ТЕМА ПО САМООБРАЗОВАНИЮ: «Технология проблемного обучения как средство повышения мотивации при изучении информатики и математики». Учитель математики и информатики Буланчикова Евгения Михайловна
материал по теме

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«СОШ №1 ст. Кардоникской»

ТЕМА ПО САМООБРАЗОВАНИЮ:

«Технология проблемного обучения

как средство повышения мотивации при изучении информатики и математики».

Учитель математики и информатики

Буланчикова Евгения Михайловна

Содержание

1. Введение. Проблемное обучение…………………………………………3

II. Технология проблемного обучения как средство повышения мотивации при изучении информатики и  математики…………………….4

1. Основные цели педагогической деятельности;
2. Задачи;
3. Популярность технологии проблемного обучения;
4. Проблемы в обучении;
5. Противоречия;
6. Урок проблемного обучения и традиционный урок; 
7. Этапы, на которых используются проблемные ситуации;
8. Мотивация к изучению предмета;
9. Программа формирования мотивации;
10. Внутренняя мотивация к изучению математики и информатики;
11. Методические приемы создания проблемных ситуаций на уроках           математики;
12. Приемы и методы создания мотивации на уроках информатики

III. Заключение…………………………………………………………………....18

1.       Преимущества и предполагаемые результаты применения     технологии проблемного обучения;

2.       Критерии эффективности проблемного обучения;

3.       Новизна опыта;

4.       Выводы.

«Технология проблемного обучения

как средство повышения мотивации при изучении информатики и  математики». 

Слайд 1

I. Введение

Слайд 2

Замечено, чем больше учитель учит своих учеников и чем меньше- предоставляет им возможностей самостоятельно приобретать знания, мыслить, действовать, тем менее энергичным и плодотворным становится процесс обучения.

                                                                                И. Лернер

Слайд 3

Технология проблемного обучения

• -это организация под руководством педагога самостоятельной поисковой деятельности обучаемых по решению учебных проблем, вследствие чего формируются новые знания, умения и навыки, развиваются познавательные способности, любознательность, эрудиция, творческое мышление и другие значимые личностные качества.

Эффективность обучения и воспитания во многом зависит от отношения к учению самих учащихся. Сегодня у большинства детей мотивация к учению практически отсутствует, что является для нас – учителей – серьезной проблемой. Причины создания такой ситуации различны – социальные, психосоматические, психологические и др.

Результатом снижения мотивации к учебной деятельности являются:

• устойчивая неуспеваемость в обучении;
• нарушение поведения;
• конфликты в школе с учителями и сверстниками;
• искажения в личностном развитии.

Дети могут плохо учиться в результате сознательного избегания обучения.  Некоторые, достаточно смышленые дети, отказываются от образования, считая, что оно не стоит той работы, которую им приходится совершать для его получения, и по их мнению «когда захочу – все изучу сам».

Известно, что под мотивацией вообще понимается процессы, определяющие движение по направлению к поставленной цели, а также факторы (внешние и внутренние), которые влияют на активность и пассивность поведения

II. Технология проблемного обучения

как средство повышения мотивации при изучении информатики и  математики

Слайд 4

1. Основные цели педагогической деятельности

-формирование у учащихся умения применять полученные знания в практической деятельности (они более эффективно фиксируются в памяти обучающегося, если получены в процессе решения проблемных ситуаций);

- развитие способностей, которые позволяют найти выход из любой ситуации (способность к рефлексии, целеполаганию, планированию, моделированию и активной коммуникации).

Слайд 5

2. Задачи

В условиях стремительного научно- технического прогресса главной задачей современной школы является - раскрытие способностей каждого ученика, воспитание порядочного и патриотичного человека, личности, готовой к жизни в высокотехнологичном, конкурентном мире.

Слайд 6

3. Популярность технологии проблемного обучения

• Технология проблемного обучения приобретает значительную популярность. Это объясняется тем, что в своей педагогической деятельности я реализовываю инновационные подходы в обучении. Свою работу с учащимися я выстраиваю так, чтобы обучающийся имел  возможность занимать активную позицию в учебном процессе, не просто усваивать материал, а самому искать ответы, вступая в диалог с окружающим миром.

Слайд 7

Проблемное обучение основано на создании особого вида мотивации – проблемной, поэтому требует адекватного конструирования дидактического содержания материала, который должен быть представлен как цепь проблемных ситуаций.

Слайд 8

4. Проблемы в обучении

В обучении наблюдаются такие проблемы :

• пассивность в ходе  учебных занятий

• недостаточна или отсутствует мотивация к изучению предмета

• действующие учебники по математике не содержат проблемных ситуаций

• неудовлетворенность организацией взаимодействия на уроке между учителем и учеником

• учащиеся не усваивают материал в силу особенностей памяти, восприятия, мышления

Слайд 9

5. Противоречия

• между необходимостью формирования прочных знаний, умений, навыков и большим объемом теоретических сведений, получаемых на уроках математики;

• между высокими требованиями, предъявляемыми к математическому образованию школьников и недостаточно сформированными общественными умениями и навыками;

• между возрастающей практической значимостью школьного курса математики и дефицитом учебного времени

6.Урок проблемного обучения и традиционный урок

Слайд 10

Сравним урок проблемного обучения с традиционным уроком

Проблемное обучение приучает учащихся сталкиваться с противоречиями, разбираться в них, искать решение- это и является одним из средств формирования диалектического мышления.

Слайд 11

7. Этапы, на которых используются проблемные ситуации

Проблемные ситуации могут создаваться на всех этапах процесса обучения: при объяснении, закреплении, контроле.

Слайд 12

На таком уроке особое внимание уделяется

Слайд 13

8. Мотивация к изучению предмета

У части учеников положительная мотивация к изучению предмета недостаточна, а порой отсутствует, так как при изучении математики они испытывают значительные трудности и не усваивают материал в силу особенностей памяти, восприятия и мышления.

Все вышеперечисленное указывает на необходимость организации учебно-познавательного процесса, направленного на формирование мотивационной сферы обучаемого, становление и развитие внутренних мотивов познавательной деятельности.

 Для повышения мотивации учеников необходимо:

• обеспечить у учеников ощущение продвижения вперед, переживание успеха в деятельности, для чего необходимо правильно подбирать уровень сложности заданий и заслуженно оценивать результат деятельности;
• использовать все возможности учебного материала для того, чтобы заинтересовать учеников, ставить проблемы, активизировать самостоятельное мышление;
• организовать сотрудничество учеников на уроке, взаимопомощь, позитивное отношение к предмету в целом;
• самому правильно строить отношения с учениками, быть заинтересованным в их успехах;
• видеть индивидуальность каждого ученика, мотивировать каждого, опираясь на его личные мотивы.

Так, как в классе обучаются дети с разным уровнем развития потребностей и мотивов учения, педагог должен учитывать, что главный «возрастной» мотив школьников – мотив достижения.

Мотив достижения – это стремление личности добиваться успехов и избегать неудач с целью повышения и сохранения самоуважения, самооценки в деятельности.

Для формирования положительной мотивации к обучению необходимо наличие:

• условий развития мотива, которые можно создать в процессе обучения;
• индивидуальной программы обучения с усложняющимся спектром задач на каждом этапе обучения;
• серии тестов, позволяющих фиксировать результат, достигнутый на каждом этапе;
• задач, сложность которых соответствует возможностям ученика или чуть превышает эти возможности, поэтому успех достигается с усилием, а иногда возможна и неудача;
• возможности у ученика самостоятельного выбора заданий.

9.  Программа формирования мотивации

Программу формирования мотивации начинаю с рассмотрения того, что и в какой последовательности целесообразно формировать :

• Предоставление свободы выбора (ориентирует учащихся на непосредственное участие в определении ближайших и перспективных учебных задач).
• Совместное планирование урока (можно предложить учащимся самим составить план урока, особенно если он не связан с изучением нового материала. Здесь участвует в работе важный критерий – степень освоения учебного материала. Иногда, даже слабо успевающие ученики хотят принять участие в этой работе.).
• Проведение самостоятельной работы используя дифференцированный подход (особенно подход внутренней дифференциации детей).
• Максимально возможное снятие внешнего контроля (оценка должна не контролировать деятельность, а информировать ученика об успешности его деятельности. Ученик не должен полностью зависеть от оценки – только тогда он может работать творчески).

10. Внутренняя мотивация к изучению математики и информатики

Особое внимание в своей работе мы уделяем проблеме создания и повышения мотивации к изучению  математики и информатики в школе. Практически, при изучении любой школьной дисциплины можно применять слова, типа: “В современном обществе нельзя прожить без знаний физики (информатики, химии, биологии, истории, …- подставить сюда можно любой предмет из школьного расписания)”. А в действительности дети видят, что многие малообразованные люди живут куда лучше учителей и преподавателей ВУЗов. Так что такой прием создания мотивации малоэффективен.

Но у детей есть внутренняя мотивация к изучению информатики. Хоть и изредка, но от учеников иногда можно услышать фразу “Зачем мне информатика? - я не собираюсь быть тем-то и тем-то”. Обычно это происходит при необходимости изучать математические аспекты информатики (теория алгоритмов, мат. логика, методы вычислений и т.д).

Мотивом для изучения информатики, конечно, в первую очередь выступает интерес к компьютеру. Он завораживает детей тайной своей могущественности и демонстрацией все новых возможностей. Он готов быть другом и помощником, он способен развлечь и связать со всем миром.

Однако, с каждым днем для большинства детей компьютер становится фактически бытовым прибором и теряет свой таинственный ореол, а вместе с ним и мотивационную силу. По данным опроса, который я провела среди своих учащихся, почти 93% из них имеют свой компьютер или ноутбук.

Вы наверное часто  замечали, что, несмотря на декларации некоторых учеников “Я не буду это учить, потому что это никогда не понадобится”, звучат гораздо чаще, чем “Я не буду учить, потому что это неинтересно”. Таким образом, можно взять на вооружение тот факт, что в создании мотивации ИНТЕРЕС всегда имеет приоритет над прагматикой.

Слайд 14

11.  Методические приемы создания проблемных ситуаций  на уроках математики

Проблемная ситуация специально создается учителем путем применения особых методических приемов:

1) В своей работе подвожу школьников к противоречию и предлагаю им самим найти способ его разрешения.

2) Сталкиваю противоречия практической деятельности.

3) Излагаю различные точки зрения на один и тот же вопрос.

Слайд 15

4) Предлагаю рассмотреть явление с различных позиций

5) Побуждаю обучаемых делать сравнения, обобщения, выводы из ситуации, сопоставлять факты; ставит конкретные вопросы .

6) Определяю проблемные теоретические и практические задания (например, исследовательские).

Слайд 16

7) Ставлю 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);

анализирую умение применять полученные знания. 

Слайд 17

На уроках я использую следующие виды проблемных заданий:

1. Разрыв причинно – следственных связей.

2. Подход к расположению фраз (с известного факта). «Известно, что…».

3. «Как объяснить тот факт, что …».

4. Проблемное задание на предположение. «Как вы полагаете …».

5.  Точки зрения ученых, историков.

6.  Конкретный пример, который нужно подтвердить или опровергнуть.

Слайд 18

Применяю такие задачи

Типология задач.

1. Задачи с несформулированным вопросом.

2. Задачи с недостающими данными.

3.  Задачи с излишними данными.

4. Задачи с несколькими решениями.

5.  Задачи с меняющимся содержанием.

6.  Задачи на доказательство.

Слайд 19

Вот примеры таких задач:

Познавательные задачи

Пример1.  Шоколад стоит 15 руб., коробка конфет 30 руб. Задайте все возможные вопросы по условию данной задачи.

Пример2.   Из двух пунктов вышли одновременно навстречу друг другу два пешехода. Скорость одного пешехода равна 7 км/ч, а скорость другого – на 1 км/ч больше. Какое расстояние будет между пешеходами через 2 часа?

Учащимся задаются вопросы:

Почему нельзя дать ответ на вопрос задачи?

Чего не хватает?

Что нужно добавить?

Докажи, что теперь задачу точно можно будет решить?

А можно ли что-нибудь извлечь даже из имеющихся данных?

Какое заключение можно сделать из анализа того, что дано?

12. Приемы и методы создания мотивации на уроках информатики

Сейчас мне хотелось бы остановиться на тех приемах и методах создания мотивации, которые позволяют наиболее эффективно начинать или продолжать изучение материала на любом из дидактических уровней.

Прием первый: апелляция к жизненному опыту детей.

Прием заключается в том, что учитель обсуждает с учащимися хорошо знакомые им ситуации, понимание сути которых возможно лишь при изучении предлагаемого материала. Необходимо только чтобы ситуация была действительно жизненной, а не надуманной.

Так, при изучении тем по Базам данных в качестве яркого примера можно привести следующую ситуацию - приобретение какого-либо товара. Вначале, вместе с детьми необходимо определиться с видом приобретаемого товара. Например, это будет монитор. Затем решается вопрос о его технических характеристиках (заметим еще одно преимущество такой беседы - дети незаметно для себя одновременно повторяют ранее изученный материал из темы “Аппаратное обеспечение ПК”). Далее необходимо рассмотреть все возможности приобретения монитора с характеристиками, названными детьми. Предлагаемые детьми варианты весьма разнообразны, но непременно прозвучит такой способ как поиск фирмы, специализирующейся на продажах оргтехники посредством сети Интернет. Таким образом, есть возможность поиска конкретной информации в базах данных, что, кстати, и является основной темой урока.

Хочется отметить, что обращение к жизненному опыту детей всегда сопровождается анализом собственных действий, собственного состояния, ощущений (рефлексией). И так как эти эмоции должны быть только положительными, то надо накладывать ограничения на выбор того, что может использоваться для создания мотивации. Позволив детям увлечься рассуждениями о какой-либо возникшей идее, можно легко потерять основное направление.

Кроме того, обращение к опыту детей - это не только прием для создания мотивации. Более важно то, учащиеся видят применимость получаемых ими знаний в практической деятельности. Ведь не секрет, что для многих школьных дисциплин ученики не имеют ни малейшего представления, как они могут применять получаемые знания. Если же говорить об информационных технологиях, то каждый, имеющий свой компьютер, их использует в своей деятельности. То есть, налицо практическое применение знаний.

Прием второй: создание проблемной ситуации или разрешение парадоксов

Бесспорно, что для многих из нас этот прием рассматривается как универсальный. Состоит он в том, что перед учащимися ставится некоторая проблема, преодолевая которую, ученик осваивает те знания, умения и навыки, которые ему необходимо усвоить согласно программе. Мы думаем, что не всегда создание проблемной ситуации гарантирует интерес к проблеме. И здесь можно использовать какие-то парадоксальные моменты в описываемой ситуации.

Пример 1:

2 х 2 = 5.

Доказательство:

Имеем числовое тождество 4:4=5:5

Вынесем за скобки общий множитель 4(1:1)=5(1:1)

Числа в скобках равны, их можно сократить,

Получим: 4=5 (!?)

Парадокс…

Также очень эффективно “срабатывает” преднамеренное создание проблемной ситуации в названии темы урока. “Как измерить количество информации”, на мой взгляд, гораздо интереснее унылого “Единицы измерения информации”. “Как в компьютере реализуются вычисления” - вместо: “Логические принципы работы компьютера”. “Алгоритмы в нашей жизни” - вместо обычного “Понятие алгоритма” и т.д.

Третий прием: ролевой подход и как следствие - деловая игра.

В этом случае ученику (или группе учащихся) предлагается выступить в роли того или иного действующего лица, например, формального исполнителя алгоритма. Исполнение роли заставляет сосредоточиться именно на тех условиях, усвоение которых и является учебной целью.

Использование такой формы урока как деловая игра можно рассматривать как развитие ролевого подхода. В деловой игре у каждого ученика вполне определенная роль. Подготовка и организация деловой игры требует многосторонней и тщательной подготовки, что в свою очередь гарантирует успех такого урока у учащихся.

Играть всегда и всем интереснее, чем учиться. Ведь даже взрослые, с удовольствием играя, как правило, не замечают процесса обучения.

Четвертый прием: решение нестандартных задач на смекалку и логику.

По-другому, такой вид работы  называем “Ломаем голову”

Задачи такого характера предлагаются учащимся либо в качестве разминки в начале урока, либо для разрядки, смены вида работы в течение урока, а иногда, и для дополнительного решения дома. Кроме того, такие задачи позволяют выявить одаренных детей. 

Вот некоторые из таких задач:

Пример1. Шифр Цезаря

Этот метод шифрования основан на замене каждой буквы текста на другую путем смещения в алфавите от исходной буквы на фиксированное количество символов, причем алфавит читается по кругу. Например, слово байт при смещении на два символа вправо кодируется словом гвлт.

Расшифруйте слово НУЛТХСЁУГЧЛВ, закодированное с помощью шифра Цезаря. Известно, что каждая буква исходного текста заменяется третьей после нее буквой. (Ответ: Криптография - наука о принципах, средствах и методах преобразования информации для защиты ее от несанкционированного доступа и искажения.)

Пример 2.

При изучении программирования мы предлагаем стихотворение, написанное в 60-х годах программистом Марковым С.А., в котором необходимо подсчитать количество слов, связанных с синтаксисом языка программирования (зарезервированные слова, названия операторов, типы величин и т.п.)

Начало светлое весны

Лесов зеленые массивы 

Цветут. И липы, и осины

И ели помыслы ясны.

Себе присвоил этот май

Права одеть листвою ветки,

И целый месяц в душе метки

Он расставляет невзначай…

И пишется легко строка,

И на этюдник рвутся кисти,

Уходит ложь в обличье истин,

И говорю я ей: пока!

Пятый прием: игры и конкурсы

Всем нам известно как трудно удержать внимание ребенка в течение урока или пары. Для разрешения этой проблемы  можно предложить игровые и конкурсные ситуации различного характера:

Пример1: Игра “Веришь, не веришь”

Верите ли вы, что…

• Основатель и глава фирмы Microsoft Билл Гейтс не получил высшего образования (да)
• Были первые версии персональных компьютеров, у которых отсутствовал жесткий магнитный диск (да)
• Если содержание двух файлов объединить в одном файле, то размер нового файла может быть меньше суммы размеров двух исходных файлов (да)
• В Англии есть города Винчестер, Адаптер и Дигитайзер (нет)
• Кроме дискеты диаметром 3,5’ и 5,25’ ранее использовались дискеты диаметром 8’

Пример2. Конкурс “Ищи ответы в приведенном тексте”

Детям раздаются тексты, в которых некоторые идущие подряд буквы нескольких слов образуют, термины, связанные с информатикой и компьютерами. Например,

• “Этот процесс орнитологи называют миграцией”
• “Этот старинный комод ему достался в наследство от бабушки”
• “Он всегда имел запас калькуляторов”

Также широко используются тесты на  соответствие пословиц компьютерным терминам и др.

В качестве поощрения за наилучшие результаты работы учащихся на уроке можно предложить сюрпризы - потайные игры, встроенные в офисные программы. Процесс запуска таких игр также помогает ученикам глубже освоить навыки работы с какой-либо офисной программой.

Шестой прием: кроссворды, квадворды, сканворды, ребусы, творческие сочинения и т.п.

Для контроля учебных достижений широко используются привычные для детей (и учителей!) такие способы контроля знаний, как контрольные, самостоятельные работы, диктанты и т.д.,

Но, проверить знания учеников можно, предложив им работу как по отгадыванию кроссвордов, так и по самостоятельной разработке таковых. Например, изучив раздел “Текстовый редактор”, в качестве итоговой работы ученикам необходимо создать кроссворд по одной из тем данного раздела, используя таблицу. Аналогичный вид работы можно проделать и с помощью электронных таблиц. Причем, в качестве стимула можно предложить добавить дополнительные баллы за оригинальность. В своей деятельности я часто этим пользуюсь, потом работы собираю в сборник, распечатываю, и вывешиваю на стенде на неделе информатики в школе.

Также очень эффективен, особенно,  в младшем и среднем звене такой вид работы как написание сказки, фантастической истории или рассказа, главными героями которых могут являться изученные на уроках устройства компьютера, программы и т.д

Проверка знаний учащихся – один из важнейших этапов урока, который влияет на отношение обучающихся к изучаемому предмету. На этом шаге легко можно понизить с трудом сформированный уровень мотивации учения. Чтобы этого не произошло, чтобы поддержать интерес к предмету я развиваю в обучающихся творческий подход к любому предложенному заданию. В этом помогает компьютерное творчество и проектная деятельность.

Оно помогает развивать :

• творческие способности учащихся в ходе выполнения самостоятельных творческих заданий;
• навыки использования информационных технологий и различных источников информации для решения познавательных задач;
• умение вести индивидуальную работу, умение самостоятельного поиска решения новой задачи;
• помогает формировать интерес к  информатике, развивает межпредметные связи.

Создание презентаций процесс несложный, но он побуждает к исследовательской и поисковой деятельности. В подобной работе с интересом участвуют старшеклассники. Так для подготовки проекта ученик сначала проводит огромную научно-исследовательскую работу, использует большое количество источников информации, что позволяет избежать шаблонов и превращает каждую работу в продукт индивидуального творчества. Ученик при создании каждого слайда презентации превращается в компьютерного художника (слайд должен быть красочным и отражать внутреннее отношение автора к излагаемому вопросу). Данный вид учебной деятельности позволяет развивать у  учеников логическое мышление, формирует общеучебные умения и навыки. Ранее бесцветные, порой не подкрепляемые даже иллюстрациями выступления превращаются в яркие и запоминающиеся. В процессе демонстрации своих наработок обучающиеся приобретают опыт публичных выступлений, который, безусловно, пригодится им в дальнейшем. К тому же, вовлекая учащегося в творческую работу, у него развивается  умение самостоятельно собирать информационно- иллюстративный материал, творческую смекалку, способности дизайнерского оформления, а самое главное – радость от результатов своего труда и чувство самодостаточности, что является для старшеклассника первостепенным мотивом.

Таким образом, можно выделить несколько способов использования ИТ на уроке, приводящих к формированию положительной мотивации учения:

иллюстративный – для демонстрации опытов, схем, видеофрагментов;

контролирующий – для проведения тестирования с применением различных технологий, в том числе для самоконтроля;

как инструмент исследования, позволяющий обучающимся самостоятельно проводить исследования и эксперименты.

Все они являются  действенным средством формирования положительной мотивации учения.

Очень важен такой фактор формирования положительной мотивации, о котором нельзя не сказать, это доброжелательный настрой урока. Для этого нужно уделять внимание каждому ученику, нужно хвалить детей за каждый новый, пусть даже незначительный, но полученный ими самими результат. Учитель должен вести себя корректно и всегда приходить на помощь к ребенку.  Именно так я и стараюсь проводить свои уроки. И это еще один шаг на пути формирования положительной мотивации учения.

III. Заключение

1. Преимущества и предполагаемые результаты применения технологии проблемного обучения

Слайд 20

Преимущества и предполагаемые результаты применения технологии проблемного обучения:

1) более высокий уровень умственного развития обучаемых;

2) сформирована познавательная самостоятельность;

3) развит интерес к учебному труду;

2. Критерии эффективности проблемного обучения

Слайд 21

Критериями эффективности проблемного обучения являются:

Слайд 22

3. Новизна опыта

Новизна такого направления работы заключается в объединении возможностей технологии проблемного и традиционного обучения с целью повышения мотивации и активизации творческих способностей обучающихся.

Проблемное изложение используется мной на уроке, в воспитательной работе и во внеурочное время.

Слайд 23

В процессе подготовки вырабатывается  навык:

1.Тонко чувствовать проблемность ситуации, с которой сталкиваются учащиеся.

2. Выполнять функцию координатора и партнера.

3. Стараться увлечь учащихся проблемой и процессом ее глубокого исследования.

4. Проявлять терпимость к ошибкам учеников.

Слайд 24

4. Выводы

Таким образом, применение технологии проблемного обучения при изучении математики и информатики дает возможность обучающимся:

• уметь работать с информацией, делать выводы, анализировать, контролировать и оценивать свою деятельность;

• повысить уровень мотивации.

• уметь применять полученные знания в практической деятельности;

• развить способности, которые позволяют найти выход из любой ситуации.

Слайд 25