2.1 Використання комп’ютера на уроках інформатики в початковій школі
Використання ІКТ у навчальному процесі початкових класів загальноосвітньої школи має широкий спектр, від використання як засобу, що дозволяє вчителю впливати на організацію педагогічної праці, використовуючи у підготовці до проведення уроків, до використанням інформаційні технології у навчанні самими учнями початкових класів, що дозволяє під час опанування роботи з комп’ютером вправлятися у вивченні низки навчальних предметів початкової школи з використанням комп’ютерних програм. Робота з комп’ютером учнів початкових класів, зважаючи на вищезазначені аспекти, може бути чинником впливу на його особистісні якості.
Дослідження зумовлена тим, що в умовах навчальної діяльності особистість молодшого школяра піддається цілому комплексу впливів та знаходиться у середовищі, насиченому дидактичними засобами, що відбиваються на її особистісному розвитку [37].
Велика кількість комп'ютерних енциклопедій, досконалих навчаючих програм, ілюстрованих комп'ютерних книг, навчальних ігор, дають змогу розвивати здібності дитини. Але саме по собі це багатство без участі старших, без праці дорослої людини, залученої до процесу виховання дитини, без консультацій з фахівцями, не навчить дитину [9].
Залучення учнів 1–4-х класів до процесу вивчення елементів комп'ютерної грамотності є, за своєю суттю, досить важливим та актуальним. Чимало психологів у своїх роботах стверджують, що основні логічні структури мислення, а також операційні навички формуються у віці 5-11 років. Саме в молодшому шкільному віці відбувається перше знайомство учнів із шляхами вивчення властивостей і явищ навколишнього світу, зокрема, у математиці вони (властивості та явища навколишнього світу) знаходять відображення в геометричних фігурах, у числових характеристиках величин, що вивчаються, та їхніх відношеннях.
Елементи інформаційних технологій є нині суттєвим компонентом навчання, що формує «нову» грамотність, а тому важливо, щоб кожен учень уже з початкових класів оволодів інформаційними технологіями – ефективним засобом удосконалення й розширення пізнавальної діяльності.
Учні мали б оволодіти такими уміннями при роботі за комп’ютером:
виділяти загальне в аналізі конкретних задач;
конкретизувати загальні положення в заданій ситуації;
проводити дедуктивні міркування;
переводити текстову задачу на мову інформаційної моделі;
правильно застосовувати поняття й означення;
проводити умовні систематизації [63].
Інформатика – один з інноваційних і затребуваних предметів шкільної підготовки, що роблять школу сучасною і наближають її до життя й вимог суспільства. На нинішній день вона є одним з основних шкільних курсів, що сприяють формуванню змістовно-логічного мислення.
Опанування учнями методології комп'ютерного моделювання є ефективним засобом розвитку продуктивного мислення, який сприяє підвищенню мотивації учня й формуванню стійкого інтересу до пошукової дослідницької діяльності. Найбільш природними щодо оволодіння учнями середовищем моделювання для початкового вивчення зазначеного курсу є електронні таблиці. Необхідним фактором успішного опанування курсу комп’ютерного моделювання є забезпечення кожному учневі свободи вибору способів діяльності [126].
Результати досліджень вказують на вплив ІКТ на особистість школяра, що є користувачем названих засобів, та спонукають до необхідності подальшого вивчення особистості дитини молодшого шкільного віку в даному контексті.
Серед індивідуальних особливостей молодших школярів [36] щодо даної проблеми нами виділено такі:
велика амплітуда в зовнішніх темпераментних проявах (одні експансивні, інші стримані, одні швидкі й поривчасті, інші сповільнені);
істотні характерологічні відмінності молодших школярів: (з точки зору вольових рис особистості учні даної вікової категорії поділяються на більш рішучих, енергійних і наполегливих, і навпаки – на менш вольових, менш самостійних, таких, які більше піддаються впливу); емоційні риси характеру (імпульсивність, яскравість виявлення почуттів, їх більше чи менше багатство й сила можуть бути досить відмінними);
особлива категорія рис характеру, яка пов’язана з розумовою діяльністю (серед молодших школярів зустрічаються більш або менш розсудливі, більш схильні все обдумувати і про все розповідати, а також інші, схильні не надто багато роздумувати, а більше діяти);
у молодшому шкільному віці здібності у більшості випадків ще не бувають чітко вираженими. Тому невдачі учня в тому чи іншому навчальному предметі не слід приймати за відсутність здібностей до нього. Завдання полягає не стільки в тому, щоб встановлювати здібності й нездібності учня, а в тому, щоб по можливості розвивати всі необхідні для засвоєння знань здібності;
відносно добре розвинута у молодшого школяра наочно-образна пам’ять, але вже є передумови для розвитку словесно-логічної пам’яті;
ефективність осмисленого запам’ятовування в учнів початкових класів відіграє переважну роль: експериментально доведено, що діти молодшого шкільного віку значно краще (швидше і міцніше) запам’ятовують зрозумілі їм слова та вирази, ніж ті, які їм незрозумілі;
учень початкової школи вже може в достатньо широких межах здійснювати елементарні розумові операції – порівняння, узагальнення, пробує робити висновки. Дослідження свідчать, що молодші школярі можуть проводити елементарне оперування наочно представленими множинами, розв’язувати і складати найпростіші приклади й задачі;
особливої уваги потребує організація навчальної праці учнів початкових класів. Як відмічає відомий психолог Н.Д. Левітов (1973), фізичний розвиток дозволяє їм без перенапруження й особливої втоми займатися 3–5 годин);
необхідно врахувати, що у навчанні учнів початкових класів дуже різко виявляється протиріччя між постійно зростаючими вимогами, які висуває навчальна робота, учителі, колектив до особистості дитини, її уваги, пам’яті, мислення, і наявним рівнем психічного розвитку, розвитку якостей особистості [55].
У молодших школярів за умов спеціально організованого навчання можна формувати творче мислення, що характеризується самостійністю, гнучкістю, ініціативністю, комбінаторно-ігровими проявами, а також задовольняє їхні вищі потреби – у пізнанні, спілкуванні, самореалізації.
Процес розвитку пізнавальної сфери молодшого школяра має гетерохронний характер, що проявляється в кількісних і якісних змінах психологічних детермінант навчальної успішності учнів: протягом навчання дитини у початкових класах зростає ефективність процесу її логічного мислення, операцій узагальнення та автоматизації розумових дій.
Молодших школярів можна підводити до осмислення навчальних умінь, оскільки у дітей починають розвиватися процеси, що призводять до абстрактного мислення [28].
Використання інформаційних технологій у навчально-виховному процесі свідчить про їх впливовість на особистісні особливості учнів різних вікових категорій.
Саме тому було розроблено для ви вченні інформатики в початкових класах серію підручників «Комп'ютерна азбука», «Сходинки до інформатики» для 1-4 класів. У їх змісті визначено систему знань, умінь і навичок, які на думку авторів, доцільно сформувати в учнів. Були поставлені такі цілі:
Формування початкової системи знань, умінь та навичок користування комп'ютерними засобами.
Формування основ алгоритмічного мислення учнів.
Формування системи позитивних відношень до комп'ютерних засобів.
Під час проведення широкомасштабних досліджень, в яких з'ясовували ефективність змісту експериментальних підручників та обраної методики навчання, нами аналізувалися:
– зміст відповідей учнів на поставлені до них запитання для встановлення навчальних досягнень. При цьому обсяг знань визначався, в основному,
– у межах змісту експериментальних підручників;
– якість сформованості й виконання учнями умінь та навичок користування комп'ютером.
Загалом під час проведення першого етапу дослідження було проаналізовано 3130 відповідей учнів. Здійснено оцінку кожної відповіді за 12–бальною системою, а також за ознаками: повна і правильна , неповна й правильна, неправильна, відсутня відповіді. Застосування даної двовимірної шкали дозволяє отримати більш точні й вірогідні судження з урахуванням складності поставленого завдання (запитання). А значить, зробити правильні висновки про дійсний рівень навчальних досягнень учнів.
З метою виконання принципу «не нашкодь» у ході проведення дослідження використовувалися окремі інструментальні методики, які дозволяли у разі дотримання всіх санітарно-гігієнічних вимог визначити та аналізувати динаміку розумової працездатності учнів. Тобто, вчасно запобігати можливому надмірному стомленню.
Результати експерименту отримані й проаналізовані наслідки дослідження дають змогу, на нашу думку, достатньо науково обґрунтовано зробити такі висновки та рекомендації про рівні якості знань, умінь та навичок учнів другого класу у ході формування інформаційної культури за підручником «Сходинки до інформатики».
Зміст закладеної у підручнику системи знань, умінь та навичок їх застосування в основному учнями сприйнято й усвідомлено. Рівень досягнень учнів характеризується отриманням у середньому (див. рис. 1).
Рис. 1. Відображення рівня досягнень учнів
Ці дані, за нашими підрахунками, в середньому відповідають 8,9 балам рівня досягнень учнів за 12-бальною системою. Це дає підстави вважати, що зміст підручника є доступним для учнів другого класу.
Диференційований аналіз досягнень учнів з урахуванням змістових характеристик окремих запитань, дає підстави вважати, що формування системи знань про призначення складових частин комп'ютера, про правила виконання дій з використанням клавіатури, умовно-графічних позначень меню, є посильним для учнів, що підтверджується отриманням 30,9% повних і правильних відповідей. При цьому досягнення учнів у засвоєнні загальнонаукової інформації, зокрема, про елементарні основи інформатики, як науки, нижчі порівняно із знаннями про призначення й роль складових елементів інформаційних технологій. Кількість повних і правильних відповідей на запитання типу: Що таке комп'ютерний клас? Для чого він ризначений? Що таке інформація? Відображення того, як людина сприймає інформацію, зображеного на рис. 2.
– За змістом закладеної у підручнику системи умінь та навичок використання можливостей комп'ютера для використання запрограмованих завдань, досягнення учнів достатньо високі. Це характеризується отриманням повних і правильних відповідей та дій під час виконання запропонованих вправ. При цьому спостерігається з часом стабільна позитивна динаміка удосконалення виконання учнями усвідомлених практичних дій. Інтерес, уважність учнів до навчання, особливо до його практичної частини, на кінець заняття майже не спадає. Бажання працювати більш тривалий час залишається і після закінчення уроку «Інформатика».
– За час проведення заняття негативних змін у динаміці розумової працездатності учнів не помічено. Зокрема, гострота зору за даними таблиці латентного періоду реакції на зорові й слухові подразники порівняно з вихідними рівнями на початок уроку суттєво не змінилися. Суб'єктивні висловлювання вчителів-експериментаторів свідчать, що фізичної стомленості учнів не спостерігається. На кінець уроку їх фізична активність, бажання працювати залишаються на достатньо високому рівні. При наповнюваності навчального приміщення з розрахунку 4-6 м2 на одного учня, суттєвих негативах змін у мікрокліматі не спостерігалося.
– Соціологічне опитування учнів про доцільність доведення занять за змістом підручника свідчить, що деякі знання, уміння та навички, закладені у підручнику «Сходинки до інформатики», учням уже знайомі. Особливо це стосується умінь та навичок користування клавіатурою, меню персонального комп'ютера. У окремих випадках знання, уміння та навички деяких учнів набагато ширші. За визначенням учнів ці знання, уміння й навички вони отримали у процесі спілкування з комп'ютером у домашніх умовах. У доцільності та ефективності проведення занять з формування інформаційної культури учнів, зокрема, під час роботи з комп'ютерною технікою, свідчать і суб'єктивні висловлювання практично всіх учителів експериментальних шкіл, де проводилися спеціальні дослідження, а також і традиційна практика використання комп'ютера за варіативними навчальними програмами.
Основні висновки:
– Доцільно розширяти коло практичних завдань, розв'язання яких бажано й доцільно виконувати із застосуванням комп'ютера.
– Зміст вправ необхідно узгодити із програмними навчальними завданнями, які доцільно виконувати на уроках під час вивчення інших предметних дисциплін.
Комп'ютер повинен використовуватися не для підміни (заміни) традиційних засобів навчання, а для інтенсифікації та раціоналізації навчальної діяльності. Тобто, вони можуть застосовуватися тоді, коли учні вже мають знання про сутність поставленої задачі, усвідомлені і сформовані відповідні уміння та навички їх розв'язання за допомогою реальних способів та засобів. Це допоможе встановити органічні зв'язки між реальними й віртуально-абстрактними знаннями, уміннями та навичками, які є найбільш типовими та необхідними у реальній діяльності.
– Із метою оптимізації навчального навантаження учнів протягом навчального дня, тижня, для проведення занять з інформатики бажано виділити обов'язкове предметне заняття у системі інших предметних дисциплін, не змінюючи загального навантаження учнів.
– У кожному навчальному кабінеті бажано з дотриманням санітарно-гігієнічних норм обладнати два–три робочих місця з персональними комп'ютерами, які мають зв'язок із комп'ютером учителя.
– У підручнику слід передбачити низку (систему) вправ, завдань, інструкцій, які дозволять певним чином здійснювати керівництво процесами користування комп'ютером у домашніх умовах. При цьому у підручнику повинна міститися й інформація для батьків, яку вони можуть використовувати для контролю діяльності своїх дітей.
– У зміст підручника «Сходинки до інформатики», бажано включити переліки навчально-методичної літератури, якою рекомендується користуватись учителям, батькам, школярам для досягнення більш вагомих результатів.