применялись коэффициент полноты усвоения учащимися содержания понятия и интегральный коэффициент усвоения понятия, который вычислялся по методике, разработанной А. В. Усовой. В таблице 2 показана динамика уровня усвоения учащимися понятия величины, откуда видно, что в экспериментальных классах произошел переход учащихся с 1 уровня на 2, со 2 уровня на 3 и т. д., в то время как в контрольных классах этот переход был незначителен.

Таблица 2

Распределение учащихся по уровням усвоения понятия величины (до и после проведения эксперимента)

До эксперимента После эксперимента

Классы Уровни Уровни

I 2 3 4 5 1 2 3 4 5

ЭК 2 20 20 13 0 0 16 18 19 1

КК 1 18 19 15 0 1 15 20 17 0

Распределение учащихся по уровням обобщения понятия величины проводилось на основе анализа решения учащимися контрольных работ, при этом мы опирались на уровни, предложенные В. П. Абдура-суловой. О положительной динамике учащихся экспериментального класса можно судить по диаграмме (рис. 3).

0 12 3 4

уровень уровень уровень уровень уровень уроат обобщтм поштш ииттты

Рис 3 Распределение учащихся по уровням обобщения понятия величины (до и после проведения эксперимента)

Статистическая обработка данных о распределении учащихся по уровням мыслительных операций (критерии В. Н. Осинской) свидетельствует о том, что в экспериментальном классе значительно повысился уровень развития мыслительных операций учащихся: сравнение - на 33 %, анализ - на 24 %, синтез - на 11 %, эмпирическое обобщение - на 25 %, теоретическое обобщение - на 30 %, классификация - на 15 %, тогда как в контрольном классе повышение по этим показателям составило соответственно 3,6, 7,5,5 и 3 %.

Развитие мыслительных операций опосредованно является средством развития мышления. Однако нами были выделены критерии развития различных типов мышления. В эксперименте было выявлено, что в обоих классах в начале эксперимента уровни развития логического, системного и алгоритмического мышления были примерно одинаковы. К концу эксперимента в экспериментальном классе увеличилось количество учащихся с более высоким уровнем развития мышления.

Для проверки достоверности полученных результатов был использован метод статистической обработки, так называемый X -крите-

рий («хи квадрат критерий»). Результаты статистической обработки проведенного нами педагогического эксперимента позволяют заключить, что осуществление методики обобщения понятия величины в курсе информатики основной школы способствует повышению качества усвоения понятия величины, развитию мыслительных операций учащихся, развитию мышления, способствует применению понятия при решении практико-ориентированных задач, что свидетельствует о развитии компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности.

В заключении отмечено, что в процессе теоретико-экспериментального исследования полностью подтвердилась гипотеза, решены поставленные частные задачи и получены следующие результаты и выводы:

1. Анализ психолого-педагогической литературы, рассмотрение деятельности учащихся при обобщении понятия величины в курсе информатики позволили нам выделить процесс обобщения данного понятия в качестве деятельносгаой и содержательно-понятийной основы для развития познавательной компетентности учащихся, что обеспечивается мировоззренческой функцией понятия величины, активизацией всех мыслительных операций при обобщении понятий, а также возможностями организации учебно-познавательной деятельности учащихся в процессе обобщения.

2. На основе структурно-логической модели развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности через обобщение понятия величины разработана методика обучения информатике, которая включает методы и формы организации познавательной деятельности учащихся, ориентированные на освоение приемов мыслительной деятельности, способов использования практического опыта, решение задач на содержательное обобщение понятия величины.

3. Применение в процессе обучения информатике, направленном на обобщение понятия величины, разноуровневых задач в соответствии с уровнями организации познавательной деятельности учащихся способствует развитию мышления, а также осуществлению познавательной деятельности учащихся на более высоком уровне.

4. Экспериментальная часть исследования достоверно подтвердила возможность и эффективность разработанной методики обучения информатике в основной школе, направленной на развитие компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности посредством обобщения понятия величины.

Полученные научные результаты могут быть использованы в качестве теоретической основы для проведения новых исследований. Описанная в диссертации организация познавательной деятельности учащихся 7-9 классов на основе обобщения понятия величины как средства развития познавательной компетентности, основными компонентами которой являются многоуровневые учебные задачи и использование таких методов информатики, как формализация, моделирование, алгоритмизация и др., может быть адаптирована к работе с учащимися на этапе профильной школы при обучении программированию.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Пестова С. Ю. Понятие величины в математике и необходимость ее систематического изучения в информатике // Применение новых технологий в образовании: Материалы XIII Международной конференции. Троицк: Фонд «Байтик», 2002. С. 183-185.

2. Пестова С. Ю. Роль и место понятия величины в школьных дисциплинах // Материалы научно-практической конференции 17-18 мая 2002 г. Тара. Омск: Изд-во ОмГПУ, 2002. С. 87-88.

3. Пестова С. Ю. О формировании понятия «величина» с учетом межпредметных связей курсов математики и информатики // XII конференция-выставка «Информационные технологии в образовании»: Сб. трудов участников конф. М.: МИФИ, 2002. Ч. И. С. 57-58.

4. Пестова С. Ю. Изучение величин в базовом курсе информатики // Материалы науч.-практич. конф. 16 мая 2003 г. Тара. Омск: Изд-во ОмГПУ, 2003. С. 125-126.

5. Пестова С. Ю. Роль школьного курса информатики в обобщении понятия величины // Математика и информатика: наука и образование: Межвузовский сб. науч. трудов: Ежегодник. Омск: Изд-во ОмГПУ, 2003. Вып. 3. С. 204-206.

6. Пестова С. Ю. Информационные и коммуникационные технологии как средство формирования понятий информатики // Проблемы подготовки педагогических кадров к внедрению информационных и коммуникационных технологий в образовательный процесс: Материалы Сибирских педагогических чтений образовательных учреждений среднего профессионального образования. Омск: Изд-во ОмГПУ, 2004. С. 126-127.

7. Пестова С. Ю. Особенности формирования понятия величины в школьной информатике // XIV конференция-выставка «Информационные технологии в образовании»: Сб. трудов участников конф. М.: МИФИ, 2004. Ч. И. С. 70-71.

8. Пестова С. Ю. Изучение понятия величины в информатике в условиях компетентностного подхода // Применение новых технологий в образовании: Материалы XIII Международной конф. Троицк: Фонд «Байтик», 2005. С. 53-54.

9. Пестова С. Ю. Модель обобщения понятия «величина» в курсе информатики // XV конференция-выставка «Информационные технологии в образовании»: Сб. трудов участников конф. М.: МИФИ, 2005. Ч. И. С. 66-67.

10. Пестова С. Ю. Обобщение понятия величины в курсе информатики основной школы как средство развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности // Проблемы обучения информатике и информатизации учебного процесса школы: Сб. трудов науч.-практич. конф. (23-24 марта 2006 г.). Омск: Изд-во ОмГПУ, 2006. С. 32 - 35.

Лицензия ЛР № 020074 Подписано в печать 21.03.06 Формат 60x84/16 Бумага офсетная Ризография

Усл. печ. л. 1,5 Уч-изд. л. 1,5

Тираж 100 экз. Заказ Уа-191-06

Издательство ОмГПУ: 644099, Омск, наб. Тухачевского, 14

A£>Q¿A

6 9 6 6

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Пестова, Светлана Юрьевна, 2006 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБОБЩЕНИЯ ПОНЯТИЯ ВЕЛИЧИНЫ В КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ ОСНОВНОЙ ШКОЛЫ КАК СРЕДСТВА РАЗВИТИЯ КОМПЕТЕНТНОСТИ УЧАЩИХСЯ В СФЕРЕ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

1.1 Методологические аспекты развития понятия величины в науке и школьном образовании.

1.2 Психолого-педагогические предпосылки развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности на основе обобщения понятий.

1.3 Структурно-логическая модель развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности на основе обобщения понятия величины в курсе информатики основной школы.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ОБОБЩЕНИЯ ПОНЯТИЯ ВЕЛИЧИНЫ В КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ ОСНОВНОЙ ШКОЛЫ КАК СРЕДСТВА РАЗВИТИЯ КОМПЕТЕНТНОСТИ УЧАЩИХСЯ В СФЕРЕ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

2.1 Построение методической системы обобщения понятия величины в курсе информатики основной школы для развития познавательной компетенции учащихся.

2.2 Методическое обеспечение процесса обобщения понятия величины в курсе информатики основной школы.

2.3 Организация и результаты педагогического эксперимента.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Развитие компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности на основе обобщения понятия величины в процессе обучения информатике в основной школе"

Глубокие структурные изменения, происходящие в современном обществе, предъявляют новые требования к уровню и характеру образования. Процесс модернизации школьного образования направлен не только на овладение учащимися системой знаний, но главным образом на вооружение их продуктивными способами, умениями приобретать, применять на практике, преобразовывать и вырабатывать самостоятельно новые научные знания в любой сфере деятельности. В связи с этим значительное внимание уделяется вопросам совершенствования структуры и содержания образования, а также методических подходов к повышению качества обучения.

Происходящие изменения нашли свое отражение в действующих нормативных документах Министерства образования и науки РФ (обязательный минимум содержания образования по информатике, 1998— 1999 гг. [125]; стандарт основного общего образования по информатике и информационным технологиям [139], стандарт среднего (полного) общего образования по информатике и информационным технологиям, 2004 г. [143]), в разработках лаборатории теории и методики обучения информатике ИОСО РАО (А.А.Кузнецов [83, 85], С.А. Бешенков [19], A.C. Лесневский [95], Е.А. Ракитина [125] и др.).

Ведущей тенденцией современной педагогической теории и практики является компетентностный подход, сущность которого отражена в работах JI. И. Берестовой [14], И.А. Зимней [61], O.E. Лебедева [90], В.В. Краевского [80], A.A. Кузнецова [83, 85], А.П. Тряпицыной [152], A.B. Хуторского [169] и др. В качестве основного образовательного результата авторы выделяют компетенции как «совокупность смысловых ориентаций, знаний, умений, навыков и опыта деятельности ученика» [169, с. 15] и компетентность как «качество личности, проявляющееся в деятельности, основанной на знаниях и опыте» [178, с. 31].

Среди компетентностей ученика, формируемых в рамках школьного курса информатики А.А.Кузнецов [85], С. А. Бешенков [19, 85] и Е.А. Ракитина [85, 125] выделяют компетентность в сфере познавательной деятельности, важными составляющими которой являются: понимание сущности информационного подхода при исследовании объектов различной природы; знание основных этапов системно-информационного анализа; владение основными мыслительными операциями (анализ, синтез, сравнение, обобщение, формализация информации и др.); сформированность определённого уровня системного, логического и алгоритмического стилей мышления; умение генерировать идеи и определять средства для их реализации. Приведённое описание компетентности школьника в сфере познавательной деятельности, которая должна быть сформирована в процессе обучения школьному курсу информатики, положено в основу нашего исследования.

Основой компетентностного подхода к пониманию целей обучения информатике в основной школе явилось «выделение общеобразовательных функций данной дисциплины, которые определяются спецификой её вклада в формирование основ научного мировоззрения, развитие мышления школьников и подготовку школьников к практической деятельности» [83, с. 10]. А.П.Ершов писал: «Информатика . закладывает в школьное образование опорный треугольник развития главных проявлений человеческого интеллекта: способность к обучению, способность к рассуждению, способность к действию» [56, с. 7]. Поэтому именно такая метадисциплина как информатика, «формирующая системно-информационный подход к анализу окружающего мира, изучающая информационные процессы, .стремительно развивающаяся и постоянно расширяющаяся область практической деятельности человека»[78, с. 10], способна создать все условия для формирования и развития ключевых (метапредметных) компетентностей.

Мыслительная деятельность учащихся всегда сообразуется с процессом формирования понятий, так как именно понятия отражают в мышлении определённые формы и отношения действительности. J1.C. Выготский отмечал, что «мышление всегда движется в пирамиде понятий» [34, с. 120].

Методологический, психологический и методический аспекты проблемы формирования понятий разрабатывали многие учёные. В исследованиях В.Г. Болтянского [24], Н.Я. Виленкина [29, 30], М.Б. Воловича [33], Я.И. Груденова [45], В.А. Далингера [49], М.Д. Даммер [50], О.Б.Епишевой [54,55], Ю.М. Колягина [75], Н.Б. Кузнецовой [86], Г.И. Саранцева [129], A.B. Усовой [157, 158, 159], А.Я. Хинчина [165] и др. отмечено, что в основной школе именно «понятие» является ведущей дидактической единицей обучения в предметах математического и естественнонаучного циклов, и «от качества их усвоения, в конечном итоге, зависит качество усвоения научных знаний и научных теорий» [159, с. 142].

Различным аспектам формирования мыслительных умений и навыков работы учащихся с понятиями посвящены исследования психологов Дж. Брунера [26], Л.С.Выготского [34, 35, 36], П.Я.Гальперина [37],

B.В. Давыдова [47, 48], E.H. Кабановой-Меллер [69], А.Н. Леонтьева [93], И.Я. Лернера [94], H.A. Менчинской [103, 104], Ж.Пиаже [117],

C.Л. Рубинштейна [128] Н.Ф. Талызиной [147, 148] и др., в которых определено, что понятия являются базисными единицами в системе научных знаний. Вопросы организации учебно-познавательной деятельности при работе с понятиями освещены в исследованиях В.П. Беспалько [16], П.Я.Гальперина [37], E.H. Кабановой-Меллер [68], П.И. Пидкасистого [118], Н.Ф. Талызиной [147, 148] и др.

К числу основных понятий, содержание которых расширяется в процессе изучения естественнонаучных и математических дисциплин, относится понятие «величина». Важность данного понятия обусловлена тем, что оно изучается на различных этапах обучения в школе, в различных школьных дисциплинах (информатика, математика, физика, химия и др.).

Основные результаты в области разработки структуры и содержания образования школьного курса информатики, отраженные в работах С.А. Бешенкова [17, 19], А.А.Кузнецова [83, 84, 85], М.П. Лапчика [88], B.C. Леднева [92], Н.И. Пака [111], Е.А. Ракитиной [125], И.Г. Семакина [131, 132], Е.К. Хеннера [164] и др. указывают на важность формирования базовых понятий информатики, одним из которых является понятие величины. Вместе с тем анализ существующей учебно-методической литературы [13, 18, 38, 39, 41, 57, 64, 67, 84, 87, 88, 97, 98, 99, 109, 132, 134, 135, 153, 156, 176] показал, что понятие величины в школе вводится и изучается без надлежащего теоретического обоснования и во многих случаях основывается на интуитивных представлениях. Результаты педагогического эксперимента позволяют говорить о том, что теоретические знания учащиеся не умеют использовать на практике.

Учитывая, что методы информатики позволяют классифицировать и структурировать представления школьников о величинах, а также эффективно организовывать их познавательную деятельность, решение указанной проблемы, особенно актуальной для учащихся, имеющих представление о понятии величины, видится в обобщении понятия величины в курсе информатики основной школы. В связи с этим в рамках курса информатики основной школы обобщение понятия величины может стать содержательной основой, которая приведёт учащихся к овладению новым качеством знаний, выраженном в развитии ключевых компетентностей школьников, одной из которых является компетентность в сфере познавательной деятельности.

В настоящий момент идёт активный процесс развития содержания школьной информатики с точки зрения формирования понятийных границ базового курса, что уже отражено в ряде учебников и учебных пособий (А.Г. Гейн [38, 39], Н.В. Макарова [97, 98 ,99], И.Г. Семакин [131, 132, 133, 134], Е.К. Хеннер [134, 164], Ю.А. Шафрин [176] и др.). Однако с позиции методических подходов задача не решается должным образом из-за отсутствия научных разработок.

Таким образом, актуальность исследования определяется тем, что: сформулированная на методологическом уровне задача развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности не нашла отражения в практических исследованиях по совершенствованию процесса обучения информатике в школе; существующие методики формирования понятия величины не реализуют в практике образовательного процесса деятельностную составляющую, позволяющую усиливать практическую направленность учебных задач по курсу информатики.

Проблема исследования заключается в разрешении противоречий между: необходимостью овладения учащимися приёмами использования теоретических знаний при решении учебных задач и неудовлетворительным качеством усвоения учащимися фундаментальных естественнонаучных понятий, в частности понятия «величина», проявляющегося в неумении применять полученные знания на практике; потребностью в развитии компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности при изучении курса информатики основной школы и недостаточной разработанностью научно-методического обеспечения её развития.

Объектом исследования является процесс обучения информатике в основной школе.

Цель исследования состоит в повышении уровня компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности посредством актуализации мыслительных операций (анализа, синтеза, сравнения, обобщения и др.), а также развитии системно-аналитического, логического и алгоритмического мышления учащихся как основы развития деятельностной составляющей процесса обобщения понятия величины в школьном курсе информатики.

- методику обучения информатике в основной школе строить с учётом общеобразовательного потенциала обобщения понятия величины как средства для активизации мышления учащихся, перехода на более высокий уровень владения мыслительными операциями (анализа, синтеза, абстрагирования и др.);

Цель и гипотеза исследования определили следующие задачи исследования:

Методологической основой исследования являются деятельностный подход к обучению (Л.П. Гурьева, О.Б. Епишева, Т.В. Корнилова, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, O.K. Тихомиров и др.); личностно-ориентированный подход (Н.И. Алексеев, B.C. Леднев, В.В. Сериков, И.С. Якиманская и др.); компетентностный подход в образовании (Л.И. Берестова, С.А. Бешенков, И.А. Зимняя, A.A. Кузнецов, O.E. Лебедев, Е.А. Ракитина, А.П. Тряпицына A.B. Хуторской и др.).

Теоретической основой исследования выступают:

- теория проектирования содержания образования (В.И. Загвязинский, В.В. Краевский, И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин, А.П. Тряпицына, A.B. Хуторской и др.);

- дидактические принципы организации учебно-познавательной деятельности обучаемых (Ю.К. Бабанский, В.П.Беспалько, И.Я. Лернер, М.И. Махмутов и др.);

- теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, E.H. Кабанова-Меллер, Н.Ф. Талызина и др.);

- теория развивающего обучения (J1.C. Выготский, В.В. Давыдов, Д.Б. Эльконин и др.);

- теория и практика обучения информатике в школе (С.А. Бешенков, А.П. Ершов, A.A. Кузнецов, М.П. Лапчик, Н.И. Пак, И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер и др.);

Научная новизна исследования: впервые для разрешения проблемы развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности использовано обобщение понятия величины как средство активизации мыслительных операций (анализ, синтез, сравнение, обобщение и др.), развития системно-аналитического, логического и алгоритмического мышления учащихся, обеспечивающих актуализацию деятельностной составляющей теоретических знаний учащихся в области информатики.

Практическая значимость диссертационного исследования заключается в том, что диссертация содержит рекомендации по внедрению в учебный процесс методической системы, обобщающей в курсе информатики 7-9 классов понятие величины и направленной на развитие познавательной компетентности учащихся; разработан и внедрен комплекс учебных заданий, структура которых обеспечивает обобщение понятия величины в курсе информатики основной школы; предложены и апробированы средства диагностики сформированности у учащихся компетентности в сфере познавательной деятельности.

Материалы исследования могут быть использованы в практике работы учителей информатики в школе, в высших учебных заведениях для организации семинара или спецкурса по проблеме формирования и обобщения понятия величины в курсе информатики, на курсах повышения квалификации учителей.

Достоверность и обоснованность результатов и выводов проведённого исследования обеспечиваются научной обоснованностью исходных теоретических положений; использованием методов, адекватных целям и задачам исследования; а также подтверждаются совпадением выводов теоретического анализа проблемы исследования с результатами педагогического эксперимента и статистической обработки данных.

Организация исследования. Исследование по данной теме проводилось в несколько этапов с 2000 г. по 2006 г.

На первом этапе (2000 - 2001 гг.) было проведено изучение и анализ философской, психолого-педагогической литературы по теме исследования, анализ школьной практики формирования понятия величины, был проведён констатирующий эксперимент, в ходе которого была установлена необходимость развития компетенции учащихся в сфере познавательной деятельности на основе обобщения понятия величины в курсе информатики.

На втором этапе (2001 - 2002 гг.) был разработан экспериментальный учебный материал по обобщению понятия величины в курсе информатики основной школы, направленный на развитие учебно-познавательной компетентности учащихся, проводился поисковый эксперимент, была выдвинута гипотеза исследования.

На третьем этапе (2002 — 2006 гг.) осуществлялась экспериментальная проверка теоретических положений диссертационного исследования, был проведён обучающий эксперимент, в ходе которого разработанная методика была внедрена в практику обучения информатике в школе, результаты эксперимента были обобщены и систематизированы, сделаны выводы.

На защиту выносятся следующие положения:

2. Основу структурно-логической модели развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности через обобщение понятия величины в курсе информатики основной школы составляют: процессуальный аспект развития содержания понятия величины в школьных курсах; методы организации познавательной деятельности учащихся, ориентированные на освоение приёмов мыслительной деятельности, способов использования практического опыта; применение учебно-познавательных действий в ходе решения учебных задач на основе обобщения понятия величины.

Апробация результатов исследования. Основные теоретические положения и результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры теории и методики обучения информатике ОмГПУ (Омск, 2002 - 2005 г.г.), на заседаниях кафедры информационных и коммуникационных технологий обучения и методических семинарах в филиале ОмГПУ в г. Таре (Тара, 2002 - 2006 г.г.). Апробация осуществлялась посредством участия в научно-практических конференциях: «Информационные технологии в образовании» (Москва, 2002 г., 2004 - 2005 г.г.); «Проблемы педагогического образования» (Троицк, 2002 г., 2005 г.); «Проблемы и перспективы развития высшего педагогического образования в начале XXI века» (Тара, 2002 г.); «Проблемы модернизации образования на современном этапе» (Тара, 2003 г.); «Проблемы подготовки педагогических кадров к использованию информационных и коммуникационных технологий» (Омск, 2004 г.), «Проблемы обучения информатике и информатизации учебного процесса школы» (Омск, 2006 г.).

Основные положения исследования отражены в 10 публикациях.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2

Во второй главе представлена методическая интерпретация теоретической концепции исследования:

1. Методика обобщения понятия «величина», направленная на развитие познавательной компетентности учащихся в курсе информатики основной школы должна учитывать: цели обучения в условиях компетентностного подхода к обучению, ей, содержание материала составляющего структуру понятия величины, методы, формы и средства обучения, деятельность учителя и учащихся. Проблема обобщения понятия величины является актуальной в методике и связана с поиском эффективных форм отбора содержания и средств его реализации. Эксперимент показал, что наиболее результативным является использование в процессе обобщения понятия величины комплекса задач, ориентированного на выявление и применение свойств данного понятия.

2. Разработан комплекс задач по теме «Величины», который необходимо включать в структуру занятий при изучении всех тематических линий курса информатики. Определены основные положения разработанной методики обучения учащихся решению задач на обобщение понятия величины.

3. Проведённый анализ показал, что разработанная методика обобщения понятия величины в курсе информатики основной школы, направленная на развитие компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности способствует повышению уровней усвоения и обобщения у учащихся понятия величины, умственного развития учащихся посредством повышения уровней мыслительных операций (анализ, синтез, сравнение, классификация, эмпирическое и теоретическое обобщение), развитию системно-аналитического, логического и алгоритмического видов мышлений и, таким образом, даёт положительную динамику в развитии познавательной компетентности учащихся.

Заключение

В ходе проведённого исследования по проблеме обобщения понятия величины как средства развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности получены следующие основные результаты и сделаны выводы.

1. Понятие «величина» является системообразующим в курсах информатики математика, физика и др. В информатике понятие величины расширяется за счёт включения и объединения различных типов величин (текстовых, логических, структурированных), поэтому именно в школьном курсе информатики необходимо обобщение данного понятия.

2. На основе анализа научной трактовки понятия «величина» и рассмотрение с этих позиций деятельности школьников при обобщении данного понятия в курсе информатики позволили нам выделить процесс обобщения понятия величины в качестве деятельностной и содержательно-понятийной основы для развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности, что обеспечивается мировоззренческой функцией данного понятия, а также возможностями организации учебно-познавательной деятельности в процессе обобщения понятий.

3. Результаты констатирующего эксперимента свидетельствуют о невысоком уровне сформированности у учащихся понятия величины, отсутствии навыков и умений учащихся средних классов работы с данным понятием, что определяется в неумении переносить теоретические знания на решение практических задач.

4. Использование компетентностного подхода в обучении акцентирует внимание на результате образования, причём в качестве результата рассматривается способность человека действовать в различных проблемных ситуациях. В психолого-педагогической литературе определены разные подходы к понятиям «компетенция» и «компетентность». Причём понятие «компетентность» значительно шире и включает в себя практическую составляющую, то есть владение знаниями, умениями, навыками, основанными на опыте.

5. Компонентами компетентности в сфере познавательной деятельности являются владение основными мыслительными операциями, высокий уровень развития системно-аналитического, логического мышления, умение решать практические задачи.

6. Процесс обобщения понятия величины активизирует все мыслительные операции, развивает мышление, поэтому может использоваться в качестве основы для развития познавательной компетенции учащихся.

7. Применение в процессе обучения информатике, направленном на обобщение понятия величины разноуровневых задач в соответствии с уровнями организации познавательной деятельности, раскрывающих мировоззренческое значение данного понятия, формирующих опыт познавательной деятельности и способов действий по обобщению понятия способствует развитию мышления учащихся, открывает новые возможности решения задач.

8. Экспериментальная проверка методики обучения информатике в основной школе, направленной на обобщение понятия величины как средства развития компетентности учащихся в сфере познавательной деятельности, в ходе обучающего эксперимента подтвердила её эффективность. Таким образом, поставленные в исследовании частные задачи были решены, гипотеза исследования подтверждена.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Пестова, Светлана Юрьевна, Омск

1. И.Г. Агапов Теоретические основы технологического обеспечения развития общих компетенций обучающихся в школе: Дис. д-рапед. наук: 13.00.01.-М., 2001.-367 с.

2. Александрова Э.И. Формирование учебной деятельности младших школьников на основе системообразующего понятия величины / Дис. . канд. пед. наук: 13.00.02. Омск, 2004. - 223 с.

3. Алексеев Н.Г. Формирование осознанного решения учебной задачи.// Педагогика и логика. М., 1993.

4. Ананьев Б.Г. Человек как предмет познания. JL: Изд - во ЛГУ, 1968. -339 с.

5. Аристотель Метафизика // Гос. соц.-эконом. изд-во Москва -Ленинград, 1934.-348с.

6. Арсеньев A.C. Философские основания психологии личности: Автореф. дис. . д. псих, наук/ Московский государственный университет. -М., 2001.-29 с.

7. Атанасян Л.С. и др. Геометрия: учебник для 7-9 классов общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 1999. - 335 с.

8. Бабанский Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса. М.: Просвещение, 1982.- 192 с.

9. Бабанский Ю.К. Проблемы повышения эффективности педагогических исследований. М.: Педагогика, 1982. - 192 с.

10. И. Балл Г.А. О психологическом содержании понятия «задача» //

11. Вопросы психологии. №6. - 1970. - С. 75-86.

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

13. Белошапка В.К. Информационное моделирование в примерах и задачах. Омск: Изд-во Омск. Гос. пед. ун-та, 1992. - 162 с.

14. Берестова Л.И. Социально-психологическая компетентность как профессиональная характеристика руководителя. Автореф. дисс. на соиск. уч. степени канд. психол. наук. — М., 1994. 22 с.

15. Берка К. Измерения: Понятия, теории, проблемы,- М.: Прогресс, 1987.320 с.

16. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М.: Педагогика, 1989.- 190 с.

17. Бешенков С.А. Развитие содержания обучения информатике в школе на основе понятий и методов формализации. Автореф. дисс. .доктора пед. наук. М., 1994.-35 с.

18. Бешенков С.А. Моделирование и формализация: Метод, пособ. -М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. 336с.

19. Бешенков С.А., Матвеева Н.В., Власова Ю.Ю. Два пути в школьном курсе информатики//Информатика и образование. 1998. - № 2. - С. 17 — 18.

20. Библер B.C. Мышление как творчество (Введение в логику мыслительного диалога). М.: Политиздат, 1975. - 399 с.

21. Библер B.C. Понятие как процесс // Вопросы философии. 1965. - №9. -С. 47-57.

22. Богоявленский Д.Н. Формирование приемов умственной работы учащихся как путь развития мышления и активизации учения // Вопросы психологии. 1962. 4. - С. 74-81.

23. Богоявленский Д.Н., Менчинская H.A. Психология усвоения знаний в школе. М.: Изд-во Акад. пед. наук РСФСР, 1959. - 347с.

24. Болтянский В.Г., Рубцов B.B. Проблемы компьютеризации обучения.// Математика в школе. 1986. - № 1. - С. 3 - 11.

25. Борисов П.П. Компетентностно-деятельностный подход и модернизация содержания общего образования.//Стандарты и мониторинг. -2003.- №1, с. 58-61.

26. Брунер Дж. Психология познания. М.: Прогресс, 1977. —.412 с.

27. Брушлинский A.B. Субъект: мышление, учение, воображение. Избр. псих. тр. — М.:Изд-во «Ин-т практ. психологии», Воронеж: НПО «Модек», 1996.-392 с.

28. Бурбаки Н. Очерки по истории математики. Пер. с франц. М.: ИЛ, 1963.-291 с.

29. Виленкин Н.Я. За страницами учебника математики: Пособие для уч-ся 5 6 кл. средн. шк. - М.: Просвещение. 1989. - 287 с.

30. Виленкин Н.Я. О понятии величины // Математика в школе. -1973. -№4. С. 4-7.

31. Возрастные возможности усвоения знаний (младшие классы школы)./Под редакцией Д.Б. Эльконина и В.В.Давыдова, М.: «Просвещение» —, 1966. 234 с.

32. Войшвилло Е.К. Понятие. М.: Изд-во МГУ, 1967. - 286 с.

33. Волович М.Б. Математика без перегрузок. М.: Педагогика, 1991. -144 с.

34. Выготский Л.С. Избранные психологические исследования; Мышление и речь; Проблемы психологического развития ребёнка. М.: Изд-во АПН РСФСР, 1960. - 500 с.

35. Выготский Л.С. Развитие высших психических функций. М.: Изд-во Акад. пед. наук РСФСР, 1960. - 519 с.

36. Выготский Л.С. Педагогическая психология. М.: Педагогика, 1991.-480с.

37. Гальперин П.Я. Психология мышления и учение о поэтапном формировании умственных действий // Исследование мышления в советской психологии М., 1966. - С. 236-378.

38. ГейнА.Г., Сенокосов А.И. Информатика 7-9-е кл.: Метод, пособие к учебнику А.Г. Гейна и др. «Информатика 7-9». М.: Дрофа, 2002. -288 с.

39. Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Шолохович В.Ф. Информатика. 7-9 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений /. 4-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2001.—240с.

40. Горячев A.B. Информатика в играх и задачах: 4 кл.Метод. рекомендации для учителя / Авт. кол.: A.B. Горячев и др М.: Баласс, 2002.

41. Горячев A.B. Информатика в играх и задачах. В 4 ч. 2 кл. Уч.-тетр. Ч.З. М.: Баласс, 2002. - 48 с.

42. Горячев A.B., Шафрин Ю.А. Информационные технологии. М.:Изд-во: Лаборатория Базовых Знаний. 2002 272 с.

43. Грабарь М.И., Краснянская К. А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. Непараметрические методы. -М.: Педагогика, 1977. -136 с.

44. Громов C.B., Родина H.A. Физика. 7 кл: Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 2002 (Смоленск: Смоленский полиграфический комбинат Министерства РФ по делам печати, ГУП). - 159 с.

45. ГруденовЯ.И. Психолого-дидактические основы методики обучения математике. -М.: Педагогика, 1987. 160 с.

46. Гурьев А.И. Некоторые проблемы осуществления межпредметных связей в условиях современной школы.//Вестник ЧГПУ. Серия 3. Педагогика. Психология. Методика преподавания. Челябинск: Изд. ЧГПУ «Факел», 1998. - №3. - С. 89-91.

47. Давыдов В.В. Виды обобщений в обучении (Логико-психологические проблемы построения учебных предметов) М.: Педагогика, 1972.-424с.

48. Давыдов B.B. О понятии развивающего обучения // Педагогика. 1995. -№ 1.-С.36.

49. Далингер В.А. Методика обобщающих повторений при обучении математике: Пособие для учителей и студентов. Омск: Изд-во ОГПИ, 1992. -88 с.

50. Декарт Р. Избранные произведения. М: Госполитиздат, 1950. - 712 с.

51. ДрозинаВ.В. Творческая самостоятельная деятельность учащихся: теория и практика ее организации. Челябинск: ЧПГУ, 1997. — 110 с.

52. Епишева О.Б. Методическая система обучения математике на основе формирования приемов учебной деятельности учащихся: Основные технологические процедуры: Книга для учителя. Тобольск: ТГПИ, 1999. -174 с.

53. Епишева О.Б. Технология обучения математике на основе деятельностного подхода: Кн. для учителя. М.: Просвещение, 2003. 223 с.

54. Ершов А.П. Школьная информатика в СССР от грамотности к культуре. // Информатика и образование № 6. - 1987. - С. 3 - 11.

55. Ершов А.П., Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В., Семенов А.Л., Шень А.Ш. Основы информатики и вычислительной техники. Пробный учебник для средних учебных заведений / Под ред. А.П. Ершова. М.: Просвещение, 1988.-207 с.

56. Жохов В.И. Преподавание математики в 5 и 6 классах : Методические рекомендации для учителя к учебникам Н.Я. Виленкина, В.И. Жохова,

57. A.C. Чеснокова, С.И. Шварцбурда. М.: Русское слово, 1999 (Саратов: Полиграфический комбинат Государственного комитета РФ по печати). - 157 с.

58. Загвязинский В.И. Методология и методика дидактического исследования. М.: Педагогика, 1982. 160 с.

59. Зимняя И.Я. Педагогическая психология: Учебник для студентов вузов, обучающихся по пед. и психол. направлениям и специальностям. 2-ое изд., доп., испр., перераб. М.: Логос, 1999. - 383 с.

60. Зимняя И.А. Ключевые компетенции новая парадигма результата образования // Высшее образование сегодня. -2003. — № 5. - С. 34-41.

61. Иванов Д.А., Митрофанов К.Г., Соколова О.В. Компетентностный подход в образовании. Проблемы, понятия, инструментарий: учеб.-методич. пособие. М.:АПК и ПРО, 2003. - 101 с.

62. Иванова Т.В. Компетентностный подход к разработке стандартов для 11-летней школы: анализ, проблемы, выводы//Стандарты и мониторинг в образовании. 2004. - № 1. - С. 16-20.

63. Изучение основ информатики и вычислительной техники: Пособие для учителя / A.B. Авербух, В.Б. Гисин, Я.Н. Зайдельман, Г.В. Лебедев. М.: Просвещение, 1992. 302 с.

64. Ильина Т.А. Педагогика: курс лекций. Учеб пособие для студентов пед ин-тов. М.: Просвещение. 1984. -496 с.

65. Информатика в понятиях и терминах: Книга для уч-ся ст. кл. средн. шк. / Г.А. Бордовский, В.А. Извозчиков, Ю.В. Исаев, В.В. Морозов; под ред.

66. B.А. Извозчикова. М.: Просвещение, -1991. 204 с.

67. Информатика. Задачник-практикум в 2т. / Под ред. И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1999. - 304 с, 280 с.

68. Кабанова-Меллер E.H. Формирование приемов умственной деятельности и умственное развитие учащихся. — М. 1968. 288 с.

69. Кабанова-Меллер Е.Н Учебная деятельность и развивающее обучение. -М.: Знание, 1981.-96 с.

70. Каган В.Ф. Очерки по геометрии. М.: Московский университет, 1963. -570 с.

71. Кашина Е.А. Прогнозирование структуры интегрированного курса информатики. Автореф. дисс. на соиск. уч. степени канд. пед. наук. — Екатеринбург, 1997. 22 с.

72. Карпинская О.Ю. Абстрактные и конкретные понятия: новый взгляд // Современная логика: Проблемы теории, истории и применения в науке: Матер. 6-й Междунар. науч. конф. 22-24 июня 2000 г. СПб.: Из-во С. -Петерб. ун-та, 2000. - С. 41-44.

73. Колин К.К. О структуре и содержании образовательной области «Информатика» // Информатика и образование. 2000. - № 10. - С. 5-10.

74. Колмогоров А. Н. Величина // Математическая энциклопедия. Т.1. — М.: Просвещение, 1977. С. 651-653.

75. Колягин Ю.М., Луканкин Г.Л. и др. Методика преподавания математики в средней школе: Общая методика: Учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Просвещение, 1980.-462 с.

76. КлюсоваВ.В. Методика обучения интегрированному курсу «Математика Информатика» в условиях инновационной педагогической системы. Автореф. дисс. на соиск. уч. степени канд. пед. наук. — Омск., 2002.-21 с.

77. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года // Вестник образования. 2002. - № 6. - С. 11 - 40.

78. Концепция содержания обучения информатике в 12-летней школе.// Информатика и образование. 2000. - №2. - С. 9 - 20.

79. Корнилова Т.В. Введение в психологический эксперимент: Учебник. -2-е изд. М.: Изд-во МГУ; Изд-во ЧеРо, 2001. - 256 с.

80. Краевский В.В., Лернер И.Я. Теоретические основы содержания общего среднего образования. М.: Педагогика, 1983. - 352 с.

81. Кувалдина Т.А. О разработке методики отбора понятий учебного курса// Образовательные стандарты: проблемы и перспективы. Материалы Междунар. конф. М.: МНТИЦ, 1997. С. 140-141.

82. Кузнецов A.A. Оценка качества подготовки учащихся средних общеобразовательных учреждений по информатике. Изд-во: Дрофа, 2001. -64 с.

83. Кузнецов A.A., АпатоваН.В. Основы информатики. 8-9 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. М.: Дрофа, 1999. - 176с.

84. Кузнецов A.A., Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Современный курс информатики: от элементов к системе. // Информатика и образование. -2003. -№ 1. — с. 3-12.

85. Кузнецова Н.Б. О минимальном содержании общеобразовательных программ основной образовательной школы.// «Первое сентября». 1997. -№79.

86. Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В., Зайдельман Я.Н. Информатика. 7-9 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений /. -3-е изд., стререотип. М.: Дрофа, 2002. - 336с.

87. Лапчик М.П. и др. Методика преподавания информатики: Учеб. пособие для студ. пед. вузов / М.П. Лапчик, И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер; Под общ. ред. М.П. Лапчика. М.: Изд. Центр «Академия», 2001. 624 с.

88. Лебег А. Об измерении величин. Пер. с франц. с предисловием А.Н. Колмогорова. Изд. 2. М.: Учпедгиз, 1960.

89. Лебедев O.E. Компетентностный подход в образовании // Школьные технологии, 2004. № 5.- С.З - 12.

90. Левитов H.Д. Детская и педагогическая психология. Учеб. для пединститутов. Изд. 3-е, испр. и доп. М.: Просвещение, 1964. - 480 с.

91. Леднев B.C., Кузнецов A.A., Бешенков С.А. Состояние и перспективы развития школьного курса информатики в общеобразовательной школе // Информатика и образование. 1998. — № . - С. 2 - 12.

92. Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность: Монография. 2-е изд.- М.: Политиздат, 1977. 304 с.

93. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. М.: Педагогика, 1981. - 185 с.

94. Лесневский A.C. Информатика 7: Руководство для учителя. -М.: КУДИЦ, 1996.-265 с.

95. Лурия А.Р. Об историческом развитии познавательных процессов: Эксперим. психол. исслед. - М.:Наука, 1974. - 172 с.

96. Макарова Н.В Информатика. Задачник по моделированию. 7-9 кл. -СПб.: Питер, 2003. 178с.

97. Макарова Н.В Информатика. Практикум по информационным технологиям. 7-9 кл. / Под ред. СПб.: Питер, 2003. - 165 с.

98. Макарова Н.В. Информатика. Базовый курс. Теория. 7-9 кл. / Под ред.- СПб.: Питер, 2003. 288 с.

99. Маркс К., Энгельс Ф. Сочинения. 2-ое изд., т. 20. с.547.

100. Махмутов М.И. Принцип проблемности в обучении // Вопросы психологии, 1984. № 5. - С. 30 - 35.

101. МашбицЕ.И. уч задач Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. М.: Педагогика. - 1988. - 191 с.

102. Менчинская H.A. Проблемы учения и умственного развития школьника. -М.: Педагогика, 1989. 218 с.

103. Менчинская H.A. Проблемы обучения, воспитания и психического развития ребенка / Под редакцией Е.Д. Божович. М.: Издательство «Институт практической психологии»; Воронеж: Издательство НПО «МОДЭК», 1998.-448 с.

104. Методика преподавания математики в средней школе: Общая методика: Учеб. пособ. для студентов пед. ин-тов / Блох А.Я., Канин Е.С. и др./ Сост. P.C. Черкасов, A.A. Столяр. М.: Просвещение, 1985. - 336 с.

105. Методы педагогического исследования / Под ред. С.Е. Матушкина, В.Н. Федоровой. — Челябинск, 1969. 123 с.

106. Милерян Е.А. Психология формирования общетрудовых умений: Автореф. дис. . докт. пед. наук: / Челябинский государственный университет. Ленинград, 1968. - 15 с.

107. Модернизация образовательного процесса в начальной, основной и старшей школе: варианты решения. Под ред. Каспржака А.Г. и Ивановой Л.Ф. М.: Просвещение, 2004.

108. Монахов В.М., Кузнецов A.A., Ершов А.П. Изучение основ информатики и вычислительной техники: Метод, пособие для учителей и преподавателей сред. учеб. заведений В 2-х Ч. Ч. 1./ Под ред. А.П. Ершова, В.М. Монахова — М.: Просвещение, 1985. — 191 с.

109. Осинская В.Н. Формирование у старшеклассников приёмов умственной деятельности в процессе обучения математике: Автореф. Дис.на соиск. учен. степ. канд. пед. наук: (13.00.02). Киев, 1978. - 25 с.

110. Пак Н.И. Использование технологии компьютерного моделирования в обучении / Новые информационные технологии в образовании. Тез.докл. -Пермь, 1993.-С. 72-75

111. Педагогика: Курс лекций / Под общ. ред. Г.И. Щукиной, Е.Я. Голанта, Т.Е. Конникова. М.: Просвещение, 1966. - 648 с.

112. Першиков В., Савинков В.М. Толковый словарь по информатике. -М.: Финансы и статистика. 1991. - 543 с.

113. ПестоваС.Ю. Изучение понятия величины в информатике в условиях компетентностного подхода. // Применение новых технологий в образовании: Материалы XIII Международной конференции. Троицк: Фонд «Байтик», 2005, С. 53-54.

114. ПестоваС.Ю. Математика и информатика: наука и образование: Межвузовский сборник научных трудов: Ежегодник. Вып. 3. Омск: Изд-во ОмГПУ, 2004. - С. 204 - 206.

115. ПестоваС.Ю. Особенности формирования понятия величины в школьной информатике // XIV конференция выставка «Информационные технологии в образовании»: Сборник трудов участников конференции. Часть II .-М.: МИФИ, 2004. - С. 70 - 71.

116. Пиаже Ж. Избранные психологические труды. М.: Просвещение, 1969.-659 с.

117. Пидкасистый П. И. Самостоятельная познавательная деятельность школьников в обучении: теоретико экспериментальное исследование. - М.: Педагогика, 1980.-238 с.

118. Пинский A.A. Ключевые компетенции как образовательный результат: подход с позиций образовательной политики//Современные подходы к компетентностно-ориентированному образованию: Материалы семинара / Под ред. A.B. Великановой. Самара.: Профи, 2001.

119. Подгорецкая H.A. Изучение приемов логического мышления у взрослых. М.: Изд-во МГУ, 1980. - 147 с.

120. Поспелов H.H., Поспелов И.Н. Формирование мыслительных операций у старшеклассников. М.: Педагогика. - 1989. - 151 с.

121. Программы общеобразовательных учреждений: Информатика: Учеб. издание. / Сост. A.A. Кузнецов, JI.E. Самовольнова. М.: Просвещение,2000. 126 с.

122. Пышкало А.М. Методика обучения элементам геометрии в начальных классах. -М.: Просвещение. 1973.

123. Равен Дж. Компетентность в современном обществе. М.: Когницентр, 2002. - 396 с.

124. РакитинаЕ.А. Теоретические основы построения концепции непрерывного курса информатики. М.: Информатика и образование, 2002. -88 с.

125. Репкин В.В. О понятии деятельности. Вестник Харьковского университета, 1976. - № 132. - Вып. 9. - С. 8 - 15.

126. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. М.: «Школа-Пресс», 1994.-205 с.

127. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии: В 2 т./ АПН РСФСР. Т.1. М., 1989.-485с.

128. Саранцев Г.И. Методика обучения математике в средней школе. М.: «Просвещение», 2002. 224 с.

129. Селевко Г.К. Компетентности и их классификация // Народное образование, 2004. № 4. с. 134 - 140.

130. Семакин И.Г. Вопросы методики преподавания базового курса информатики // Информатика: Приложение к газете «Первое сентября». 2000.-№ 18.-С. 16-19.

131. Семакин И.Г. Шеина Т.Ю. Преподавание базового курса информатики в средней школе: Метод, пособие. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000. — 496 с.

132. Семакин И.Г., Вараксин Г.С. Информатика. Структурированный конспект базового курса. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. 168 с.

133. Сенокосов А.И., Гейн А.Г. Информатика: Учеб. для 8-9 кл. шк. с углуб. изуч. информатики. М.: Просвещение, 1995.-255 с.

134. Сериков В.В. Болотов В.А. Компетентностная модель: от идеи к образовательной программе // Педагогика. 2003. - № 10. - С. 8-14.

135. СкаткинМ.Н. Проблемы современной дидактики. 2-ое изд. - М.: Педагогика. 1984. - 95 с.

136. Софронова H.B. Типология современных методов применения средств ИКТ в системе общего образования // Интернет-журнал "Эйдос". 2005. - 21 мая. http://www.eidos.ru/journal/2005/0521 .htm.

137. Стандарт основного общего образования по информатике и ИКТ/ Российский общеобразовательный портал // http://www.school.edu.ru/dokedu.asp.

138. Стандарт основного общего образования по математике / Российский общеобразовательный портал // http://www.school.edu.ru.

139. Стандарт основного общего образования по физике/ Российский общеобразовательный портал // http://www.uroki.ru/urrus/standart/phisics.htm.

140. Стандарт начального общего образования по технологии. / Федеральный центр образовательного законодательства, 2004. // http://www.lexed.ru/standart/ Standart 105/nshuchebniepredmeti.

141. Стандарт среднего (полного) общего образования по информатике/ Российский общеобразовательный портал // http://www.lexed.ru/standart/uchebniepredmeti.

142. Стандарт среднего (полного) общего образования по физике/ Российский общеобразовательный портал // http://www.ug.ru/02.42/t23.htm.

143. Сенкевич Л.Б. Формирование информационной компетентности будущего учителя математики средствами ИКТ. Автореф. дисс. на соиск. уч. степени канд. пед. наук. — Омск., 2005. 21 с.

144. Стратегия модернизации содержания общего образования: Материалы для разработки документов по обновлению общего образования. М.: ООО «Мир книги», 2001. - 95 с.

145. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний М.: изд-во МГУ, 1984.-344 с.

146. Талызина Н.Ф. Формирование познавательной деятельности учащихся. М.: Просвещение, 1988. - 173 с.

147. Теория и методика обучения информатике: Учеб. пособие / Н.В.Софронова.- М.: Высшая шк., 2003. 223 с.

148. Тихомиров O.K. Структура мыслительной деятельности (опыт теоретических и экспериментальных исследований). М.: МГУ. 1969. - 304 с.

149. Толлингерова Д., ГолоушоваД., КанторковаГ. Психология проектирования умственного развития детей. М.; Прага: Роспедагенство, 1994.-52 с.

150. Тряпицына А.П., Лаптева В.В. Модернизация общего образования: Технологии образовательной деятельности: Книга для учителя. СПб.: ООО Береста, 2002. 96 с.

151. Угринович Н.Д. Информатика. Базовый курс: Учебник для 7 класса Издательство: Лаборатория Базовых Знаний, 2005 год. 155 с.

152. Угринович Н.Д. Информатика. Базовый курс: Учебник для 8 класса. -М.: БИНОМ, 2004.-217 с.

153. Угринович Н.Д. Информатика. Базовый курс: Учебник для 9 класса. -М.: БИНОМ, 2004. 205 с.

154. Угринович Н.Д., Новенко Д.В. Информатика и информационные технологии: примерное поурочное планирование с применением интерактивных средств обучения. 2001. - Школьная Пресса. - 42 с.

155. Усова A.B. Из истории научных понятийных семинаров и конференций // Научные понятия в учебно-воспитательном процессе школы и вуза. Челябинск: Факел, 1994. - С. 3 - 4.

156. Усова A.B. Психолого-педагогические основы формирования у учащихся научных понятий. Челябинск, 1981 - 99 с.

157. Усова A.B. Формирование у школьников научных понятий в процессе обучения. М.: Педагогика, 1986. - 174 с.

158. Фридман Л.М. Логико-психологический анализ школьных учебных задач.-М., 1977.-203 с.

159. Фридман Л.М. Психолого-педагогические основы обучения математике в школе: учителю математики о педагогической психологии. -М.: Просвещение. 1983. - 160 с.

160. ФруминИ.Д. Компетентностный подход как естественный этап обновления содержания образования // Педагогика развития: ключевые компетентности и их становление: Матер. 9-й науч.-практ. конф. / Краснояр. гос. ун-т. Красноярск, 2003. С. 145 148.

161. Хасан Б.И. Границы компетенций: педагогическое вменение и возрастные притязания // Педагогика развития: ключевые компетентности и их становление Красноярск, 2003. - С. 24 - 27.

162. Хеннер Е.К. Проект стандарта образования по основам информатики и вычислительной техники. // Информатика и образование. 1994. - № 2. -С. 27-30.

163. Хинчин А.Я. Три жемчужины теории чисел / А.Я.Хинчин . 2-е изд., стереотип: Едиториал УРСС, 2004. - 72 с.

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

165. ХолстедМ, ОрджиТ Ключевые компетенции в системе оценки Великобритании / Серия «Компетентностно-ориентированный подход к образованию: Образовательные технологии». Выпуск 1. Самара.: Профи, 2001.

166. ХолстедМ ОрджиТ. Ключевые компетенции в системе оценки Великобритании // Современные подходы к компетентностно-ориентированному образованию: Материалы семинара /Под. ред. А.Н. Великановой. Самара.: Профи, 2001.

167. Хуторской A.B. Ключевые компетенции и образовательные стандарты // Интернет-журнал «Эйдос» -2002.-2 апреля. http://www.eidos.ru/journal/2002/0423.htm.

168. Царева Как рождается величина.// Начальная школа. -2000. №6. - С. 105-111.

169. ЦветковаМ.С. Информатика в начальной, основной и профильной школе // Информатика и образование. 2002. — № 1. - С. 9 — 14.

170. Шадриков В.Д. Введение в психологию: Способности человека. М.:1. Логос 2002.- 160 с.

171. Шардаков М.Н. Мышление школьника. М.: Учпедгиз, 1963. - 442 с.

172. Шаров A.C. Психология познания человека. Омск: Изд-во ОмГПУ. -1994.

173. Шатуновский С.О. Введение в анализ. Одесса, 1932.

174. Шафрин Ю.А. Информационные технологии. М: Лаборатория Базовых Знаний. 1998. - 320 с.

175. Шелепаева А.Х. Поурочные разработки по информатике: Универсальное пособие. 8 9 кл. - М.: ВАКО, 2005. - 288 с. - (В помощь школьному учителю).

176. ШишовС.Е., Агапов И.Г. Компетентностный подход к образованию как необходимость. / Мир образования образование в мире. - 2001. - № 4. -С.8 - 19.

177. Шишов С.Е., Кальней В.А. Мониторинг качества образования в школе. 2-е изд. М.: Пед. общ-во России, 1999. - 320 с.

178. Эльконин Д.Б. Избранные психологические труды / Под ред. Давыдова. М., 1989.

179. Эльконин Д.Б. К Проблеме периодизации развития в детском возрасте // Вопросы психологии, 1971. № 4. - С. 6 - 20.

180. Юдин Э.Г. Системный подход и принцип деятельности. М.: Политиздат, 1978. 311 с.

181. Якиманская И.С. Знание и мышление школьника. М.: Знание, 1982. -80 с.