Технологии компьютерного урока
Компьютерным уроком называют любой урок с применением компьютера как обучающего средства.
В уроке по усвоению какого-либо учебного материала реализуется психологический цикл деятельности «целеполагание — планирование и организация — выполнение (решение) учебной задачи — анализ и оценка результата». Этим определяются следующие дидактические части урока:
· В — вступление, организационная часть;
• А — актуализация зон актуального и ближайшего развития (усвоенных, опорных ЗУН);
• ИН — изучение нового материала (формирование новых ЗУН, СУД);
• З — закрепление материала — повторение и применение;
• Кон — контроль усвоения;
• Кор — коррекция;
• Об — обобщение;
• Дз — домашнее задание.
Тогда дидактическую структуру традиционного комбинированного урока можно представить следующей формулой:
Урок = В + А + Ин + З + Кон + Кор + Об + Дз
Компьютерный урок характеризуется прежде всего интенсивностью использования компьютера, которая может быть оценена процентом времени общения учащихся с компьютером по отношению ко всему времени урока.
Если 100% времени урока учащиеся работают на компьютере, он полностью заменяет учителя (в этом случае урока, по существу, нет, есть компьютерное обучение).
Если компьютер не используется совсем — это обыкновенный урок.
При частичном использовании компьютера получается то, что называется «компьютерным уроком».
В соответствии с интенсивностью использования компьютера в различных частях урока формула компьютерного урока может выглядеть так:
У(%) = В(%) + А(%) + Ин(%) + З(%) + Кон(%) + Кор(%) + Об(%) + Дз(%)
(в скобках указан % времени использования компьютера в данной части и в уроке в целом).
Все дидактические части урока могут быть компьютеризированы, т.е. осуществляться с помощью и при поддержке компьютерных средств (полностью или частично).
Классификационные параметры технологии:
Уровень и характер применения: общепедагогический
Философская основа: технократизм (использование технического прогресса)
Методологический подход: информационный
Научная концепция усвоения опыта: когнитивная, ТПФУД (теория поэтапного формирования умственной деятельности), суггестия-привлечение к деятельности.( Суггестия – это внушение – возможность навязывать другому человеку любые действия)
Ориентация на личностные сферы и структуры:
Храктер содержания: общеобразовательный
Вид социально-педагогической деятельности: обучение + социализация.
Тип управления учебно-воспитательным процессом: компьютерный + индивидуальный.
Преобладающие методы: интерактивные, диалогические, программное обучение.
Организационные формы: индивидуальные + система малых групп.
Преобладающие средства: информационно-компьютерные.
Подход к ребенку и характер воспитательных взаимодействий: сотрудничество.
Направление модернизации : информатизация.
Акцент целей:
Использование достоинств компьютера для повышения эффективности урока, учебного процесса.
Формирование у учащихся умений работать с информацией, развитие коммуникативных способностей.
Формирование личности человека «информационного общества».
Формирование исследовательских умений, умений принимать оптимальные решения.
Создание мотивации к учебному материалу.
Фасилитация (способствование) понимания учебного материала урока.
Предоставление учащемуся возможности выбора форм и методов работы.
Предоставление учащемуся возможности использования дополнительного материала.
Концептуальные положения
· При наличии новых «компьютерных» средств обучения меняется вся существующая в традиции педагогическая ситуация: учитель перестает быть для ученика единственным источником информации, носителем истины и становится партнером.
• Диалоговый характер обучения: компьютерное обучение — это общение ребенка с компьютером.
• Принцип адаптивности: приспособление компьютера к индивидуальным особенностям ребенка.
• Компьютер — это средство, а не субъект обучающей деятельности, он помощник педагогу, а не его замена.
• Управляемость: в любой момент возможна корректировка учителем процесса обучения.
• Оптимальность в применении компьютера: не стоит недооценивать возможности компьютера как средства наглядности, самостоятельной работы учащихся, но нельзя не учитывать и негативные стороны компьютера.
• Принцип природосообразности: учет закономерностей восприятия, усвоения аудио-, видеоматериала, влияния на здоровье детей, психологический комфорт ребенка.
Особенности организации и методики
Разнообразие компьютерных уроков. Вариант (вид) компьютерного урока зависит от:
общей дидактической структуры урока;
варианта использования средств ИКТ;
объема делегируемых компьютеру функций учителя (формулы компьютерного урока);
вида используемых компьютерных средств (текстовые, видео, аудио).
Изучение (объяснение) нового материала. Учитель не «отменяется», он координирует учебный процесс, воспитывает. А «рассказывать» материал вместо него может компьютер. Привычную черную доску с кусочком мела заменяет огромный электронный экран. На этом экране «происходит» с помощью видеоряда, звука и текста виртуальное «путешествие по времени и пространству», присутствие в научной лаборатории и других ситуациях. Богатство содержательной поддержки делает урок не только значительно более усваиваемым, но и неизмеримо более увлекательным.
Закрепление. Основной недостаток классического традиционного урока — трудность учета индивидуальных особенностей усвоения материала учащимися. Использование компьютера позволяет либо применить индивидуальное программирование, разветвленную программу закрепления, либо организовать внутриклассную групповую дифференциацию. При этом структура делится на три группы: 1)учащиеся с низкой успеваемостью, не уверенные в своих знаниях, не умеющие их применять; 2) учащиеся со средней и хорошей успеваемостью, способные осмыслить связи между понятиями и обладающие навыком самостоятельной работы; 3) учащиеся, умеющие обобщать, выделять главное, отыскивать нешаблонное, рациональное решение. Каждая группа работает по своему варианту, по закреплению материала также по своей программе. Одна или две группы садятся за компьютеры, с третьей занимается учитель (затем может происходить смена групп). Часть учащихся может работать по индивидуальным образовательным программам.
Компьютер позволяет провести экспресс-диагностику усвоения и в зависимости от ее результатов провести соответствующую коррекцию.
Повторение. Актуализирующее повторение в первой части урока в компьютерном варианте может быть представлено в любом формате (текст — звук — изображение): репродуктивным тестированием, экспериментальными задачами, проблемными ситуациями, развивающими играми и т.д. В результате все учащиеся оказываются включены в мыслительную деятельность, готовы к восприятию нового. Степень самостоятельности регулируется в широких пределах: полная (с самостоятельной постановкой цели), частичная (поиск решения поставленной задачи), самостоятельный поиск информации, вывод формулы, построение доказательства, свободное путешествие.
При повторении для обобщения и систематизации знаний используются графические возможности компьютера, а для достижения гарантированных результатов обучения — программы-тренажеры.
Контроль знаний. Компьютерный контроль знаний по сравнению с традиционным имеет существенные преимущества, которые состоят в следующем:
осуществляется индивидуализация контроля знаний (учет разной скорости работы учащихся, дифференциация работ по степени трудности);
повышается объективность оценки;
ученик видит детальную картину собственных недоработок;
оценка может выдаваться не только по окончании работы, но и после каждого вопроса;
на процедуру оценивания затрачивается минимальное количеств времени.
Формы контроля: задания, задачи, тесты (открытые, закрытые), самоконтроль, взаимоконтроль, задания на репродукцию.
Компьютер помогает педагогу в управлении учебным процессом, выдает результаты выполнения учащимися контрольных заданий с учетом допущенных в теме ошибок и затраченного времени; сравнивает показатели различных учащихся по решению одних и тех же задач или показатели одного учащегося за определенный промежуток времени.
Домашнее задание. В качестве домашнего задания каждый ученик может получатьвидеоклип, из которого он должен смонтировать свой «ответ», озвучив его текстом согласно пройденному на компьютерном уроке материалу. Это авторский документальный компьютерный клип учащегося.
Все эти качества определяют многомерную структуру особенностей компьютерного урока.
Проектирование компьютерного урока
Проектирование компьютерных уроков начинается с составления календарно-тематического плана изучения темы (раздела), в котором использование средств ИКТ оптимально распределяется по всем урокам. При этом учитывается:
содержание изучаемого материала;
основная используемая системообразующая педагогическая технология;
наличие компьютерных средств, програмных и аудио-видеосредств;
психологические характеристики группы и каждого ребенка;
необходимость чередования различных типов компьютерных средств и др.;
классические требования к уроку (логическая завершенность, разнообразие методов и т.д.)
Что необходимо для плана конкретного компьютерного урока?
· Составляется временная структура урока, в соответствии с главной целью намечаются задачи и необходимые этапы для их достижения.
• Из резервов компьютерного обеспечения отбираются наиболее эффективные средства.
• Рассматривается целесообразность их применения в сравнении с традиционными средствами.
• Отобранные материалы оцениваются во времени: их продолжительность не должна превышать санитарных норм; рекомендуется просмотреть и прохрономентировать все материалы, запланировать резерв времени.
• Составляется временная развертка (поминутный план) урока.
• При недостатке компьютерного иллюстративного или программного материала проводится поиск в библиотеке или в Интернете или составляется авторская программа.
Проблема здоровья. Существует влияние частоты использования аудиовизуальных средств (ТСО) на эффективность процесса обучения. Оно обусловлено тем, что ТСО влияют на оценочно-мотивационную сферу личности. Если ТСО используется очень редко, то каждое их применение превращается в чрезвычайное событие и вновь создает у учащихся повышенное эмоциональное возбуждение, мешающее восприятию и усвоению учебного материала. Наоборот, слишком частое использование ТСО в течение многих уроков подряд приводит к потере учащимися интереса к ним.
Согласно опубликованным в литературе данным, оптимальная частота и длительность применения традиционных ТСО в учебном процессе определяется возрастом учащихся, характером учебного предмета и необходимостью их использования в познавательной деятельности учащихся.
Эффективность применения ТСО зависит также от этапа урока. Использование ТСО не должно длиться на уроке подряд более 20 минут: учащиеся устают, перестают понимать, не могут осмыслить новую информацию. Использование ТСО в начале урока (на пять минут) сокращает подготовительный период с трех до 0,5 минуты, а усталость и потеря внимания наступают на 5-10 минут позже обычного. Использование ТСО в интервалах между 15-й и 20-й минутами и между 30-й и 35-й минутами позволяет поддерживать устойчивое внимание учащихся практически в течение всего урока. Эти положения обусловлены тем, что в течение каждого урока у учащихся периодически изменяются характеристики зрительного и слухового восприятия (их острота, пороги, чувствительность), внимание, утомляемость. При монотонном использовании одного средства изучения нового материала у учащихся уже к 30-й минуте возникает запредельное торможение, почти полностью исключающее восприятие информации. В то же время правильное чередование средств и методов обучения может исключить это явление. Периоды напряженного умственного труда и волевых усилий необходимо чередовать с эмоциональной разрядкой, релаксацией зрительного и слухового восприятия. Использование персонального компьютера добавляет к отрицательным факторам еще и электромагнитное излучение.
Время непрерывной работы на компьютере в течение урока, согласно санитарным «нормам», составляет: для учащихся начальной школы — 10-15 минут, средней ступени — 20-25 минут, старшей ступени — 30 минут. Общее суммарное время работы в день соответственно 50, 120 и 200 минут.
Знания, умения, навыки (ЗУН)
Знания и их классификация. Знания - проверенные практикой результаты познания окружающего мира, его верное отражение в мозге человека. Наиболее распространены следующие классификации знаний.
По локализации отражения выделяют:
индивидуальные знания (сознание) - совокупность чувственных и умственных образов и их связей, возникающих при взаимодействии индивида с действительностью, его личный опыт общения, труда, познания мира;
общественные знания - продукт обобщения, объективизации, обобществления результатов индивидуальных познавательных процессов, выраженный в языке, науке, технике, материальных и духовных ценностях, созданных поколениями людей, цивилизацией.
Обучение представляет собой «перевод» общественных ЗУН в индивидуальные.
По форме отражения ЗУН выделяют:
- знаковые, вербальные знания, закодированные в знаковой, языковой форме, теоретические знания;
- образные, представленные в образах, воспринятых органами чувств;
- вещественные, существующие в предметах труда, искусства - овеществленные результаты деятельности;
- процедурные - те, которые заключены в текущей деятельности людей, их умениях и навыках, в технологии, процедуре трудового и творческого процесса.
Обширна классификация знаний по области и предмету познания; крупнейшие ее разделы: гуманитарные и точные математические науки, философия, живая и неживая природа, общество, техника, искусство.
По психологическому уровню выделяют: знание - узнавание, - воспроизведение, - понимание, — применение, - автоматические действия, — отношение и знание - потребность.
По степени обобщенности: факты — явления, понятия — термины, связи — закономерности, гипотезы — теории, методологические знания, оценочные знания.
Ассоциативная модель индивидуальных знаний. Органы чувств передают чес сигналы мозгу, запечатлевающему их в виде следов памяти - фактов восприятия, элементарных кирпичиков знаний. Одновременно в мозге фиксируются и связи фактов - ассоциации (по смежности во времени и пространстве, по сходству или противоположности и другим признакам).
Сознание способно выделять в этих фактах и связях основные и второстепенные элементы, создавать обобщения (понятия), познавать связи и закономерности, скрытые от непосредственного восприятия, решать поставленные внешними обстоятельствами задачи.
Простейшей смысловой системой является понятие. Понятие есть знание существенных свойств (сторон) предметов и явлений окружающего мира, знание существенных связей и отношений между ними. Понятие — не то, что наблюдается, а это абстракция, выражающая внутреннее смысловое содержание объектов познания.
Умения и навыки. Особую часть общечеловеческого опыта представляет сам процесс, способ деятельности. Он лишь частично может быть описан с помощью языка. Воспроизвести его можно только в самой деятельности, поэтому владение им характеризуется особыми качествами личности - умениями и навыками. Умение определяется как способность личности к эффективному выполнению деленной деятельности на основе имеющихся знаний в измененных или новых условиях. Умение характеризуется прежде всего способностью с помощью знаний осмысливать имеющуюся информацию, составлять план достижения цели, регулировать и контролировать процесс деятельности. Умение включает и использует все относящиеся сюда навыки личности.
Простые умения при достаточном упражнении могут автоматизироваться, переходить в навыки. Навыки - это способность выполнять какие-либо действия автоматически, без поэлементного контроля. Поэтому иногда говорят, что навык -это автоматизированное умение.
Навыки и умения характеризуются разной степенью обобщенности и классифицируются по различным логическим основаниям. Так, по характеру преобладающих психических процессов выделяют двигательные (моторные), чувственные (сенсорные) и умственные (интеллектуальные).
ЗУНы определяют так называемую «объемность» личности, т.е. объем сведений, информации, имеющихся в памяти, и элементарных умений и навыков по их воспроизведению. Интеллектуальные умения по применению и творческому преобразованию информации относятся уже к другой группе качеств личности - способам умственных действий.
1.4. Способы умственных действий (СУД)
Все живые организмы стремятся решить задачи существования, удовлетворения первичных потребностей в пище, продолжении рода, безопасности. Человек преуспел в решении этих задач, создав уникальную цивилизацию - синтез науки, техники, культуры, искусства.
Психологический индивидуальный процесс, который привел человечество к современному уровню цивилизации - это мышление.
Мышление представляет собой процессы познания человеком объектов и явлений окружающего мира и их связей, решения жизненно важных задач, поиска неизвестного, предвидения будущего. Мышление - это процесс работы сознания, переработки мозгом хранящихся в нем знаний и поступающей информации и получения результатов: управленческих решений, продуктов творчества, новых знаний. ЗУНы - хранящиеся в памяти эмоциональные и знаковые образы и их связи -являются базой, средством для мышления.
Способы, которыми осуществляется мышление, называются способами умственных действий (СУД). Их можно классифицировать следующим образом:
1)по характеру преобладающих средств мышления: предметно-действенные, наглядно-образные, абстрактные, интуитивные;
2) по логической схеме процесса: сравнение, анализ, абстрагирование, обобщение, синтез, классификация, индукция, дедукция, инверсия, рефлексия, антиципация, гипотеза, эксперимент и др.
3) по форме результата: создание нового образа, определение понятия, суждение, умозаключение, теорема, закономерность, закон, теория;
4) по типу логики мышления: рассудочно-эмпирические (классическилогические) и разумно-теоретические (диалектико-логические, по В.В.Давыдову). Кроме термина «способы умственных действий» (СУД), в педагогических технологиях применяется и близкий к нему термин «способы учебной работы» (Якиманская И.О.), которым обозначается область процессуальных умений, играющих исключительно важную роль для успешного научения.
Важнейшими общеучебными способами работы (общеучебными умениями и навыками) являются:
I. Умения и навыки планирования учебной деятельности: осознание учеб ной задачи; постановка целей; выбор рационального и оптимального пути их достижения; определение последовательности и продолжительности этапов деятельности; построение модели (алгоритма) деятельности; планирование самостоятельной работы на уроке и дома; планирование на день, неделю, месяц.
II. Умения и навыки организации своей учебной деятельности: организация рабочего места в классе - наличие и состояние учебных средств, их рациональное размещение, создание благоприятных гигиенических условий; организация режима работы; организация домашней самостоятельной работы; определение порядка и способов умственных действий.
III. Умения и навыки восприятия информации, работа с различными источниками информации (коммуникативные): чтение, работа с книгой, конспектирование; библиографический поиск, работа со справочниками, словарями; слушание речи, запись прослушанного; внимательное восприятие информации, управление вниманием; наблюдение; запоминание. Особую группу образуют умения и навыки работы с компьютером.
IV. Умения и навыки мыслительной деятельности: осмысливание учебного материала, выделение главного; анализ и синтез; абстрагирование и конкретизация; индукция - дедукция; классификация, обобщение, систематизация доказательств; построение рассказа, ответа, речи, аргументирование; формулирование выводов, умозаключений; написание сочинений; решение задач, проблем.
V. Умения и навыки оценки и осмысливания результатов своих действий: самоконтроль и взаимоконтроль результатов учебной деятельности; оценка достоверности изложения, верности решения; оценка различных сторон явлений: экономической, экологической, эстетической, этической; умение проверить правильность и прочность теоретических знаний, практических навыков; рефлексивный анализ.
Таким образом, СУД входят важнейшей составной частью в способы учебной работы как более широкое понятие, включающее и внешние действия учащегося (в дальнейшем понятие СУД будет употребляться в расширительном значении, включающем и внешние действия, и общеучебные умения).
На школьном этапе развития личности уровень СУД определяет так называемая «обучаемость» ребенка, т.е. его способность к усвоению знания, учебного материала, возможность применять индивидуальную систему знаний, способность решать теоретические и практические задачи.
1.5. Самоуправляющие механизмы личности (СУМ)
Управление и регулирование любых процессов, в том числе и педагогических, основаны на принципе обратной связи: субъект управления (в данном случае -учитель) посылает команды исполнителю (объекту управления - ученику) и должен получать информацию о результате деятельности. Без такой обратной связи невозможно выработать дальнейшие корректирующие и планирующие решения, достичь цели деятельности.
Человек по отношению к своей деятельности является и объектом, и субъектом управления; встречая на пути яму, он принимает решение, дает сам себе команду, обходит или перепрыгивает ее, при этом контролируя свои действия. Такое совмещение функций объекта и субъекта управления называют самоуправлением.
Человек - весьма совершенная самоуправляющаяся и саморегулирующаяся система. Уровень самоуправления - одна из главных характеристик личностного развития.
Психологический механизм самоуправления довольно сложен, но совершенно очевидно, что личность выборочно относится к внешнему воспитательному или обучающему воздействию, принимает или отвергает его, являясь тем самым активным регулятором собственной психической деятельности. Всякое изменение, всякий шаг в развитии личности происходят как ее собственный эмоциональный выбор или сознательное решение, то есть регулируются личностью «изнутри». Основу внутреннего саморегулирующего механизма представляют три интегральных качества (психогенные факторы развития): потребности, направленность, Я-концепция (рис. 1).
Потребности. Потребности - это фундаментальные свойства индивида, выражающие его нужду в чем-либо и являющиеся источником психических сил и активности человека. Потребности можно разделить на материальные (в пище, одежде, жилье), духовные (в познании, эстетическом наслаждении), физиологические и социальные (в общении, труде, общественной деятельности). Духовные и социальные потребности формируются общественной жизнью человека.
Направленность. Направленность представляет собой совокупность устойчивых и относительно независимых от ситуаций мотивов, ориентирующих действия и поступки личности. В нее входят интересы, взгляды и убеждения, социальные установки, ценностные ориентации, наконец, мировоззрение.
Интересы - осознанная форма направленности, служащая побудительной причиной действия личности. Познавательный интерес - стремление к изучению, познанию объекта. Социальный интерес - основа социальных действий индивидов или социальных групп, связанная с объективными условиями их существования.
Убеждения, взгляды - субъективные отношения личности к окружающей действительности и своим поступкам, связанные с глубокой и обоснованной уверенностью в истинности знаний, принципов и идеалов, которыми человек руководствуется.

Рис. 1. Самоуправляющие механизмы личности
Социальные установки - готовность, предрасположенность к определенным социально-принятым способам поведения.
Ценностные ориентации - направленность сознания и поведения на общественные, материальные и духовные ценности, предпочтительное отношение к тем или иным из них .
Мировоззрение - упорядоченная система взглядов и убеждений личности (политических, философских, эстетических, естественнонаучных и других).
Я-концепция. Я-концепция личности - это устойчивая, в большей или меньшей степени осознаваемая и переживаемая система представлений личности о самой себе, на основе которой она строит свое поведение.
Как интегральное понятие, Я-концепция включает в себя целую систему качеств, характеризующих «самость» в человеке: самосознание, самооценка, самомнение, самоуважение, самолюбие, самоуверенность, самостоятельность. Она связана с процессами рефлексии, самоорганизации, саморегуляции, самоопределения, самореализации, самоутверждения и т.п.
Я-концепция в основном определяет важнейшую характеристику процесса саморегуляции личности - ее уровень притязаний, т.е. представление о том, какого «места» среди людей она заслуживает.