Активизация проблемной ситуации на уроках информатики Проблемное обучение Учитель информатики и математики МОУ СОШ 40 Зотеева Л.А.

Сущность проблемного обучения заключается в том, что учитель не просто сообщает конечные выводы науки, а делает учащихся как бы участниками научного поиска: поставив вопрос, он вскрывает внутренние противоречия, возникающие при его решении; рассуждая вслух, высказывает предположения, обсуждает их, опровергает возможные возражения, доказывает истину. Проблемное обучение

Цели проблемного обучения Проблемное обучение преследует следующую цель: сформировать у учащихся определенную систему знаний, умений и навыков; способствовать достижению более высокого уровня умственного развития учащихся, развитию у них способности к самообучению

Проявления проблемного обучения Важным условием проявления проблемного обучения является исследовательский характер работы учащихся в процессе обучения. Общепризнано, что урок считается неэффективным, если учащиеся не работали активно и самостоятельно, не решали задач, требующих не только определенных знаний, но и определенной сообразительности, догадки.

В реализации проблемного обучения существенную роль играет создание на уроке учебной проблемной ситуации. Это оправдавший себя на практике дидактический прием, с помощью которого учитель держит в постоянном напряжении одну из внутренних пружин процесса обучения - детскую любознательность. Реализация проблемного обучения

Слова академика Б.Гнеденко «…потеря интереса к обучению на каком-то этапе рождает безразличие и апатию, безразличие рождает лень, а лень – безделие и потерю способностей. Вот почему важно продумать курс информатики так, чтобы его изучение было интересно; содержание было современно, будило мысль и развивало способности, а также открывало пути как в научную так и в практическую деятельность».

Не так уж и трудно задачи решать: Проблема даёт вдохновенье. Искусство же в том, чтобы суметь отыскать Задачу, когда есть решенье. Цитата П.Хейна

Решение проблемной ситуации В основных направлениях реформы общеобразовательной и профессиональной школы говорится, что преподавание общеобразовательных дисциплин должно быть тесно связано с получаемой учащимися профессий.

Методы обучения Реформа общеобразовательной и профессиональной школы нацеливает на применение активных методов обучения. Использование этих методов способствует активизации учащихся, развитию познавательных интересов, реализации межпредметных связей. Задавая познавательные и проблемные вопросы, давая такие же задания и задачи, учитель побуждает учащихся привлекать учебный материал смежных предметов. Реформа общеобразовательной и профессиональной школы нацеливает на применение активных методов обучения. Использование этих методов способствует активизации учащихся, развитию познавательных интересов, реализации межпредметных связей. Задавая познавательные и проблемные вопросы, давая такие же задания и задачи, учитель побуждает учащихся привлекать учебный материал смежных предметов.

Интересные задания Задания могут быть различных видов: вывод формул, выполнение лабораторных или практических работ, чтение фрагмента учебника и составление конспекта, подготовка учащимися доклада, сообщения по определенной теме, выполнение комплексных заданий с межпредметными связям. Формы их выполнения различны: наряду с уроком это могут быть диспуты, технические конференции, тематические вечера, викторины и др.

Приемы реализации Использование побуждающих приемов реализации межпредметных связей способствует повышению уровня познавательной деятельности учащихся, так как перед выполнением задания их инструктируют, поэтому они самостоятельно должны составить план, схему выполнения работы, то есть разработать алгоритм, выбирать и применять знания, полученные при изучении смежных предметов.

Выбор приемов Выбор приемов реализации межпредметных связей, методов обучения определяется целями и задачами обучения, характером учебного материала, типами межпредметных связей, уровнем подготовленности учащихся, методическим мастерством учителя. Но важно не ограничиваться лишь информационными приемами реализации межпредметных связей, следует широко использовать инструктивные и побуждающие приемы в системе методов проблемного обучения.

Приемы обучения Использование в качестве доминирующих приемов обучения, объяснение и демонстрации характерно также для трех видов проблемного изложения: монологического, рассуждающего, диалогического, отличающихся уровнем проблемности и познавательной самостоятельности учащихся. В ходе проблемного изложения нового материала учитель сам объясняет сущность новых законов, понятий, но в отличии от информационного изложения это делается в условиях проблемной ситуации, повышенного интереса учащихся к изложению, а при диалогическом методе и при посильном участии самих учащихся в постановке и решений проблем.

Организация проблемной ситуации При обучении курса «информатики» целесообразно использовать методы проблемного обучения, предусматривающие все уровни деятельности учащихся от репродуктивной до творческой. Организация проблемного обучения информатики предполагает применение таких приемов и методов преподавания, которые приводили бы к возникновению взаимосвязанных проблемных ситуаций.

Основные методические приемы создания проблемной ситуации в обучении информатики : 1. Использование жизненных явлений, фактов, их анализ с целью теоретического объяснения. 2. Использование с этой же целью задачи межпредметного, прикладного, профессионального и т. п. характера. 3. Использование исторического или занимательного материала (фактов биографии ученых математиков, физиков, философов и т. д.).

Основные методические приемы создания проблемной ситуации в обучении информатики: 4. Организации практической работы исследовательского характера, в ходе которой учащиеся приходят к эмпирическим выводам, требующим творчества и теоретического обоснования. 5. Исследовательские задания, при выполнении которых нужно обнаружить некоторые закономерности, требующие теоретического обоснования. В этих случаях учащиеся ставятся перед такими посильными затруднениями, которые заставляют их напрячь мысль. Пи этом меняется структура урока.

Структура проблемного урока Организация условий для возникновения проблемной ситуации или создание проблемной ситуации. Определение проблемы и ее формулировка. Все многообразие противоречий, содержащихся в учебном материале любого предмета может быть выражено всего лишь несколькими типами учебных проблемных ситуаций как более обобщенного понятия педагогической психологии.

Типы проблемных ситуаций Первый тип. Проблемная ситуация возникает в случае осознания учащимися недостаточности прежних знаний для объяснения нового факта. Например, при изучении темы « Оператор присваивания» рассматривается задача : Даны два числа: А и В. Поменять содержимое местами. Возникает необходимость введения третьей переменной С. Рассматриваем ситуацию из жизни. Задача: Поменять содержимое в стаканах. Нужен третий пустой стакан. С := А : А := В : В := С

Типы проблемных ситуаций Второй тип. Проблемные ситуации возникают, когда учащимся необходимо использовать ранее усвоенные знания в новых ситуациях. Так, при изучении темы: «Циклы» можно воспользоваться задачей рассмотренной из предыдущей темы: «Ветвления» Задача 1: Определить наибольшее число из двух, далее из трех, четырех и т. д. чисел. Задача 2: Отсортировать массив. Решение: Использование предыдущей задачи 1 (Поиск максимального элемента) и перестановка местами двух элементов (Ведение третьей переменной).

Типы проблемных ситуаций Третий тип. Проблемная ситуация легко возникает в том случае, если имеются противоречия между теоретически возможным путем решения задачи и практической неосуществимостью избранного способа. Задача: Имеется 19 ручек: 3 красных, 7 желтых, 4 синих, 5 зеленых. Какое наименьшее количество ручек надо взять, не видя их, чтобы среди них было не меньше трех ручек одного цвета? Ответ: 9 ручек. ( )

Типы проблемных ситуаций Четвертый тип. Проблемная ситуация возникает тогда, когда имеется противоречия между практически достигнутым результатом выполнения учебного задания и отсутствием у учащихся знаний для его теоретического объяснения. Задача 1: В наряд надо послать двух человек: одного из трех сержантов и одного из шести солдат. Сколькими способами это можно сделать? Ответ: 18 способов. Задача 2: 20 учеников класса обменялись фотографиями. Сколько фотографий было роздано? Ответ: 380

Знание – дети удивления и любопытства. Луи де Броль Технология проблемного обучения не нова: она получила распространение в х годах в советской и зарубежной школе. Проблемное обучение основывается на теоретических положениях американского философа, психолога и педагога Дж. Дьюи ( ), основавшего в1894г. В Чикаго опытную школу, в которой учебный план был заменен игровой и трудовой деятельностью.

Опытная зарубежная школа Занятия чтением, счетом, письмом проводились только в связи с потребностями – инстинктами, возникавшими у детей спонтанно, по мере их физиологического созревания. Дьюи выделял четыре инстинкта для обучения: социальный, конструирования, художественного выражения, исследовательский.

Проблемные методы Проблемные методы – это методы, основанные на создании проблемных ситуаций, активной деятельности учащихся, состоящей в поиске и решении сложных вопросов, требующих актуализации знаний, анализа, умения видеть за отдельными фактами явление, закон. В современной теории проблемного обучения различают два вида проблемных ситуаций: психологическую и педагогическую. Первая касается деятельности учеников, вторая представляет организацию учебного процесса.

Особенности методики Педагогическая проблемная ситуация создается с помощью активизирующих действий, вопросов учителя, подчеркивающих новизну, важность, красоту и другие отличительные качества объекта познания. Создание психологической проблемной ситуации сугубо индивидуально. Ни слишком трудная, ни слишком легкая познавательная задача не создает проблемной ситуации для учеников.

Особенности методики Проблемные ситуации могут создаваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении, закреплении, контроле. Учитель создает проблемную ситуацию, направляет учащихся на их решение, организует поиск решения. Таким образом, ребенок ставится в позицию субъекта своего обучения и как результат у него образуются новые знания, он овладевает новыми способами действия. Трудность управления проблемным обучением в том, что возникновение проблемной ситуации – акт индивидуальный, поэтому от учителя требуется использования дифференцированного и индивидуального подхода.

Методические приемы создания проблемных ситуаций учитель подводит школьников к противоречию и предлагает им самим найти способ его разрешения; сталкивает противоречия практической деятельности; излагает различные точки зрения на один и тот же вопрос; предлагает классу рассмотреть явление с различных позиций; побуждает обучаемых делать сравнения, обобщения, выводы из ситуации, сопоставлять факты;

Методические приемы создания проблемных ситуаций · ставит конкретные вопросы (на обобщение, обоснование, конкретизацию, логику рассуждения); · определяет проблемные теоретические и практические задания (например: исследовательские); · ставит проблемные задачи (например: с недостаточными или избыточными исходными данными, с неопределенностью в постановке вопроса, с противоречивыми данными, с заведомо допущенными ошибками, с ограниченным временем решения и др.).

Для реализации проблемной технологии необходимы: · отбор самых актуальных, сущностных задач; · определение особенностей проблемного обучения в различных видах учебной работы; · построение оптимальной системы проблемного обучения, создание учебных и методических пособий и руководств; · личностный подход и мастерство учителя, способные вызвать активную познавательную деятельность ребенка.

Вывод Надо строить свою работу таким образом, чтобы способствовать развитию мыслительной деятельности учащихся, будить их инициативу, фантазию, творческий поиск. Есть такая наука – логика, которая учит, как нужно рассуждать, чтобы наше мышление было определённым, связным, последовательным, доказательным и не противоречивым. Как человек не знакомый с правилами арифметики и грамматики, не может правильно считать и грамотно писать, так и человек, не знающий правил логики не может без ошибок рассуждать и действовать.

Вывод Особенно много приходится рассуждать в информатике. Человеку, занимающемуся информатикой, приходится определять понятия, выяснять связи между ними, рассматривать, какие группы, числа, составлять математическую модель. Но особенно часто в информатике приходится путем рассуждений выводить разнообразные формулы, числовые закономерности, правила. Без логики не может быть информатики! А это значит, что для успешного изучения информатики надо настойчиво учится правильно рассуждать. Само изучение информатики очень полезно для овладения правилами и законами мышления.

Упражнения, развивающие логическое мышление 1 Как, имея лишь два сосуда вместимостью 5 л и 7 л, налить из водопроводного крана 6 л? Решение: (7), (5) – обозначение сосудов 1) Наполним (7), перельем из него 5 л в (5), оставшиеся 2 л перельем в опорожненный (5). 2) Наполним (7), перельем 3 л в (5) и оставшиеся 4 л переливаем в опорожненный (5). 3) Наполняем (7) и отливаем из него 1 л в (5).

Упражнения, развивающие логическое мышление 2 Можно ли, имея лишь два сосуда ёмкостью 3 л и 5 л, набрать из водопроводного крана 4 л воды? (Ответ: можно) 3л л

Упражнения, развивающие логическое мышление 3 В купе едут 6 пассажиров, живущих в разных городах: Москве, Ленинграде, Туле, Киеве, Риге и Одессе. Фамилии их: Агеев, Боков, Власов, Громов, Дубов и Елисеев. Известно, что: Агеев и москвич – врачи; Дубов и ленинградец – учителя; Власов и туляк – инженеры; Боков и Елисеев - участники войны, туляк не был в армии; рижанин старше Агеева, одессит старше Власова; Боков и москвич сошли в Киеве, Власов и рижанин должны были сойти в Виннице. Определить фамилию, профессию и место жительства каждого пассажира. (Решаем задачу методом исключения)

Упражнения, развивающие логическое мышление 4 1. (Старинная задача). 12 человек несут 12 хлебов. Каждый мужчина несет по 2 хлеба, женщина - по половине хлеба, ребенок – по четвертинке. Сколько было мужчин, женщин и детей? Ответ: 5 мужчин,1 женщина и 6 детей возьмут 12 хлебов 2. Среди 77 одинаковых колец одно несколько легче остальных. Найдите его не более чем четырьмя взвешиваниями на чашечных весах. Указание. Разделите все кольца на три части 26, 26 и 25.

Упражнения, развивающие логическое мышление 5 3. Имеются три сосуда ёмкостью 8 л, 5 л и 3 л. Первый из них наполнен водой. Как разлить воду в два из этих сосудов так, чтобы в каждом было по 4 л? 4. Папа с двумя сыновьями отправился в поход. На пути им встретилась река; у берега – плот. Он выдерживает на воде только папу или двух сыновей. Как им переправится на другой берег? 5. Двадцать городов соединены авиалиниями каждый с каждым. Сколько всего авиалиний? 6. В наряд нужно послать трех человек: одного из 20 солдат, одного из 7 сержантов и одного из 5 офицеров. Сколькими способами это можно сделать.