–PAGE_BREAK–Практичне значення одержаних результатів визначається тим, що розроблено і впроваджено: начально-методичне забезпечення формування інформаційно-технологічних умінь в учнів старшої школи (система завдань для перевірки рівнів сформованості інформаційно-технологічних умінь старшокласників (на прикладі предмету інформатика); теоретичний матеріал, навчальні завдання для практичних та самостійних робіт під час вивчення інформатики, спрямовані на формування в старшокласників інформаційно-технологічних умінь); методичні рекомендації для вчителів інформатики щодо викладання розділу “Інформаційно-комунікаційні технології” шкільного курсу інформатики (ШКІ).
Результати дослідження впроваджено у Миколаївському державному університеті імені В.О.Сухомлинського (довідка від 19.06.2007 року № 01/519), Миколаївському ліцеї ”Педагог” (довідка від 19.06.2007 року № 168), Миколаївському юридичному ліцеї (довідка від 03.09.2007 року № 157), ЗОШ І–ІІІ ступенів м. Миколаєва № 19 (довідка від 03.09.2007 року №107).
Особистий внесок здобувача полягає: у теоретичному обґрунтуванні дидактичних умов та побудові дидактичної моделі формування інформаційно-технологічних умінь старшокласників у процесі навчання; практичній перевірці ефективності функціонування моделі з метою формування на достатньому рівні інформаційно-технологічних умінь старшокласників у процесі навчання інформатики; методичному керівництві експериментальною роботою на всіх етапах проведення дослідження.
У працях, опублікованих у співавторстві з Т.В.Тихоновою, особистий внесок здобувача полягає у теоретичному осмисленні аспектів впровадження технологічної освіти у ШКІ, означенні методичних підходів до навчання учнів інформаційних технологій у ШКІ, визначенні структури поняття “інформаційно-технологічна компетентність”, окресленні технології формування елементів інформаційно-технологічної компетентності в учнів старшої школи під час навчання інформатики та визначенні структури педагогічного поняття “інформаційно-технологічні уміння”. В опублікованих спільно з Ю.О.Дорошенком і Т.В.Тихоновою матеріалах конференцій здобувачу належить аналіз положень технологічної освіти, складання змісту навчального посібника для студентів з методики навчання інформатики та апробація методики роботи з ним.
Вірогідність і аргументованість наукових результатів і висновків дослідження забезпечено теоретичним і методичним обґрунтуванням його вихідних положень, застосуванням комплексу методів, адекватних об’єкту, предмету, меті та завданням дослідження, застосуванням комплексної методики теоретико-експериментальної роботи, об’єктивними результатами експериментальної перевірки розроблених положень, застосуванням методів математичної статистики для обробки експериментальних даних, поєднанням кількісного та якісного аналізу здобутих результатів, обговоренням отриманих результатів на науково-практичних конференціях.
Апробація результатів дослідження відбувалась шляхом обговорення на міжнародних науково-практичних конференціях “Комп’ютерно-інформаційні і комунікаційні технології у навчальному процесі середньої та вищої школи” (м. Косів, Івано-Франківська область, Україна, 15–17 травня 2003 р.), “Інформатизація освіти України: стан, проблеми, перспективи” (м. Херсон, 8–9 вересня 2003 р.), “Стратегія управління закладами освіти в умовах формування інформаційного суспільства ” (м. Миколаїв, 22–24 квітня 2004 р.), “Інформаційно-комунікативні технології у середній і вищій школі” (м. Ізмаїл, 27–29 травня 2004 р.), “Новые информационные технологии в учебных заведениях Украины” (г. Одесса, 21–26 июня 2005 г.), “Проблеми прийняття рішень в умовах невизначеності” (м. Бердянськ, 12–17 вересня 2005 р.), „Сучасні наукові дослідження – ‘2006” (м. Дніпропетровськ, 20–28 лютого 2006 р.), „Модернізація освіти: пошуки, проблеми, перспективи” (м. Київ-Переяслав-Хмельницький, 22–25 травня 2006 р.), “Інформатизація освіти України: Європейський вимір” (м. Кам’янець-Подільський, 14–17 травня 2007 р.); на всеукраїнських науково-практичних конференціях “Стан та перспективи розвитку новітніх науково-освітніх комп’ютерних технологій” (м. Миколаїв, 14–15 листопада 2003 р.), “Комп’ютерна підтримка навчальних дисциплін у середній та вищій школі ” (м. Луганськ, 8–9 грудня 2005 р.), ”Інформаційні технології в науці, освіті і техніці” (м. Черкаси, 3–5 травня 2006 р.). Результати дослідження обговорювалися на звітних наукових конференціях Інституту педагогіки АПН України (2004 р., 2005 р., 2007 р.), семінарах і засіданнях кафедри прикладної математики Миколаївського державного університету ім. В.О.Сухомлинського (2003–2007 рр.).
Публікації. Основні результати дослідження висвітлено у 19 публікаціях, із них 9 у фахових виданнях, затверджених ВАК України (7 – одноосібних), 10 публікацій у збірниках матеріалів і тез конференцій (8 – одноосібних).
Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, трьох розділів, висновків до розділів, загальних висновків, списку використаних джерел (416 найменувань на 35 сторінках) та 14 додатків (на 105 сторінках). Загальний обсяг дисертації становить 343 сторінки. Основний зміст викладено на 180 сторінках. Робота містить 25 таблиць, 25 рисунків (що займають 21 сторінку основного тексту) та 1 формулу.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ
У вступі обґрунтовано актуальність теми дослідження і доцільність наукового пошуку з обраної проблеми, визначено об’єкт, предмет, мету, гіпотезу, завдання та методи дослідження, розкрито наукову новизну, теоретичне і практичне значення роботи, подано відомості про експериментальну базу, апробацію та впровадження результатів дослідження.
У першому розділі “Теоретико-методологічні засади дослідження” проаналізовано стан досліджуваної проблеми в науковій та методичній літературі (вітчизняній і зарубіжній); окреслені передумови використання технологічного підходу в процесі навчання старшокласників; проаналізовано можливості використання інформаційних технологій в освітньому процесі сучасної школи; визначено сутнісне розуміння та структуру і зміст поняття “інформаційно-технологічні уміння”; розкрито доцільність формування інформаційно-технологічних умінь старшокласників у процесі викладання предметів освітніх галузей “Математика ” та “Технології”.
Проаналізовано поняття “технологія” на філософському, міжпредметному та узагальненому рівнях (В.П. Беспалько, М.Є.Бершадський, А.А.Кузнецов, Н. В. Макарова, А.А.Марков, Ю.І.Машбіць, С.І.Ожегов, М.Б.Павлова В. Ю.Переверзєв, С. Н.Фомін та інші) та виявлені функціональні відносини між наукою та технологією (Д.Барлекс, П.Гарднер, А.Г.Гейн, Дж.Пітт). У межах даного дослідження визначено технологію як означену сукупність дій, націлену на досягнення поставленої мети. Технологія повинна визначатися вибраною учнем стратегією та реалізуватися за допомогою сукупності різноманітних засобів та методів.
Реалізація технологічності у навчанні розкрито в історичному аспекті, а також показано її тлумачення науковцями різних шкіл та напрямів (М.Є.Бершадський, В.В.Гузєєв, А.Дістерверг, М.В.Кларін, А.С.Макаренко, Й.Г.Песталоцці, Г.К.Селевко, В.О.Сухомлинський, Л.М.Толстой та інші). Педагогічна технологія є реалізацією технологічності в навчанні і розглядається з позицій системного функціонування всіх компонентів педагогічного процесу, побудована на науковій основі, регульована часом та оточуючим середовищем, сприяє досягненню намічених результатів. Педагогічна технологія передбачає реалізацію ідеї повної керованості навчальним процесом.
На основі аналізу психолого-педагогічних досліджень визначено, що технологічний підхід до навчання спрямований на конструювання навчального процесу, виходячи від заданих вихідних настанов (освітні орієнтири, цілі та зміст навчання). Технологічність у навчально-виховному процесі спрямована на: 1) поєднання теорії та практики в навчанні; 2) надання учням можливості отримання і накопичення досвіду власної діяльності, цінного в педагогічному значенні, який дитина набуває самостійно в цікавій та значимій для неї діяльності; 3) формування системи умінь, яка повинна скластися в процесі поступового перетворення нових фактів, відомостей, спостережень, як результат власної діяльності.
У розділі розглядається „компетентнісна” парадигма навчання та сформульовано висновок, що компетентнісний підхід до результатів навчання передбачає саме технологічність.
Проаналізовано структуру, зміст та специфіку освітніх галузей “Математика” та “Технології” з метою виявлення передумов використання технологічного підходу в процесі навчання старшокласників. Визначено, що технологізація навчання проявляється у застосуванні на практиці технологічної діяльності: виробничих процесів та конструкторських дисциплін, які пов’язують так чи інакше техніку та людину та складають систему „потреба – (людина – техніка) – мета”; використанні в педагогічній науці та практиці різноманітних технологічних підходів: педагогічних технологій, елементів технологічності у діяльності учнів через ознайомлення з інформаційно-комунікаційними технологіями; необхідності реалізації компетентнісного підходу до результатів навчання.
З метою визначення сутності поняття “інформаційно-технологічні уміння” проаналізовано чимало дефініцій поняття “вміння” (П.Г.Ананьєв, С.У.Гончаренко, О.Г.Ковальов, Г.С.Костюк, Н.В.Кузьміна, О.М.Леонтьєв, І.Я.Лернер, К.К.Платонов, С.Л.Рубінштейн, Л.І.Уманський та інші), де вказано на його подібність до навички, описано загальні властивості вмінь, зроблено акцент на різниці простих та складних умінь тощо; поняття “інформація” з виділенням властивостей інформації (С.О.Бєшенков, Я.П.Василенко, Н.В.Макарова, Є.А.Ракітіна, І.Ф. Следзінський, А.Я. Фрідланд та інші) та поняття “компетентність” (П.В.Беспалов, С.О.Бешенков, А.А.Кузнецов, Н.Ф.Тализіна, М.О.Холодна, А.І.Щєрбаков та інші). З приводу дослідження місця умінь у структурі системи формування компетентності, запропоновано такий логічно пов’язаний ланцюжок поступового формування якостей: [знання-уміння-навички] + [мотивація] + [система цінностей] + [досвід власної діяльності] ð [здатність (потенціал)] ” [компетентність (активна функціональність)].
Складено матрицю, яку можна вважати своєрідною моделлю наукового з’ясування сутності педагогічного поняття “інформаційно-технологічні уміння”. Ця матриця також дала змогу виділити структурні компоненти інформаційно-технологічних умінь учнів старшої школи (табл. 1). Сформульовано авторське означення: інформаційно-технологічні уміння – це взаємоузгоджена сукупність (послідовність) цілеспрямованих дій, які учень здатний свідомо здійснити на основі здобутих знань та набутого досвіду виконання простих (за зразком) операцій із раціональним застосуванням необхідних способів, прийомів та засобів, у тому числі комп’ютерних. За змістом матриці розглянуто структуру інформаційно-технологічних умінь і доведено можливість їх формування під час вивчення матеріалу освітніх галузей “Технології” та “Математика”.
У другому розділі “Формування інформаційно-технологічних умінь в учнів старшої школи під час вивчення предметів освітніх галузей “Математика” та “Технології” виявлено дидактичні засади та подано дидактичну модель формування у старшокласників інформаційно-технологічних умінь.
На основі аналізу моделей “формування вмінь” та спираючись на ідеї багатьох дидактів (Ю.К. Бабанський, В.К. Буряк, Б.П. Єсипов, Є.М. Кабанова-Меллер, М.І. Лінник, В.О. Онищук, В.Ф. Паламарчук, А.В. Усова та інші), виділено структурні компоненти дидактичної моделі формування інформаційно-технологічних умінь в учнів старшої школи (рис. 1): дидактико-цілепокладальний компонент, що містить мету, принципи, закономірності, дидактичні умови та завдання формування інформаційно-технологічних умінь старшокласників; формувальний компонент, який складається з методичних підходів та методичних прийомів, форм організації навчання та засобів навчання; діагностико-коригувальний компонент, який представлений педагогічним контролем та діагностикою навченості. Зміст навчання представлений інформаційно-технологічними уміннями.
У другому розділі виявлено дидактичні засади та теоретично обґрунтовано дидактичні умови формування інформаційно-технологічних умінь. При цьому, виявлення дидактичних засад формування інформаційно-технологічних умінь старшокласників у процесі навчання подано як двоетапний процес. На першому етапі виділяються фактори, закономірності та принципи відбору змісту інформаційно-технологічних умінь, на другому – умови, закономірності, принципи та методи формування інформаційно-технологічних умінь. При цьому кожен етап є дворівневою структурою.
Дидактичними умовами постали: науково-технологічна спрямованість навчання та реалізація міжпредметних та інтегративних зв’язків у ході навчального процесу; відбір і структурування навчального матеріалу згідно з певною технологічною діяльністю; використання інформаційно-комунікаційних технологій у навчально-виховному процесі; практична спрямованість занять та збільшення частини самостійної роботи учнів (під керівництвом вчителя та без такого); забезпечення управління навчально-пізнавальною діяльністю з реалізацією зворотного зв’язку та реалізація періодичної рефлексії результатів навчання, зокрема, способів дій учнів.
Виділено етапність формування інформаційно-технологічних умінь (репродуктивний, творчо-репродуктивний, частково-пошуковий, проектувально-дослідницький), запропоновано чотири методичні підходи (формально-операційний, задачно-інструктивний, задачно-технологічний, проблемний) та обґрунтовано відбір навчальних задач для кожного етапу формування інформаційно-технологічних умінь старшокласників на основі зіставлення її складових з типами навчальної діяльності учнів. Послідовність етапів подана у вигляді описової моделі.
Таблиця 1
Матриця-модель з’ясування сутності педагогічного поняття
„інформаційно-технологічні уміння”
продолжение
–PAGE_BREAK–ref SHAPE \* MERGEFORMAT Рис. 1. Дидактична модель формування інформаційно-технологічних умінь старшокласників (скорочення ЗУН означає “знання, уміння, навички”)
Розглянуто можливості поєднання окреслених методичних підходів залежно від дидактичної мети уроку та рівня сформованості інформаційно-технологічних умінь учнів і запропоновано схеми уроків різних типів з технологічного навчання.
У третьому розділі “Експериментальне дослідження ефективності формування інформаційно-технологічних умінь в учнів старшої школи” викладено способи організації та здійснення дослідження щодо перевірки ефективності формування інформаційно-технологічних умінь в учнів старшої школи в процесі навчання за розробленою дидактичною моделлю (на прикладі предмету “Інформатика”).
На констатувальному етапі експерименту було визначено критерії сформованості інформаційно-технологічних умінь старшокласників: інформаційно-технологічні знання, уміння роботи з інформацією, уміння інформаційно-технологічної діяльності, а також виділено рівні сформованості інформаційно-технологічних умінь учнів старшої школи – початковий, середній, достатній та високий – і окреслено загальні характеристики цих рівнів. Визначення рівнів сформованості інформаційно-технологічних умінь в учнів старшої школи відбувалося одночасно зі з’ясуванням мотиваційного аспекту навчання.
Всього в експерименті взяло участь 408 учнів старшої школи (192 учня – контрольна група, 216 учнів – експериментальна група) на констатувальному та 409 учнів (195 учнів – контрольна група, 214 учнів – експериментальна група) – на формувальному етапах дослідження. Крім цього, на констатувальному етапі в експерименті були задіяні вчителі інформатики (49 осіб) та майбутні вчителі інформатики – студенти 4-го та 5-го курсів (107 осіб). Кількісні показники дослідних груп свідчать про репрезентативність задіяних вибірок.
За результатами констатувального етапу експерименту (табл. 2) особливої уваги щодо їх формування потребували уміння інформаційно-технологічної діяльності. Ці уміння учнів склали найбільший відсоток на початковому рівні серед складових інформаційно-технологічних умінь: 10,52% та 10,37% відповідно для контрольної та експериментальної груп. Наступними за рівнем розвитку постали уміння роботи з інформацією: такі складові, як здобування, аналіз та опрацювання інформації (на початковому рівні 9,90%, 11,46% та 10,94% для учнів контрольної групи та 9,72%, 10,19% та 10,65% для учнів експериментальної групи). Інформаційно-технологічні знання були сформовані найкраще і склали на високому рівні 13,89% та 13,12% для контрольної та експериментальної груп відповідно.
Результати експериментального дослідження засвідчили позитивну динаміку в рівнях сформованості інформаційно-технологічних умінь учнів старшої школи для контрольної та експериментальної груп (табл. 2). Зокрема, для експериментальної групи спостерігається збільшення кількості учнів з достатнім і високим рівнями на: 10,00%, 6,02% – інформаційно-технологічні знання; 10,47% та 5,14% – уміння роботи з інформацією; 12,04% та 3,76% – уміння інформаційно-технологічної діяльності; та має місце зменшення кількості учнів з початковим та середнім рівнями на: 3,79% та 12,23% – інформаційно-технологічні знання; 3,10% та 12,51% – уміння роботи з інформацією; 3,80%, 12,00% – уміння інформаційно-технологічної діяльності.
У рівнях сформованості інформаційно-технологічних умінь відбулися зміни, подані на рис. 2.
Таблиця 2
Розподіл учнів за рівнями сформованості інформаційно-технологічних умінь*
*У таблиці 2 позначено: КГ – контрольна група, ЕГ – експериментальна група, К – кількість учнів, % – відсоток учнів у групі.
Рис. 2. Діаграма розподілу учнів за рівнями сформованості інформаційно-технологічних умінь під час експерименту.
Умовні позначення до рис. 2: КГК – контрольна група, констатувальний етап; КГФ – контрольна група, формувальний етап; ЕГК – експериментальна група, констатувальний етап; ЕГФ – експериментальна група, формувальний етап.
Згідно методу перевірки статистичних гіпотез за критерієм Пірсона (для рівня значущості a = 0,05 критичне значення величини c2кр = 7,82), на початку експерименту було перевірено узгодженість контрольної та експериментальної груп і доведено, що вони належать до однієї генеральної сукупності, оскільки c2c2кр: інформаційно-технологічні уміння – c2експ= 11,46 > c2кр= 7,82, уміння роботи з інформацією – c2експ = 10,08 > c2кр= 7,82, уміння інформаційно-технологічної діяльності – c2 експ = 10,69 > c2кр= 7,82. Це дозволяє стверджувати, що педагогічний експеримент підтвердив справдження гіпотези нашого дослідження, а також ефективність запропонованої дидактичної моделі формування інформаційно-технологічних умінь старшокласників у процесі навчання.
Проведене теоретико-експериментальне дослідження дозволяє зробити такі загальні висновки.
1. У дисертації представлено дидактичні засади і нове практичне розв’язання актуальної проблеми формування інформаційно-технологічних умінь старшокласників у процесі навчання, що виявляється у розкритті сутності, структури та змісту педагогічного поняття “інформаційно-технологічні уміння”, дослідженні умов та розробці дидактичної моделі формування інформаційно-технологічних умінь старшокласників у процесі навчання.
Аналіз існуючих класифікацій умінь та їх змісту показав, що поняття „інформаційно-технологічні уміння” не застосовується в психолого-педагогічній літературі в явному вигляді, а в розглянутих інформаційних, навчально-інформаційних, інформаційно-пошукових уміннях ставиться акцент на пошуку та опрацюванні інформації. Розгляд освітніх тенденцій щодо соціального замовлення суспільства і освіти в цілому вимагає формування у випускників умінь якісно нового рівня, необхідних для успішного розв’язання завдань з усіх сфер його практичної діяльності із застосуванням комп’ютерних засобів і інформаційних технологій. Доведено, що під час вивчення освітніх галузей „Технології” та „Математика” з використанням інформаційно-комунікаційних технологій навчальні уміння учнів набувають якісно нового стану і класифікуються нами як інформаційно-технологічні. З’ясовано, що існуючі варіанти подання змісту та механізмів формування вмінь вказують на необхідність поділу навчальної діяльності щодо засвоєння умінь на ряд етапів, причому їх послідовність та зміст майже однакові у ряді експериментів. Тому проблема формування інформаційно-технологічних умінь старшокласників є актуальною і вимагає з’ясування сутності та розробки структури і змісту даного поняття і конструювання дидактичної моделі їх формування.
продолжение
–PAGE_BREAK–