Разработка методических материалов для проведения конференции «Вычисление числа π»

 

Оглавление

 

 

Введение

В современном обществе наиболее востребованы люди, способные к самообразованию и саморазвитию, которые могут быстро приспосабливаться к меняющимся трудовым условиям, выполнять работу с оптимальными энергозатратами. Необходимыми становятся не сами знания, а понимание того, где и как эти знания применить. А самым ценным качеством является знание о том, как информацию получать, создавать или систематизировать. Для того чтобы получить на выходе из школы человека, способного быть конкурентоспособным в современном мире, нужно научить его связывать изучаемый предмет с другими предметами в аспекте окружающего нас мира. Таким образом, важнейшей характеристикой обучения становится метапредметность как образовательная форма, которая выстраивается поверх учебного предмета. Наиболее наглядно связь информатики с другими предметами проявляется при компьютерном моделировании. Моделированию как в базовом, так и в профильных курсах уделяется достаточное количество часов, однако, на наш взгляд, время, отводимое на данную тему, не позволит заниматься серьезной исследовательской деятельностью. Моделирование на уроках ведется в основном в электронных таблицах, в то время как ряд школьников хотели бы поглубже познакомиться с языками программирования, в том числе, с объектно-ориентированным программированием.

Для обучения школьников объектно-ориентированному программированию во время внеаудиторных  занятий необходимо создать такие  модели, чтобы школьникам было интересно работать с ними как на этапе создания проектов, так и с готовыми приложениями. Этим требованиям удовлетворяют игровые программы.

С другой стороны было бы неплохо  научить школьников строить простейшие модели природных моделей, такие  модели можно использовать на уроках физики, химии и т.д., в то же время  разработка таких моделей позволит подготовить школьников к проектной деятельности и созданию более серьезных приложений.

В задачи организации  дополнительных занятий по информатике  и ИКТ входят:

• углубление знаний учащихся по теоретическим основам информатики, программирования, изучение архитектуры ЭВМ и сетей, знакомство и работа с программным обеспечением;

• популяризация достижений в области современных ИКТ;

• развитие интереса к чтению научно-популярной литературы по информатике и ИКТ;

• развитие интереса к научно-исследовательской работе;

• профессиональная ориентационная работа с учащимися.

Дополнительные занятия, организованные как развивающий  досуг, оказывают положительное  влияние и на классные занятия, так  как учащиеся более тщательно, углубленно изучают учебный материал, читают дополнительную литературу, осваивают работу с компьютером. Дополнительные занятия провоцируют и самостоятельное изучение информатики и ИКТ.

Объектом исследования является процесс обучения школьников на дополнительных занятиях

Предметом исследования – методика организации исследовательской деятельности учащихся по теме «Моднлирование» на дополнительных занятиях.

Целью данной работы является разработка методических рекомендаций по организации исследовательской деятельности на дополнительных занятиях по теме «Моделирование».

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Систематизировать и классифицировать литературу по теме исследования и смежным темам;

2. Рассмотреть психолого-педагогические основы организации исследовательской деятельности школьников;

3. Разработать методические рекомендации по организации исследовательской деятельности школьников по теме «Моделирование»;

4. Разработать примеры планов-конспектов дополнительных занятий.

Для решения поставленных задач необходимо привлечение следующих методов:

1 . Анализ литературы;

2.Систематизация полученной  информации и применение для разработки методических рекомендаций;

3. Моделирование системы дополнительных занятий.

 

глава I. ПСИХОлого-педагогические основы организации исследовательской деятельности школьников на дополнительных занятиях

§ 1. Психолого-педагогические особенности организации исследовательской деятельности школьников

До недавнего времени  главным результатом обучения и  воспитания детей считались усвоенные  ЗУН. Однако социально-экономические преобразования в обществе происходят очень быстро и непредсказуемо. Современным детям приходится жить в мире, существенно отличающемся от того, в котором живут их родители. Поэтому на сегодняшний день главный результат обучения и воспитания зависит от уровня развития способности к самостоятельным действиям, от умения принимать самостоятельные решения в качественно новых условиях.

Для успешного функционирования в современном мире, по мнению Б.Г. Ананьева, юношество должно обладать двумя противоположными качествами:

1. Устойчивым, твердым ядром личности (направленности), мировоззрением, социальными и нравственными убеждениями.
2. Человек должен обладать гибкостью мышления, способностью усваивать и перерабатывать новую информацию, т.е. быть открытым ко всему новому.

Анализ различных подходов к рассмотрению этой сложной противоречивой проблемы свидетельствует, что одним  из реальных путей ее решения является включение учащихся в исследовательскую  деятельность, так как она в  наибольшей степени способствует подготовке учащихся к жизни в современном мире.

Следует подчеркнуть, что  возникла не только острая потребность, но и появились объективные предпосылки  для включения школьников в исследовательскую  работу непосредственно в школе. Одной из них является накопленный опыт такой работы в рамках научных обществ учащихся в бывшем СССР, начиная с 1967 года.

Можно выделить следующие  предпосылки:

1. Практически в каждой  школе страны имеются современные  компьютеры, которые могут быть  использованы в процессе организации исследовательской деятельности учащихся.

2. Многие школы России  в настоящее время ведут исследовательские  работы, связанные с реализацией  программ развития, разработанных  в школе. При выполнении этих  программ проблема развития учащихся, как правило, является одной из центральных, на ней сосредоточено внимание всего педагогического коллектива школы.

3. В рамках реализации  различных программ (связанных с  информатизацией системы образования)  проводится подготовка педагогов  не только к работе с компьютером, но и подготовка к применению проектных технологий.

4. В настоящее время  в России проводятся различные  конкурсы, на которых школьники  не только могут представить  результаты своих исследований, но и получить их объективную  оценку, познакомиться с мнением ведущих учёных о том, что сделано ими.

5. Большое число школ  страны участвуют в экспериментах  по организации предпрофильного  образования и работы профильной  школы. Одна из основных идей  предпрофильной школы является  идея портфолио. Для того чтобы  подготовить портфолио, школьник может выполнить какое-то исследовательское задание.

6. Важной предпосылкой  расширения исследовательской деятельности  школьников является и то, что  многие вузы страны разработали  и реализуют программу дистанционного  обучения. В рамках таких программ школьники могут готовиться к исследовательской деятельности и выполнять исследования под руководством преподавателей, аспирантов и студентов вузов. Школьники заинтересованы в этом и потому, что это повышает их шансы поступить в вуз.

Рассматривая психолого-педагогические предпосылки подготовки старшеклассников к исследовательской деятельности, особое внимание следует обратить на возрастные характеристики школьников, а также связанные с ними и психологически обусловленные ими основные виды деятельности.

Старший школьник (период ранней юности) стоит на пороге вступления в самостоятельную жизнь. Это  создает совершенно новую социальную ситуацию развития. Перед ним возникает  необходимость самоопределения, выбора своего жизненного пути как задача первостепенной жизненной важности. Выбор профессии становится психологическим центром ситуации развития старших школьников, создавая у них своеобразную внутреннюю позицию. Новая социальная позиция старшеклассника изменяет для него и значимость учения, его задач, целей, содержания. Центральным новообразованием периода ранней юности становится самоопределение – профессиональное и личностное. Старшеклассник решает, кем быть в своей будущей жизни.

Формирование мотивов  учения непосредственно связано  с удовлетворением доминирующих потребностей возраста. Одна из таких потребностей старшеклассника – когнитивная (познавательная). При ее удовлетворении у него формируются устойчивые познавательные интересы, которые определяют его положительные отношения к учебным предметам. Старшеклассников привлекает возможность расширить, обогатить свои знания, проникнуть в сущность изучаемых явлений, установить причинно-следственные связи.

В юношеском возрасте активизируется процесс самовоспитания, саморазвития, появляется интерес к проблемам бытия, смыслу жизни, справедливости, человеческого счастья.

В этот период учащиеся многое могут делать без посторонней  помощи и стремятся расширить  сферу такой деятельности. В этом они находят возможность удовлетворения бурно развивающейся потребности быть и считаться взрослым, которая превращается в этот период в доминирующую.

Интеллектуальный потенциал  в старшем подростковом возрасте уже аналогичен интеллекту взрослого человека, принципиальное отличие мышления старшеклассника от взрослого заключается лишь в том, что у первого меньше жизненного и интеллектуального опыта. Освоение исследовательского принципа познания действительности может стать одним из путей вхождения старшеклассника в пространство культуры.

Рассматривая педагогические условия эффективного вхождения старшеклассника в мир научного исследования, необходимо выделить как одно из важнейших ориентацию системы школьного образования в России на развитие личности учащегося, его способностей, задатков и интересов.

Если раньше задачей  средней общеобразовательной школы было вооружить учащегося знаниями, сформировать у него определенные умения и навыки, то целью современной школы является выявление и развитие творческих способностей каждого ребенка, формирование личности, способной к самоопределению и самосовершенствованию.

И здесь большая роль отводится системе организации  поисковой исследовательской деятельности учащегося как инструмента формирования творческого мышления и, как следствие, – креативной личности.

Необходимо постоянно  поддерживать интерес учащихся к исследовательской деятельности. Для этого необходима эффективная работа по формированию у школьников мотивации к исследовательской деятельности Поддержание и развитие познавательного интереса учащихся реализуется в процессе:

– участия старшеклассников в олимпиадах, конкурсах, конференциях;

• занятия учащихся в специальных кружках, секциях;
• проведения научно-практических конференций с публикацией работ;
• организации встреч школьников с учеными, преподавателями вузов, представителями различных профессий;
• использования нетрадиционных методов обучения;
• варьирования педагогических технологий;
• качественный анализ содержания урока;
• осуществление связи теории с практикой и др.

Важным условием организации  исследовательской деятельности учащихся является сформированность опыта научно-исследовательской деятельности у их учителей. Невозможно передать опыт той деятельности, которую не освоил сам. Потребность в формировании умений и навыков профессионально-исследовательской деятельности привела к тому, что школьные работники вынуждены сегодня прибегать к освоению научных методов и методик, ранее адресованных аспирантам и соискателям, занимающимся диссертационными исследованиями, а школьные учителя нуждаются в навыках проведения эмпирического исследования, которое обладает определенной спецификой.

Приведем ряд психолого-педагогических условий, определяющих эффективность формирования опыта исследовательской деятельности.

1. Формирование у учащихся мотивации к исследовательской деятельности.

Реализация этого условия может осуществляться в том числе и с помощью лекций по разъяснению личностной и общественной значимости исследовательской деятельности, как для учащихся, так и для самих учителей, популяризации успехов учащихся, встреч с учеными, проведени школьных олимпиад, конференций, творческих конкурсов и системы поощрений.

2. Психологический мониторинг, тренинги.

Здесь очень важна  работа школьного психолога по выявлению  одаренных учащихся и развитию личностных качеств школьников, а также тесная связь с учителями школы при интерпретации и обсуждении результатов диагностики.

1. Высокий уровень научного творчества и педагогического мастерства преподавателей-руководителей исследовательской деятьности учащихся.

Основой успеха реализации исследовательской деятельности учащихся является внутренняя мотивация и интерес к проблеме исследования у самого педагога.

Учитель должен находиться в состоянии научного поиска, чтобы  выступать как носитель опыта  организации исследовательской  работы. Именно педагог-исследователь создает условия для формирования внутренней мотивации учащегося, решает любую проблему творчески, использует исследовательский подход.

2. Повышение уровня знаний и интеллектуальной инициативы учащихся.

Это условие можно  реализовать в процессе активной работы учащихся в научных обществах учащихся. Данная форма организации исследовательской деятельности не имеет четких требований и ограничений, она является продуктом творчества её руководителя.