«ЭВРИСТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ»

«ЭВРИСТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ»

(Из опыта работы)

Ивонтьева Татьяна Викторовна([e-mail]),

Ряд международных исследований, проведенных в начале этого века, выявил значительные недостатки в умениях российских школьников применять полученные в школе знания и умения в практической деятельности и в различных жизненных ситуациях . К сожалению, на сегодняшний день данная ситуация значительно не изменилась. В связи с этим важнейшей задачей современной системы образования является формирование совокупности универсальных учебных действий, обеспечивающих компетенцию «научить учиться». Решить эту задачу призваны

стандарты второго поколения, которые ориентируют школу на достижение особых образовательных результатов. И значит, перед учителями встает необходимость освоения новых педагогических методов и средств.

Существенное место в преподавании школьных дисциплин должны занять так называемые метапредметные учебные действия. В связи с этим возможности курса информатики в формировании универсальных учебных действий представляют особый интерес. Это связано со следующими обстоятельствами:

информатика– активно развивающийся учебный предмет, который реализует многие современные образовательные тенденции;

характерные для учебного предмета информатики виды деятельности такие как, например, моделирование, естественным образом встраиваются в систему универсальных учебных действий;

в последние годы в информатике интенсивно развивается идея метапредметности, которая во многом соотносится с концепцией универсальных учебных действий.

Одним из способов формирования универсальных учебных действий, который целесообразно использовать на уроках информатики, является эвристическая деятельность учащихся.

При проведении эвристической деятельности на уроке класс может делиться на группы, и каждая группа проводит свое исследование. На этом этапе степень самостоятельности работы может быть разной:

группа может получить четкие инструкции, что и как делать, самостоятельно формулируя лишь выводы;

группа может сама спланировать эксперимент, отобрать средства для его проведения, провести исследование, сформулировать вывод.

После этапа самостоятельной работы происходит поочередное представление исследований по следующему алгоритму:

сообщается, какая цель была поставлена перед группой;

рассказывается о том, как было проведено исследование, с помощью каких средств;

докладываются и обсуждаются полученные результаты;

формулируется общий вывод.

Одно из наиболее мощных средств, помогающих развивать личностный потенциал ребенка и реализовать метапредметный подход, – это так называемые эвристические задания.

Классификация методов решения эвристических задач:

Метод «вживания».

Метод смыслового видения.

Метод придумывания.

Метод «Если бы…..»

Метод гиперболизации.

«Мозговой штурм» (метод Осборна) и метод синектики (метод Гордона).

Примером конкретного эвристического задания может служить следующее: «Перехватчик информации» (это задание для учеников 2 классов). Когда происходит передача информации, одни объекты выступают источниками информации, другие – ее приёмниками. А могут ли существовать перехватчики информации? Оглянись вокруг себя и определи, кто или что в разных ситуациях является перехватчиком информации? Есть ли такие перехватчики в компьютере?

На первый взгляд задание – фантазийное, игровое. Но проанализируем его. Во-первых, в основе этого задания лежат метапредметные образовательные объекты: информация, информационные процессы, источник информации, приёмник информации. Это объекты, которые выводят ученика за рамки отдельных учебных дисциплин.

Во-вторых, в тексте задана форма возможного образовательного продукта – такого, которого нет в учебниках. Ученику предлагается эвристическая деятельность, он должен описать новое для него понятие «перехватчик информации», проиллюстрировать свое мнение примерами из жизни, применить это понятие к определенному объекту – компьютеру…

В-третьих, на основе метапредметных объектов и личностной деятельности ученик осваивает сугубо предметные знания и технологии: кто-то вспомнит о компьютерных вирусах, кто-то назовет перехватчиком информации микрофон или клавиатуру…

Таким образом, через анализ жизненных ситуаций развиваются предметные и метапредметные компетентности учеников, они учатся видеть знакомые явления в новом свете, в новом ключе, генерировать идеи, оформлять их в виде аргументированного ответа.

Важно, что ребенок сам конструирует свое новое знание, а не получает его из готового источника. Он основывается на своем жизненном опыте, на ситуациях, которые ему близки, понятны и интересны, ощущает личную значимость добываемых знаний.

Эвристические задания хороши тем, что дети просят давать им такие задания еще и еще! Но каждое должно иметь свою цель и применяться в контексте тех задач, которые решает учитель на уроке. Если он считает важным развивать рефлексивные навыки у учеников, то задание, направленное на осознание ребятами результатов своей деятельности, должно присутствовать на каждом учебном занятии. Это могут быть разные формы работы – и письменное выполнение задания, и устное, и рефлексия в рисунках… А может быть и так, что одно открытое задание станет лейтмотивом изучения целой темы, его выполнение растянется не на один день. Формы работы на уроке могут быть самые разные. Важно, чтобы каждый ребенок в конце урока смог сказать, в чем его ЛИЧНЫЙ результат.

Таким образом, эвристическая деятельность – это мощный инструмент формирования универсальных учебных действий и роль этой деятельности на уроках информатики при формировании «умения учиться» очень велика. При этом возможности информатики как учебного предмета в формировании надпердметных знаний, умений и навыков, а также способов деятельности не вызывают сомнения.

Примеры заданий будут представлены в презентации

Примеры эвристических заданий по приемам

Приемы, методы и формы рассматриваются с предложениями по реализации на уроках информатики. Формы и методы эвристического обучения направлены на развитие эвристических качеств личности учащихся и имеют в своей основе соответствующие типы заданий. Наиболее полно они описаны у Хуторского А.В.

Ниже приведены примеры заданий и приемов, применение которых обеспечивает развитие когнитивных, креативных, оргдеятельностных качеств учащихся.

Задания когнитивного типа:

Решить реальную проблему, которая существует в науке: доказать закономерность, лемму, теорему; объяснить форму записи числа в двоичной системе и взаимосвязь с представлением информации в компьютере.

Исследование объекта (число, процессор, память); установить его происхождение, смысл. Строение, признаки, функции, связи. Применение разно научных подходов к исследованию одного итого же объекта.

Проведение опыта, эксперимента с применением электронных таблиц.

Исследование исторических фактов (создание десятеричной, двоичной и других систем счисления).

Вычленение общего и отличного в разных системах, например, в разных языках программирования, к примеру, чисел, форм.

Задания креативного типа:

Предложить ученикам по-своему выполнить то, что учителю уже известно: а) придумать новый алгоритм решения задачи; б) дать определение изучаемому объекту, явлению; в) сформулировать закономерность, к примеру при изучении темы «Рекурсия»и т.д.

Сочинить задачу, сказку.

Составить кроссворд, игру, викторину, сборник своих задач.

Изготовить модель.

Провести урок в роли учителя. Разработать свои учебные пособия, памятки, алгоритмы решения задач.

Задания оргдеятельностного типа:

Разработать цели своих занятий по информатике на день, на четверть, на год; разработать план домашней, классной или творческой работы по информатике.

Составить и провести викторину по информатике, кроссворд, урок для младших классов.

Данные задания могут изменяться в зависимости от темы, способностей класса и прочего.

Примеры эвристических заданий по видам

И. ЦЕЛИЩЕВА выделяет следующие виды эвристических задач в целях их всестороннего использования:

• Задачи на оперирование понятиями "все", "некоторые", "отдельные"

  1. Все ученики вашего класса пойдут завтра в кино. Пойдешь ли в кино ты?

  2. В парке растут деревья и кустарники. Сирень – кустарник. Растет ли в парке сирень?

  3. На дереве сидели 4 синицы и 6 воробьев. 5 птиц улетело. Был ли среди них хотя бы 1 воробей? Объясни.

• Задачи на установление временных, пространственных и функциональных отношений

  1. Сережа считал, что пришел на футбольный матч за 15 мин до начала, но его часы отстали на 10 мин, а проведение матча задержалось на 20 мин. Сколько времени ждал Сережа начала матча?

  2. Деревянный окрашенный кубик распилили пополам. Сколько стало окрашенных и неокрашенных граней у каждой половины?

  3. Как отмерить 3 л воды, если есть кружки 7 л и 2 л?

• Задачи на придумывание способов обозначения схематизации и символизации различных отношений

  1. Вырази схематически отношения, в которых находятся:

     • город, поселок, деревня;

     • море, озеро, лужа;

     •  солдат, сержант, офицер;

     • лето, зима, весна, осень;

     •  город, улица в нем и дом на этой улице.

  2. Даны три отрезка. Обозначь их и запиши несколько равенств, связывающих длины этих отрезков:
     

• Задачи на комбинаторные действия

  1. Петя (П), Коля (К) и Вася (В) хотят сесть на скамейку. Как можно их рассадить? Сколько всевозможных вариантов посадки ты можешь указать? Запиши их.

  2. Составь как можно больше примеров, используя цифры 2, 4, 8.

  3. Во дворе стояли мотоциклы, легковые машины и мотоциклы с колясками. Мальчик насчитал всего 13 колес. Сколько могло стоять во дворе машин, мотоциклов и мотоциклов с колясками?

• Задачи на установление сходства и соответствия

  1. Придумай свои пары предметов, которые находятся в таких же отношениях, как предметы в следующих парах:

     •  колесо – машина, машина – шофер;

     • топор – дерево, дерево – кровать.

  2. Допиши еще несколько слов в ряду:

     •   лужа, пруд, озеро...

     • солдат, сержант, офицер...

  3. Определи, какая фигура лишняя и почему.
     

• Задачи на активный перебор вариантов отношений

  1. Как разделить 6 яблок на 6 человек, чтобы каждый получил по одному яблоку и одно осталось в корзинке?

  2. Заполни цифрами квадрат так, чтобы сумма чисел по всем направлениям была равна 15.
     

  3. Нарисуй такую же фигуру без отрыва карандаша от бумаги и не проводя два раза одну и ту же линию.
     

Примерами эвристических заданий могут быть и следующие задания:

КАРТА ИНТЕРНЕТА. Виртуальное интернет-пространство имеет свою географию. Предложите карту сети Интернет, которая отражала бы содержание сети и помогала ориентироваться в ней. Опишите идею такой карты, ее основные элементы и принципы работы с ней. 
СИМВОЛ. Нарисуй в любом графическом редакторе символ твоей любимой науки (учебного предмета). Обязательно поясни свой рисунок. Символ должен быть оригинальным, то есть не следует обозначать чтение книгой, а математику числами и фигурами. 
ИНТЕРНЕТ - ЧЕЛОВЕКУ. Сеть Интернет как источник информации или средство для удаленного общения хорошо известна. Но сегодня проектируются все новые возможности использования этой сети. Например, заканчивается разработка одежды, где в ткань вплетены нити с микрочипами; они анализируют состояние человека и посылают информацию в поликлинику, принимают также электронные письма, нашептывая пользователю их содержание на ухо. Предложите принципиально новые варианты использования сети Интернет для нужд человека. 
ИНСТРУМЕНТ. Придумайте несколько новых инструментов для текстового редактора Word, которые облегчали бы работу с текстом. Дайте им названия, опишите назначение и принцип действия. Придумайте и нарисуйте кнопки с изображением ваших инструментов. 

Таким образом, проанализировав результаты, которые продемонстрировали учащиеся на уроках информатики после решения эвристических задач, можно сделать вывод о том, что решение эвристических задач способствует развитию способностей и прогнозированию явлений, принятию оригинальных решений, развитию творческого мышления, а значит, способствует достижению метапредметных результатов как сформированных способов действия. 

Эвристические методы решения задач не просто интересны, они раскрывают творческий потенциал ученика, развивают образное мышление, обогащают духовную сферу. Они помогут учителю показать информатику как предмет, глубоко значимый для любого человека, огромный культурный аспект информатики как науки, сформировать устойчивый интерес к её изучению.

При решении эвристических задач формируются коммуникативные навыки, которые способствуют развитию умений работать в группе, отстаивать свою точку зрения. В процессе работы над эвристическими задачами учащиеся приобретают и развивают умения выдвигать гипотезу, наблюдать и описывать свойства различных объектов, моделировать и создавать алгоритмы, делать выводы, участвовать в дискуссиях. 

Литература:

1. Босова Л.Л., Босова А.Ю. Уроки информатики в 5-7 классах. — М.: «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2007

2. Босова, Л.Л. Информатика и ИКТ: учебник для 7 класса / Л.Л.Босова. – 3-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011.

3. Далингер, В.А. Учебно-исследовательская деятельность учащихся в процессе изучения математики // Электронный научный журнал «Вестник Омского государственного педагогического университета».–Выпуск 2007. – URL: http://www.omsk.edu/article/vestnik-omgpu-195.pdf

4. Основные результаты международного исследования образовательных достижений учащихся ПИЗА-2003: Краткий отчет. — М.: ИСМО РАО, НФПК, 2004.

5. Фундаментальное ядро содержания общего образования / Рос.акад.образования; под ред. В.В. Козлова, А.М. Кондакова. – 4-е изд., дораб. – М.: Просвещение, 2011. – 79 с.