Разработка системы элективных курсов по информатике на старшей ступени общеобразовательной школы
На правах рукописи
ПОБЕДОНОСЦЕВА
Мария Георгиевна
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТИВНЫХ КУРСОВ
ПО ИНФОРМАТИКЕ
НА СТАРШЕЙ СТУПЕНИ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ
13.00.02 – теория и методика обучения и воспитания (информатика)
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата педагогических наук
Москва 2008
Работа выполнена в лаборатории обучения информатике
ГНУ «Институт содержания и методов обучения»
Российской академии образования
| Научный руководитель: | доктор педагогических наук, доцент Зенкина С.В. |
| Официальные оппоненты: | доктор технических наук, профессор Бубнов В.А. |
| кандидат педагогических наук, доцент Бизюк В.В. | |
| Ведущая организация: | Самарский государственный педагогический университет |
Защита состоится 30 октября 2008 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 008.008.06 при Институте содержания и методов обучения РАО (119435, Москва, ул. Погодинская, д.8)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИСМО РАО
и на сайте ИСМО РАО http://ismo.ioso.ru
Автореферат разослан ________________ 2008 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Седова Е.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Современное общество, в котором знания, уровень интеллектуального развития его членов становятся стратегическим ресурсом, не может не предъявлять новых требований к образованию. Одним из ответов на эти требования стало введение на старшей ступени общеобразовательной школы профильного обучения.
Профильное обучение рассматривается как средство дифференциации и индивидуализации обучения, дающее возможность посредством изменений в структуре, содержании и организации образовательного процесса гибко учитывать интересы и способности учащихся, создавать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их намерениями в отношении направлений продолжения образования и выбора жизненного пути.
Основными изменениями, которые создают предпосылки для ориентации на индивидуальные потребности школьников стала дифференциация содержания обучения, в частности, введение обязательных курсов по выбору учащихся – элективных курсов.
В настоящее время круг исследований в области элективных курсов ограничивается, в основном, вопросами разработки программ этих курсов (Л.А. Залогова, С.Ю. Иванов, Н.И. Исупова, И.Б. Мылова, Е.В. Разова, Н.Д. Угринович, А.В. Хуторской, Е.Н. Челак и др.). При этом, как показал анализ, создаваемые элективные курсы строятся, как правило, без учета их места, целей, назначения в системе профильного обучения. В результате, появился довольно большой набор курсов данного вида, который не обладает системностью, а порой даже и не учитывает потребностей, соответствующего профиля обучения в развитии содержания области информатики. Например, в некоторых работах (Н.И. Исупова, Е.В. Разова) элективный курс рассматривается как средство реализации дополнительного содержания. С.Ю. Иванов в своей работе проводит анализ содержательной части элективных курсов на предмет наличия определенных разделов и рассматривает данный вид курсов с точки зрения формирования базы для получения профессиональной подготовки. Другие исследователи при разработке отдельно взятого элективного курса, ставят перед собой целью использование данного курса для решения конкретной задачи, не рассматривая его при этом как часть целостной системы подготовки учащихся в рамках определенной специализации обучения. Эта система включает в себя профильные курсы, ориентированные на удовлетворение познавательных потребностей учащихся в выбранных областях научного знания и практической деятельности, базовые курсы, которые должны выполнять функцию завершения общеобразовательной подготовки, и элективных, позволяющих, во-первых, более полно учесть индивидуальные познавательные интересы учащихся, а во-вторых, воссоздать систему межпредметных связей, которая будет целенаправлено учитывать потребности конкретного профиля обучения в подготовке выпускников, соответствующих новым требованиям.
Таким образом, проблема исследования обусловлена противоречием между необходимостью создания системы элективных курсов для профильного обучения, наиболее полно отражающей задачи и функции курсов данного вида, и отсутствием такой системы в современной школе.
Объектом исследования является содержание обучения в старшей школе в условиях введения профильного обучения.
Предмет исследования – разработка системы элективных курсов по информатике с учетом запросов отдельных профилей обучения в специализации содержания дополнительного учебного материала по этому предмету.
Цель исследования состоит в определении методических подходов к созданию и реализации в учебном процессе системы элективных курсов по информатике в структуре содержания образования отдельных профилей обучения на старшей ступени школы.
Гипотеза исследования состоит в том, что система элективных курсов по информатике в старших классах школы будет наиболее эффективна если:
- в структуре элективных курсов будут выделены компоненты, ориентированные как на удовлетворение индивидуальных образовательных запросов отдельных школьников, так и на реализацию потребностей оптимизации содержания образования в конкретном профиле обучения;
- в основу структуризации системы элективных курсов будет положена их типология по двум признакам: функций в образовательном процессе и разделения на фундаментальные и прикладные курсы;
- при разработке методики обучения элективным курсам будут использованы организационные формы, приоритетно направленные на формирование самостоятельности учащихся.
В соответствии с целью и гипотезой исследования были определены следующие задачи:
- определить место элективных курсов в системе профильного обучения с точки зрения их основных функций в учебном процессе;
- обосновать методические подходы к построению системы элективных курсов;
- разработать систему элективных курсов на примере химико-биологического профиля;
- обосновать принципы отбора адекватных организационных форм для различных типов элективных курсов.
Методологическую и теоретическую основу исследования составили:
- принципы отбора содержания и построение образовательного процесса в условиях введения профильного обучения (Т.Б. Захарова, С.С. Кравцов, А.А. Кузнецов, А.А. Пинский, Е.Л. Рачевский, Е.С. Полат, Е.А. Ракитина, М.В. Рыжаков, А.Л. Семенов, Н.Д. Угринович и др.);
- психолого-педагогические и дидактические основы дифференциации содержания обучения на старшей ступени школы (Г.В. Дорофеев, И.В. Дубровина, Т.Б. Захарова, Л.В. Кузнецова, Н.А. Менчинская, В.М. Монахов, В.А. Орлов, С.Б. Суворова, В.В. Фирсов, Н.М. Шахмаев, И.С. Якиманская и др.);
- теоретические и экспериментальные исследования, посвященные определению типологии элективных курсов (А.А. Кузнецов, А.Г. Каспаржак и др.), межпредметным связям курса информатики (С.А. Бешенков, Л.Г. Кузнецова и др.), использованию различных организационных форм обучения в учебном процессе (О.Б. Даутова, Л.М. Иляева, А.А. Карачева, О.Н. Крылова, П.С. Лернер, Н.В. Матяш, М.Б. Павлова, Е.С. Полат и др.).
Для решения поставленных задач и проверки сформулированной гипотезы были использованы методы теоретического анализа (анализ психолого-педагогической, методической и научно-технической литературы по проблеме исследования; нормативных документов по профильному обучению, стандартов среднего (полного) общего образования, программ существующих элективных курсов; эмпирические методы (наблюдение за процессом обучения, обобщение педагогического опыта); экспериментальный (опытно-экспериментальная работа по проверке эффективности разработанной системы элективных курсов).
Организация и этапы исследования. Предварительный этап (2004-2006 гг.) исследования носил теоретико-поисковый характер, основная задача заключалась в анализе состояния проблемы. С этой целью изучалась психолого-педагогическая, методическая и научная литература, организация профильного обучения в школе и система подготовки учителей информатики, что позволило наметить круг основных вопросов исследования. Была сформулирована тема исследования, дано обоснование ее актуальности, определены цель, гипотеза, задачи исследования.
На втором этапе исследования (2006-2007 гг.) проверялись и конкретизировались основные понятия и теоретические положения исследования, уточнялась гипотеза, разрабатывалась система элективных курсов. На основании результатов, полученных в ходе исследования, была разработана система элективных курсов по информатике на примере химико-биологического профиля, уточнены организационные формы для элективных курсов различных типов.
На третьем этапе работы (2007-2008 гг.) проводился анализ данных, полученных в ходе опытно-экспериментальной работы, и оформлялись результаты исследования.
Научная новизна и теоретическая значимость результатов исследования заключаются в:
- определении места элективных курсов в системе профильного обучения с позиции оптимального сочетания профильного и уровневого типа дифференциации содержания и индивидуализации обучения;
- обосновании методических подходов к построению системы элективных курсов по информатике с учетом ориентации на:
- методические функции, которые выполняют элективные курсы в учебном процессе,
- роль информатики в повышении эффективности межпредметных связей,
- учет функционального различия курсов двух типов – фундаментальных и прикладных;
- определении адекватных организационных форм для различных типов элективных курсов из предложенной системы.
Практическая значимость заключается в разработке системы элективных курсов для химико-биологического профиля с учетом выбранных организационных форм обучения.
Апробация и внедрение результатов исследования. Материалы исследования обсуждались на заседаниях отдела теории и методики обучения информатике Института содержания и методов обучения Российской академии образования; на заседаниях кафедры теории и методики обучения информатике математического факультета Московского педагогического государственного университета, на научно-практических конференциях.
Апробация результатов исследования проводилась в виде подготовленного спецкурса «Элективные курсы в системе профильного обучения» для студентов математического факультета Московского педагогического государственного университета, в ряде общеобразовательных школ г. Москвы.
На защиту выносятся следующие положения:
- Создание системы элективных курсов по информатике обусловлено необходимостью:
- дальнейшей дифференциации содержания образования, реализующей индивидуальные познавательные потребности и интересы отдельных учащихся;
- учета различных потребностей каждого профиля обучения в понятийном аппарате, методах познания и инструментах деятельности, предоставляемых информатикой;
- построения новой системы межпредметных связей.
- При построении системы элективных курсов, должны учитываться: методические функции элективных курсов, межпредметные связи курса информатики, а также роль курса информатики в формировании научного мировоззрения и навыков информационной деятельности.
- Элективные курсы наиболее полно соответствуют своему назначению, если при реализации их содержания используются адекватные их типам организационные формы работы учащихся.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Во введении обоснована актуальность исследуемой проблемы, выделены объект, предмет, цель, гипотеза и задачи исследования, перечислены методы, использованные в исследовательской работе. Раскрыта научная новизна исследования, его теоретическая и практическая значимость. Приведены положения, выносимые на защиту.
В первой главе рассматриваются теоретические основы реализации профильного обучения на старшей ступени общеобразовательной школы.
На старшей ступени школы, с одной стороны, завершается общее образование школьников, обеспечивающее их функциональную грамотность, социальную адаптацию личности, с другой стороны, происходит социальное и гражданское самоопределение молодежи.
Ориентация на новые цели и образовательные результаты в старших классах – это ответ на новые требования, которые предъявляет общество к социальному статусу каждого человека. Наиболее важные среди этих требований – быть самостоятельным, уметь брать ответственность на себя за успешность выбора и осуществления жизненных планов, иметь гражданскую позицию, уметь учиться, овладевать новыми способами деятельности, профессиями в зависимости от конъюнктуры рынка труда.
Переход к профильному обучению преследует следующие основные цели:
- обеспечить углубленное изучение отдельных предметов программы полного общего образования;
- создать условия для существенной дифференциации содержания обучения старшеклассников с широкими и гибкими возможностями построения школьниками индивидуальных образовательных программ;
- способствовать установлению равного доступа к полноценному образованию разным категориям обучающихся в соответствии с их способностями, индивидуальными склонностями и потребностями;
- расширить возможности социализации учащихся, обеспечить преемственность между общим и профессиональным образованием, более эффективно подготовить выпускников школы к освоению программ высшего профессионального образования.
В связи с этим принципиально меняется учебный план старшего звена школьного образования. В марте 2004 года Министерство образования РФ приняло новый Базисный учебный план (БУП) старшего звена школы. В нем появились новые компоненты, в частности, новые виды учебных курсов – базовые, профильные, элективные, за счет различных сочетаний которых появляется возможность реализовать основные направления дифференциации содержания образования, обеспечить специализацию образования в старших классах. Базовые общеобразовательные предметы являются обязательными для всех учащихся во всех профилях обучения, отражают базовую для всех инвариантную часть образования и направлены на завершение общеобразовательной подготовки учащихся; профильные общеобразовательные предметы обеспечивают углубленное изучение отдельных предметов – предметы повышенного уровня, определяющие направленность каждого конкретного профиля обучения.
Данный подход, несомненно, учитывает интересы, склонности и способности учащихся, но в рамках, в основном, групповых интересов школьников, выбравших определенный профиль. Для того чтобы создавать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их формирующимися профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования, необходим более целенаправленный индивидуализированный подход, иначе говоря, создание курсов, которые выбирают учащиеся в соответствии со своими индивидуальными интересами и склонностями, порой выходящими за пределы специализации образования в отдельных профилях. Это приводит нас к пониманию того, что существует два уровня реализации познавательных потребностей. Первый уровень связан с удовлетворением познавательных потребностей учащихся, выбравших определенное направление специализации образования на старшей ступени школы. К примеру, если учащийся интересуется химией и биологией, то он выбирает химико-биологический профиль. Второй уровень познавательных потребностей ориентирован на запросы конкретного ученика. Так, часть учащихся, выбравших химико-биологический профиль, может быть ориентирована на поступление в медицинский вуз, вступительные экзамены в который имеют свою специфику.
В основу нашего исследования положена идея сочетания различных типов дифференциации содержания обучения на старшей ступени общеобразовательной школы. Это позволит, на наш взгляд, в полной мере охватить оба уровня реализации познавательных потребностей.
В психолого-педагогической, дидактической и методической литературе различают два основных типа дифференциации содержания обучения: уровневую и профильную.
Уровневую дифференциацию определяют как организацию обучения, при которой школьники, обучаясь по одной программе, имеют право и возможность усваивать ее на различных планируемых уровнях. Частным случаем уровневой дифференциации является углубленное изучение отдельных предметов.
Профильная дифференциация содержания образования заключается в специализации образования с учетом интересов, склонностей, способностей, профессиональной ориентации учащихся для максимального их развития в избранном направлении, в определении направленности самого содержания предмета на старшей ступени школы.
В настоящее время в старших классах уровневая дифференциация содержания образования реализуется за счет введения двухуровневых образовательных стандартов по предметам. Но для ряда предметов уровневая дифференциация недостаточна. По тем предметам, которые обеспечивают своим понятийным аппаратом, методами, средствами другие предметы, необходима и профильная дифференциация. Ярким примером могут служить математика, информатика, отчасти география. Эта идея получила развитие в работах С.А. Бешенкова, Т.Б. Захаровой, А.А. Кузнецова, А.Л. Семенова, Е.К. Хеннера и др., где профильное обучение рассматривается в виде набора специализированных курсов информатики для различных профилей.
Курс информатики для конкретного профиля развивает основные понятия научной области «информатика», сформированные в основной школе, а его «профильный» характер заключается в том, что одно из фундаментальных понятий выбирается центральным, вокруг которого и строится курс.
Рассмотрим в качестве примера три типовых профиля: физико-математический, физико-химический, химико-биологический.
Основными для курса информатики физико-математического профиля являются задача обобщения (систематизации) знаний в области информатики и информационных технологий, полученных в основной школе, и их углубление, а также задача формирования готовности к дальнейшему профессиональному обучению, в рамках которого информатика будет выступать в качестве одной из профильных дисциплин. При этом наибольшее внимание акцентируется на изучении вопросов, связанных с алгоритмизацией и программированием, автоматизированными информационными системами; системами и системным подходом, а также вопросов социальной информатики.
В физико-химическом профиле одной из основных задач является формирование современного научного мировоззрения школьников. Кроме того, информационная компонента деятельности современного специалиста в области физики и в области химии настолько весома, что информатика в совокупности с математикой, физикой и химией как раз и определяют данный профиль. В курсе информатики физико-химического профиля следует изучать, прежде всего, информационные модели вещественно - энергетических процессов, протекающих в физических и химических системах, а также информационные системы, имеющие, в основном, динамический характер, отражающие соотношения между элементами этих систем. С другой стороны, в этом курсе необходимо остановиться также и на собственно информационных процессах протекающих в этих же системах. Помимо этого, в задачи курса информатики в этом профиле входит задача обучения учащихся обработке с помощью средств ИКТ результатов эксперимента.
Круг вопросов, изучаемых информатикой в химико-биологическом профиле определяется междисциплинарной сущностью информатики как науки. Основными целями такого курса должны стать следующие: вооружение методами познания (формализацией, моделированием, системным анализом предметной области и др.); формирование научного мировоззрения (научной картины мира), навыков обеспечения информационной безопасности и навыков самообразования с использованием информационных и коммуникационных технологий. Классификационные модели являются широким полем применения методов информатики, в том числе с использованием компьютера (графы, деревья, таблицы и пр.). С другой стороны, выявление информационной основы жизнедеятельности организмов имеет исключительно важное значение для формирования целостной информационной картины мира. В рамках этого профиля целесообразно развить представление учащихся об информационных основах управления, управляемых и самоуправляемых биологических системах, началах синергетики.
Реализация такого подхода осуществляется как в рамках создания специализированных (отражающих потребности отдельных профилей обучения) курсов информатики, так и путем разработки системы элективных курсов.
Анализ показывает, что для построения наиболее полной системы профильного обучения, удовлетворяющей тем задачам, которые ставятся перед старшей школой, очень важно строить курс информатики с учетом межпредметных связей с ведущими предметами конкретного профиля, иначе говоря, «на материале» профильных для определенного направления курсов. На сегодняшний момент профильные и базовые курсы не ориентированы на цели конкретного профиля, т.е. инвариантны для всех направлений, что нарушает не только межпредметные связи, но и целостность учебного процесса.
Таким образом, проблемы, связанные с реализацией индивидуальных образовательных потребностей учащихся, необходимостью профильной дифференциации содержания обучения на старшей ступени школы, развитием межпредметных связей курсов, определяют те основные задачи, на которые должна быть направлена разработка элективных курсов.
Проведенный анализ литературы по проблеме определения функций элективных курсов в системе профильного обучения и построения на их основе типологии, позволил сделать вывод о том, что существует пять функций, основанных на учете потребностей учащихся:
- первая функция связана с удовлетворением потребности учащихся в углубленном изучении вопросов, входящих в курс, изучаемый на профильном уровне (например, детальное изучение второго языка программирования в курсе информатики информационно-технологического профиля);
- следующая функция основана на реализации потребности отдельных учащихся в более глубоком освоении содержания какого-либо курса, изучаемого в данном профиле на базовом уровне или не изучаемого вовсе (например, изучение информатики в химико-биологическом профиле для сдачи ЕГЭ по данному предмету);
- третья функция направлена на удовлетворение потребности в изучении понятий и видов деятельности, приоритетных для конкретного профиля и связана с реализацией межпредметных связей;
- четвертая функция связана с удовлетворением потребностей учащихся по использованию средств ИКТ в сферах предполагаемой профессиональной деятельности (например, курс видеомонтажа для художественно-эстетического профиля);
- связана с развитием навыков метапредметной деятельности, направлена на удовлетворение познавательных интересов в различных областях деятельности человека (например, развитие навыков информационного поиска).
Здесь следует уточнить следующее. Развитие метапредметных навыков изначально является функцией профильных и базовых курсов, но на сегодняшний момент она практически не реализуется в рамках курсов этих видов. Элективный курс в этом аспекте является средством восполнения пробелов в образовании старшеклассников. С другой стороны, развитие навыков метапредметной деятельности невозможно безотносительно к предмету деятельности. Следовательно, учитывая инвариантный характер базовых и профильных курсов, мы можем говорить, что наилучшей формой для реализации функции развития надпредметных навыков являются элективные курсы, в содержании которых есть возможность учесть особенности различных профилей.
Анализ предлагаемых на сегодняшний день программ элективных курсов по информатике показал, что функции, определенные для элективных курсов реализуются не в полной мере. Основное количество предлагаемых курсов («Компьютерная графика», «Технология создания сайтов», «Учимся проектировать на компьютере», «Компьютерное моделирование» и т.п.) связано, в основном, с первой функцией элективных курсов, т.е. с углублением существующего профильного курса. Доля курсов, направленных на реализацию второй, третьей и четвертой функций несравненно мала. Курсов, направленных на реализацию пятой функции, практически не существует. Это может быть связано, с одной стороны, с трудностью проектирования курсов такого типа, с другой стороны – с отсутствием четко сформулированной и методически обоснованной системы элективных курсов.
Помимо методических функций существует еще ряд особенностей, присущих современной школьной информатике и определяющих подходы к построению системы элективных курсов по этому предмету.
Важное положение, которое учитывалось нами, связано со следующим. По ведущей педагогической функции выделяют два типа курсов – фундаментальные и прикладные (Т.Б. Захарова, А.А. Кузнецов, Н.Д. Угринович). Для фундаментальных курсов ведущей функцией провозглашается формирование научного мировоззрения. Направление дифференциации содержания курсов первого типа определяется применительно к предметным областям, являющимся ведущими для каждого конкретного направления специализации обучения в школе или классе. Основная задача курсов подобного типа – развитие научных представлений, формирование научного мировоззрения (с позиции информатики - «системно-информационной картины мира»), обогащение изучения основ других фундаментальных наук методами научного познания, привнесенными или развитыми информатикой (моделирование, формализация и т.д.).
Для прикладных курсов ведущей функцией является подготовка к практической деятельности. Курсы данного типа дифференцируются не по предметным областям, а по критерию «вида информационной деятельности». Их основное назначение – развитие навыков использования методов и средств информационных технологий в различных областях. Виды информационной деятельности человека (в том числе сбор, обработка, хранение информации) инвариантны конкретным предметным областям, поэтому основным критерием дифференциации содержания обучения является здесь структура и компоненты информационной деятельности.
Еще одним положением, которое необходимо учитывать при разработке системы элективных курсов, является тот факт, что при организационных формах, существующих на сегодняшний момент в массовой школе, достижение новых образовательных результатов[1] достаточно проблематично. Хотя курсы по выбору не являются для отечественной школы чем-то принципиально новым, тем не менее, введение элективных курсов в учебный план породило ряд проблем научно-методического и организационного характера. В частности, подбор адекватных задачам и функциям элективных курсов методов и форм обучения. С самого начала методику обучения элективным курсам целесообразно строить на основе понимания целей и ценностей образования, с ориентацией на инновационные методические идеи и концепции. В зависимости от типа элективного курса необходимы и различные подходы к его преподаванию.
Во второй главе обосновываются основные подходы к созданию иерархической системы элективных курсов, наиболее полно отражающей цели профильного обучения и потребности различных профилей.
На основе анализа приведенных положений была построена многоуровневая система элективных курсов по информатике, которая, на наш взгляд, наиболее полно отражает функции элективных курсов в учебном процессе, реализацию межпредметных связей и различие функций фундаментальных и прикладных курсов.
Данная система состоит из нескольких блоков. Первый, наиболее общий блок – это деление элективных курсов на четыре группы по методическим функциям. Несмотря на то, что ранее было выделено пять методических функций, функция, связанная с реализацией межпредметных связей не может быть отнесена к отдельной группе, так как, по сути, она должна имманентно присутствовать в содержании практически всей системы профильного обучения. Именно поэтому мы выделяем ее во второй блок, который определяет содержательную сторону элективных курсов и делится на предметный и межпредметный элективные курсы. Третий блок определяется той составляющей информатики, которая реализуется в элективном курсе и делится на прикладной курс, развивающий навыки использования методов и средств информационных технологий в различных областях и фундаментальный курс, направленный на развитие научных представлений, формирование научного мировоззрения, использующий понятийный аппарат и методы информатики в различных областях.
В соответствии с выделенными блоками мы предлагаем иерархическую систему элективных курсов, где каждый последующий блок входит в предыдущий, как бы раскрывая его (рис. 1). На первом уровне находятся курсы, соответствующие четырем из пяти выделенных методических функций элективных курсов:
- «Профильный» элективный курс является «надстройкой» профильного учебного предмета, которая в полной мере превращает его в углубленный курс, обеспечивающий для наиболее способных школьников повышенный уровень изучения учебного предмета;
- «Компенсационный» элективный курс может помочь школьнику, обучающемуся в профильном классе, где один из учебных предметов изучается на базовом уровне или не изучается вовсе, осваивать смежные предметы на профильном уровне, готовиться к олимпиадам или к сдаче ЕГЭ по данному предмету на повышенном уровне;
- «Предпрофессиональный» элективный курс служит для приобретения навыков профессиональной деятельности в областях, наиболее востребованных на современном рынке труда. В частности, он может обеспечивать подготовку школьников, которые после окончания школы не могут или не хотят продолжать обучение в высшем учебном заведении, к успешной трудовой деятельности после окончания школы;
- «Метапредметный» элективный курс, содержание которого может распространяться на области деятельности человека вне круга выбранного учащимися профиля обучения, направлен на удовлетворение познавательных интересов в различных областях деятельности человека.
Каждый из типов первого блока делится на два типа курсов из второго блока: предметные и межпредметные. При проектировании межпредметных курсов необходимо, в первую очередь, определить какой предмет является в данном случае «ведущим». От этого во многом зависит и деление этих типов курсов на группы следующего блока.
Третий блок, основанный на разделении курсов на фундаментальные и прикладные, определяет типы межпредметных элективных курсов, так как в предметной группе используются как методы и понятия информатики (такая связь осуществляется, прежде всего, через фундаментальные понятия "информационного процесса" и "информационной модели"), так и средства информатизации.
Исходя из данной типологии элективных курсов по информатике, мы можем определить набор этих курсов для любого из профилей.
Проиллюстрируем реализацию предложенной структуры в учебном процессе на примере химико-биологического профиля. Следует оговориться, что в типовом профиле изучение информатики не предусмотрено ни на профильном, ни на базовом уровне. Однако исследования последних лет (С.А. Бешенков, Т.Б. Захарова, А.А. Кузнецов, Е.А. Ракитина и др.), а также практика введения профильного обучения в массовую школу показывают необходимость обязательного изучения этого предмета в рамках дифференциации образования на старшей ступени школы, независимо от профиля всеми учащимися. Обосновывается это огромным потенциалом информатики как учебного предмета, в частности, ее вкладом в решение основных задач общего образования, формирование ключевых компетенций выпускника современной школы, ролью изучения информатики в формировании современной научной картины мира при подготовке к жизни и деятельности в информационном обществе. Междисциплинарная сущность информатики как науки предопределяет появление научных направлений и практической сферы на стыке информатики с биологией, химией, медициной и т.п. (например, бионика). Широкое использование и постоянное развитие компьютерной диагностики в медицине, компьютерных средств проведения химических, биологических, экологических экспериментов и т.п. предполагает повышение требований к уровню подготовки соответствующих специалистов в области информатики. Уже не вызывают удивления такие вузовские учебники, как «Медицинская информатика», «Экологическая информатика» и пр. Это предопределяет роль информатики в химико-биологическом профиле, что позволяет говорить о необходимости изучения данного предмета на профильном или базовом уровне.
Ранее были определены цели и возможное содержание курса информатики для химико-биологического профиля.
Межпредметные связи курса информатики с курсами химии и биологии выстраиваются по двум основным направлениям:
- изучение структурных и классификационных моделей (таблица Д.И.Менделева, классификация растений и животных);
- изучение информационных процессов в живой природе.
С точки зрения применения средств информационных технологий при реализации межпредметных связей можно сказать о том, что, во-первых, использование программных средств, созданных на материале профильных курсов (например, «Электронный справочник терминов и основных реакций» по курсу химии) значительно расширяет арсенал источников учебной информации, а с другой стороны развивает навыки учащихся по информационному поиску, работе с гипертекстовыми технологиями, что на современном этапе развития коммуникативной культуры имеет довольно большое значение.
Таким образом, определив основные требования к элективным курсам по информатике в рамках химико-биологического профиля, мы можем предложить варианты курсов различных типов из построенной системы.
Примером предметного профильного элективного курса, может быть курс «Моделирование в среде СУБД Visual FoxPro»; примером предметного компенсационного элективного курса служит курс «Подготовка к сдаче единого государственного экзамена по информатике»; курс «Использование программного обеспечения для решения задач по химии и математике» служит примером прикладного межпредметного компенсационного элективного курса; курс «Биология и кибернетика» относится к фундаментальному межпредметному предпрофессиональному элективному курсу и т.д.
После того, как система элективных курсов создана, встает вопрос о ее реализации в учебном процессе, а именно, о подборе тех организационных форм подачи материала, которые будут отвечать целям и задачам курсов различных типов. Как показал анализ, основными формами подачи учебного материала для преподавания фундаментальных элективных курсов будут являться проблемная лекция, в ходе которой учитель строит свое сообщение в форме воспроизведения логики выделения проблемы из заданной проблемной ситуации, поиска, выдвижения гипотез, их обоснования, проверки, а также оценки полученных результатов; семинар-диспут, в ходе которого заслушиваются и обсуждаются подготовленные выступления учащихся; исследовательский проект, требующий сбора, сопоставления, анализа информации, постановки вопросов, ответы на которые можно получить, в том числе, с помощью компьютера.
Основной формой реализации содержания прикладного курса является проектная деятельность, связанная с построением новых моделей (в настоящее время, прежде всего, информационных, знаковых, реализуемых на компьютере) объектов, процессов, деятельности и ориентированная на получение конкретного результата в виде материального и (или) идеального продукта, осуществляемая, в основном, при консультативном участии учителя.
Данные формы организации не единственные. В каждом конкретном случае необходимо исходить из типа, целей, содержания представленного элективного курса.
Разработанные методические подходы к созданию и реализации предложенной иерархической системы элективных курсов прошли экспериментальную проверку. Опытно-экспериментальная работа проходила в старших классах средней общеобразовательной школы г. Москвы в течение 2007-2008 учебного года.
Цель эксперимента заключалась в оценке эффективности предложенной системы элективных курсов по информатике на примере химико-биологического профиля. Одной из значимых характеристик результатов обучения в данном профиле является формирование познавательных потребностей и мышления, которое повлияет на уровень мировоззрения школьника и прогноза своей деятельности для окружающей природы и человека. В ходе эксперимента участвовали две группы учеников двух классов: контрольная группа 10 «Б» класса, которая обучалась по традиционной методике и экспериментальная группа – 10 «В» класс, которому был предложен широкий спектр элективных курсов по информатике с введением организационных форм (проектная деятельность, проблемная лекция, семинар-диспут, общая дискуссия, экспертная консультация), адекватных задачам и целям курсов.
В ходе контрольной части эксперимента осуществлялся анализ таких показателей, как отношение обучаемых к изучаемым предметам (познавательная потребность, эмоциональное отношение к предмету, мотивация учения) и уровень развития интеллектуальных способностей учащихся (анализ, синтез, сравнение, обобщение, оригинальность).
В ходе проведённых диагностик мы получили следующие результаты исследуемых показателей после проведенного эксперимента:
| Показатель | Параметр | КГ | ЭГ |
| Отношение обучаемых к изучаемым предметам | Познавательная потребность | 3,3 | 4,5 |
| Эмоциональное отношение | 3,9 | 4,3 | |
| Мотивация учения | 2,7 | 3,7 | |
| Уровень развития интеллектуальных способностей учащихся | Анализ | 3,5 | 4,0 |
| Синтез | 3,9 | 4,3 | |
| Сравнение | 3,6 | 4,0 | |
| Обобщение | 4,0 | 4,5 | |
| Оригинальность | 3,3 | 4,2 |
Анализ и оценка результатов опытно-экспериментальной работы позволяет сделать вывод о том, что показатели отношения обучаемых к изучаемым предметам и уровня развития интеллектуальных способностей учащихся экспериментальной группы выше по сравнению с полученными значениями в контрольной группе.
В результате проведенной опытно-экспериментальной работы мы приходим к пониманию того, что создание и внедрение в учебный процесс системы элективных курсов по информатике, обладающих функциональной полнотой, инициирует познавательные потребности и повышает уровень интеллектуальных способностей у обучаемых в химико-биологическом профиле.
В заключении сформулированы основные результаты работы, сделаны выводы о степени решения поставленных задач, намечены пути дальнейших исследований в данной области.
Результаты проведенного исследования, подтверждающие основные положения гипотезы, можно сформулировать следующим образом:
- Определено место элективных курсов в системе профильного обучения с точки зрения их основных функций в учебном процессе. Анализ современного состояния введения профильного обучения показал, что процесс обучения в старшей школе не носит системный характер, отсутствуют межпредметные связи как фактор целостности образования, порой не учитываются цели различных профилей. В связи с этим нами была предложена иерархическая система элективных курсов, по нашему мнению, восполняющая существующие пробелы, учитывающая функции элективных курсов в учебном процессе как одного из видов курсов, сочетание которых реализует профильное обучение, междисциплинарную сущность информатики, существование прикладных и фундаментальных курсов. Ее построение проиллюстрировано на примере химико-биологического профиля.
- Разработаны методические подходы к выбору адекватных организационных форм реализации содержания элективных курсов различных типов из предложенной системы, которые ориентированы на достижение новых образовательных результатов.
- Экспериментально доказана эффективность разработанных методических подходов к построению системы элективных курсов по информатике и реализации данной системы в старших классах общеобразовательной школы.
Таким образом, данное исследование показывает, что система элективных курсов, построенная с учетом основных задач элективных курсов в системе профильного обучения, позволяет дополнить и специализировать общее образование для наиболее полной реализации заявленных профильным обучением целей.
Основные положения диссертационного исследования отражены в следующих публикациях:
- Победоносцева, М.Г. Межпредметные связи курса информатики [Текст] / М.Г. Победоносцева // Вестник Тамбовского государственного университета. Том 12, вып. 5, Тамбов, 2007, стр. 621-623.
- Победоносцева, М.Г. Профильные курсы информатики [Текст] / М.Г. Победоносцева, М.И. Шутикова // Новые технологии в обучении математике и информатике в школе и вузе: материалы международной научно-практической конференции. – Орехово-Зуево, 2007. – с. 273-279.
- Победоносцева, М.Г. Межпредметные связи математики и информатики [Текст] / М.Г. Победоносцева // Проблемы теории и практики обучения математике: сборник научных трудов международной научной конференции. – СПб, 2007. – с. 269.
- Победоносцева, М.Г. Система элективных курсов по информатике на старшей ступени общеобразовательной школы [Текст] // Информатика и образование. – 2008. – № 10. – с. 25-28.
[1] Следует заметить, что под новыми образовательными результатами мы понимаем развитие совокупности мотивационных, операциональных и когнитивных ресурсов личности, которые определяют ее способность к решению значимых для нее познавательных и практических задач.
