Добір методів навчання

Методи навчання є категорією історичною, вони змінювалися із зміною цілей і змісту навчання. Тому проблема розробки, класифікації, добору і використання методів навчання залишається актуальною і до цього дня. Особливо вона актуальна в методиці навчання інформатики - однієї з найбільш "молодих" методичних наук. Тут, зокрема, на добір методів впливають засоби навчання, що використовуються в конкретних навчальних закладах.

Метод у перекладі з грецького означає шлях, спосіб. Методом навчання називають систему послідовних взаємопов'язаних дій вчителя І учнів, які забезпечують засвоєння змісту⁷ освіти і спрямовані на досягнення освітніх цілей [233].

Від методів навчання відрізняють прийоми навчання. Прийом -це деталь методу. Наприклад, розповідь вчителя - це метод навчання, а попереднє повідомлення учням плану розповіді - це прийом, який мобілізує учнів на активне сприйняття того, що розповідає вчитель. Окремі прийоми навчання можуть входити до складу різних методів навчання.

Методи навчання поділяються на: У) наукові методи навчання (загально дидактичні методи), тобто методи наукової діяльності, адекватні відомим розумовим операціям (спостереження і дослід, порівняння, аналіз і синтез тощо), а також методи наукового дослідження (індуктивний, дедуктивний та ін.); 2) навчальні методи (частково-дидактичні), тобто методи, які були спеціально створені з метою здійснення ефективного вивчення навчального предмету. Сюди відносяться, наприклад, евристичний метод, навчання на .моделях, метод доцільних завдань, метод телекомунікаційних проектів (рис. 2.2.1).

Переважання тих або інших методів навчання при навчанні окремих навчальних дисциплін залежить від специфіки даної дисципліни та засобів навчання.

Існує безліч трактувань поняття "метод навчання", однак всі вони певною мірою доповнюють один одного.

Спільним для всіх підходів є те, що в кожному з них відображається три групи ознак, які характеризують:

• навчально-пізнавальну діяльність;

• педагогічну діяльність;

• предмет спільної діяльності учасників педагогічного процесу.

Рис. 2.3.1.

Тому для того, щоб задати, дібрати або описати практично реалізований за тих або інших умов метод навчання, потрібно вказати ознаки, що належать до всіх трьох груп. Різноманіття можливих методів навчання - це різноманіття варіантів добору ознак, що належать до цих груп.

Елементи методу навчання і їх взаємозв'язки можна зобразити схематично, як показано нарис. 2.3.2. характером пізнавальної діяльності, яку організовує вчитель і здійснюють учні у навчальному процесі.

Вченими було зроблено чимало спроб класифікувати основні загально дидактичні методи навчання, взявши за основу певну класифікацію різних ознак (наприклад: за джерелом одержання знань; за характером спільної діяльності вчителя і учнів; за характером дидактичних задач та ін.).

Наявність різних точок зору на проблему класифікації методів навчання не означає "кризи теорії методів", а відображає об'єктивну, реальну різносторонність методів навчання, природний процес диференціації і інтеграції знань про них. Задача побудови ефективної системи методів навчання пов'язана з науково-теоретичним і практичним обґрунтуванням різних класифікацій.

До найпоширеніших можна віднести дві класифікації:

1. Класифікація методів навчання за джерелом одержуваних учнями знань (іншими словами за способом передавання навчальної інформації від вчителя до учнів). За цими ознаками методи навчання поділяють на (Рис. 2.3.3) [164, с.ІО]:

• вербальні (словесні) методи, які включають в себе як подання матеріалу вчителем (лекція, розповідь, пояснення, бесіда), так і роботу учнів з книгою (підручником, довідковою, науково-популярною і навчальною літературою) та комп'ютерними програмами чи глобальною мережею Інтернет;

• наочні методи (демонстраційний експеримент), в яких головну роль відіграє демонстрація вчителем явищ і предметів, а слово набуває управляючого значення (за його допомогою вчитель спрямовує хід спостережень і логіку міркування учнів);

• практичні методи (виконання лабораторних робіт, практикумів, робота з роздатковим матеріалом, розв’язування задач та ін.).

2. Класифікація методів за рівнем пізнавальної активності ісамостійності учнів (за характером розумової активності) або за

Рис. 2.3.3.

М.Н. Скаткін і І.Я. Лернер [4%, с 172] поділяють ці методи навчання на:

1) пояснювально – ілюстративний або інформаційно-рецептивний (розповідь, шкільна лекція, пояснення, робота з підручником,демонстрація та ін.) - вчитель повідомляє матеріал, учні його сприймають;

2)репродуктивний (відтворення знань і способів дій, діяльність за алгоритмом, програмою та ін.) - учень виконує дії за зразком, наданим вчителем;

3)проблемне навчання - вчитель ставить перед учнями проблему і демонструє шляхи її розв'язування; учні слідкують за логікою розв'язування проблеми, одержують зразок розгортання пізнання;

4) частково-пошуковий або евристичний - вчитель ділить проблему на частини - підпроблеми, учні здійснюють окремі кроки щодо розв'язування підпроблем:

5) дослідницький, метод проектів - пошукова творча діяльність учнів стосовно розв'язування нових для них проблем.

Перераховані методи можуть бути поділені на дві групи:

І)репродуктивні (1-й і 2-й метод), при використанні яких учень засвоює готові знання і репродукує (відтворює) вже відомі йому способи діяльності;

2) продуктивні (4-й і 5-й), які відрізняються тим, що учень здобуває суб'єктивно нові знання внаслідок власної творчої діяльності [48, с.172].

Проблемне навчання належить до проміжної групи, оскільки воно рівною мірою передбачає як засвоєння готових знань, так і елементи творчої діяльності.

Пояснювально-ілюстративний метод використовується при введенні понять, вивченні базових структур алгоритмів, правил конструювання алгоритмів, мов програмування, принципів будови комп'ютера, основних функцій текстових і графічних редакторів, електронних таблиць, баз даних, експертних систем, основних послуг Інтернету, методів і способів розв'язування різних класів задач тощо.

Існує ще одна класифікація методів навчання, за якою вони поділяються, на активні та пасивні - залежно від участі учнів у навчальній діяльності [38]. Звісно, термін "пасивне" є умовним, адже будь-яка організація навчального процесу неодмінно передбачає певний рівень пізнавальної активності суб'єкта - учня, інакше досягнення навіть мінімального результату неможливе. У своїй класифікації Е.Я.Голант використовує "пасивність" як визначення низького рівня активності учнів, переважно репродуктивної діяльності за майже цілковитої відсутності самостійності й творчості. До цієї класифікації автори посібника [98] додають інтерактивне навчання як різновид активного, котрий, однак, має свої закономірності та особливості.

До репродуктивних методів навчання належать методи, при використанні яких від учнів вимагається лише слухати і дивитися (лекція, читання, пояснення, демонстрація та ін.).

Активні методи стимулюють активність і самостійність учнів. Учень виступає "суб'єктом¹' навчання, виконує гворчі завдання, вступає у діалог з учителем та іншими учнями. Основними активними методами є; самостійна робота, проблемні й творчі завдання (часто домашні), питання учня до вчителя і навпаки, що розвивають творче мислення.

Сутність використання інтерактивних методів полягає в тому, то навчальний процес відбувається за умов постійної, активної взаємодії усіх учнів. Це співнавчання, взаємонавчання (колективне, групове, навчання в співпраці), де учень і вчитель є рівноправними, рівнозначними суб'єктами навчання. Педагог виступає в ролі організатора процесу навчання, лідера групи. Організація інтерактивного навчання передбачає моделювання життєвих ситуацій, використання рольових ігор, спільне розв'язування

Такі підходи до навчання не є зовсім новими для української школи. Частково вони використовувалися ще в перші десятиліття минулого століття й були поширені в педагогіці та практиці української школи у 1920-ті роки - за часів масштабного реформування шкільної освіти. Застосовувані в той час лабораторно-бригадний і проектний методи, робота в парах змінного складу, виробничі й трудові екскурсії та практики були передовим словом не лише в радянській, а й у світовій педагогіці.

У Західній Європі та США групові форми навчальної діяльності учнів активно розвивалися й удосконалювалися. Результати цих досліджень відображено у схемі, яка дістала назву "Піраміда навчання" (рис. 2.3.4).

"Піраміда навчання" демонструє, що найменших результатів можна досягти за умов пасивного навчання (лекція - 5%, читання -10%), а найбільших - інтерактивного (дискусійні групи - 50%, практика через дію - 75%, навчання інших або негайне застосування знань - 90%). Зрозуміло, що від середньо статистичних даних у конкретних випадках результати можуть відрізнятися, але в середньому таку закономірність може простежити кожен педагог.

РИС. Z.J.4.

Закономірності навчання передбачають врахування ряду цілей, які є похідними від загальних і характерні для деяких аспектів навчання або окремих його етапів (формування інтересу, організація уваги, закріпленні знань, індивідуалізація і диференціація навчання та ін.). Відносно цих частково-дидактичних цілей використовуються частково дидактичні методи, які є конкретною формою одного чи поєднання кількох загальних методів.

Частково-дидактичні методи навчання визначаються з урахуванням цілей, змісту навчання, специфіки навчальної дисципліни, зокрема інформатики.

Метод доцільно дібраних задач

У традиційній методиці навчання предметів природничо-математичного циклу в школі розв'язування задач розглядається як метод навчання і як засіб закріплення теоретичного матеріалу, розвитку мислення і творчих здібностей учнів. Ці функції задач лишаються і при навчанні інформатики. Однак для сучасної методики навчання інформатики все більш значущим стає подальше розширення дидактичних функцій задач, орієнтованих на використання основного об'єкта і засобу навчання інформатики -комп'ютера.

Останнім часом великого значення набуває задачний підхід до процесу навчання, який в основному проявляється в концепції „навчання через задачі". Джерела такого підходу до навчання лежать в роботах Д.Пойа.

У конкретних методиках навчання через задачі розглядається в різних формах. Наприклад, використання задач для мотивації деякої діяльності учнів, для закріплення теоретичного матеріалу, а також для навчання учнів нового теоретичного матеріалу.

"Навчання через задачі" - це основний метод навчання, що відноситься до проблемного навчання, яке відрізняється організацією навчання шляхом самостійного одержання знань у процесі розв'язування навчальних проблем, орієнтацією на творче мислення і пізнавальну активність учнів. Існує таке означення методу "навчання через задачі" - проблемне навчання, що здійснюється за допомогою системи задач, об'єднаних між собою однією загальною ідеєю дослідження (проблемою), яке орієнтується на одержання нових теоретичних знань. Цей метод пов'язаний з методом доцільно дібраних задач, сутність якого полягає в наступному:

• з боку вчителя - в побудові системи вправ (або системи доцільно дібраних задач), причому виконання кожної з вправ системи базується на виконанні попередньої і спрямовано на розв'язування сформульованої проблемної ситуації;

• з боку учнів - у розв'язуванні деякої проблемної ситуації, яка сформульована вчителем;

• вчитель "втручається" в діяльність учнів (якщо це необхідно) при формулюванні кожної наступної задачі або в ході її розв'язування.

Основна ідея цих двох методів полягає в навчанні за допомогою задач, тобто у використанні розв'язування задач як методу навчання. Доведено, що метод доцільно дібраних задач ширший, ніж навчання через задачі".

Реалізація цього методу передбачає розробку системи задач (вправ), яка відповідає концепції навчання інформатики та пристосована до навчання діяльності, що відображає специфіку предмету. Це означає, що задачі (вправи) повинні слугувати і мотивом для подальшого розвитку теорії (введення нових понять, нових властивостей об'єктів, які вивчаються), і полігоном для її ефективного застосування.

Основну ідею використання методу доцільно дібраних задач залежно від мети використання задач можна умовно подати так:

• задачі - засіб для закріплення теоретичного матеріалу: теорія -задача - теорія;

• задачі - засіб для пізнання теоретичного матеріалу: задача - теорія- задача.

Метод демонстраційних прикладів

Одним із частково-дидактичних методів, що базується на ідеях методу доцільно дібраних задач, є моделювання. Метод комп'ютерних моделей був розширений з виділенням "навчальних інформаційних моделей", які одержали назву "демонстраційні приклади", а новий метод навчання з їх використанням - метод демонстраційних прикладів.

У педагогічній практиці поняття "модель" трактується як деякий об'єкт, дещо подібний (аналогічний) до оригіналу. Моделювання є найбільш адекватним сучасним вимогам до системи освіти методом включення комп'ютера в навчання, яке забезпечує активний вид навчально - пізнавальної діяльності учнів. Переваги навчального комп'ютерного моделювання пов'язані з подоланням формальності засвоєння знань, розвитком дослідницьких і конструкторських навичок, розвитком інтелектуальних здібностей учнів. Використання комп'ютерного моделювання в навчальному процесі (дослідження явищ на основі готових моделей, побудова моделей самими учнями) дозволяє підвищити інтенсивність навчання і активність пізнавальної діяльності учнів.

Комп'ютерна модель - це комп'ютерно-базоване середовище (набір програм і даних) для обчислювального експерименту, яке об'єднує в собі на основі математичної моделі явища чи процесу засоби аналізу об'єкта експерименту та відображення інформації. Виділення даного поняття дозволило визначити перший класифікаційний рівень поділу моделей на традиційні \ комп'ютерні. Однак існують моделі, які мають властивості і традиційних, і комп'ютерних. Такі моделі називають комп'ютерними інформаційними моделями.

Зазначимо, що:

1)комп'ютерна інформаційна модель являє собою сукупність символів деякого алфавіту, тому є традиційною моделлю;

2)комп'ютерна інформаційна модель може опрацьовуватися за допомогою комп'ютера з використанням відповідних програмних засобів, тому є комп'ютерною моделлю;

3)принциповою основою можливості застосування комп'ютера для аналізу математичних моделей у обчислювальному експерименті є алгоритмічний характер математичних моделей.

Всі навчальні моделі залежно від їх призначення умовно можна поділити на моделі-замінники, моделі-уявлення, моделі-інтерпретатори, дослідницькі моделі та комп'ютерні моделі.

Навчальні комп'ютерні моделі мають дві основні відмінності від традиційних навчальних моделей;

1)універсальність навчальних комп'ютерних моделей;

2)навчальні комп'ютерні моделі є не лише засобом опанування знаннями, а й роблять доступними способи діяльності: робота з навчальними комп'ютерними моделями дозволяє учням опанувати вміння і навички використання комп'ютера.

Ці особливості дозволяють виділити навчальні комп'ютерні моделі в окремий клас. Поняття "навчальна інформаційна модель" визначається як комп'ютерно-базоване середовище, яке об'єднує в собі на основі комп'ютерної інформаційної моделі засоби експериментування з об'єктом дослідження і розвинуті засоби відображення інформації.

Навчальні інформаційні моделі можна поділити на такі групи:

а) моделі алгоритмів зберігання, передавання і опрацювання інформації;

б) моделі структур даних;

в) моделі віртуальних машин;

г) моделі, які демонструють реалізацію об'єктно-орієнтованого підходу до комп'ютерного інформаційного моделювання.

Вчитель може здійснювати добір навчальних Інформаційних моделей, які найбільш адекватні тому чи іншому етапу дидактичного циклу навчання. Наприклад, при поясненні нового матеріалу і на етапі закріплення доцільно віддавати перевагу роботі учнів з навчальними інформаційними моделями типів а),б), г), а навчальні інформаційні моделі типу в) ефективніше використовувати при організації самостійної роботи школярів.

У практичній діяльності вчителя часто виникає необхідність використання системи навчальних інформаційних моделей, які описують процес конструювання об'єктів або віртуальних машин. Методичне призначення подібних демонстрацій при навчанні програмування описано Н. Віртом." Читачеві демонструється, як поступово створюється програма, йому надаються різні "моментальні знімки" її розвитку, причому ці розробки демонструють метод поетапного уточнення деталей. Я вважаю важливим, розглядаючи програми в їх закінченому вигляді. приділяти достатньо уваги деталям, оскільки саме в них приховуються основні труднощі в програмуванні".

Навчальні комп'ютерні моделі й навчальні інформаційні моделі одержали назву демонстраційних прикладів.

Демонстраційні приклади при навчанні програмування подані у вигляді вихідних текстів програм мовами програмування. Тому часто комп'ютерні засоби навчання для підтримки методу демонстраційних прикладів мінімальні: потрібен лише текстовий процесор (бажано з підтримкою гіпертексту) і система програмування обраною мовою. Важливо зазначити, що метод демонстраційних прикладів найчастіше використовується в формі лабораторних робіт (лабораторного практикуму).

Використання методу демонстраційних прикладів при навчанні програмування базується на концепції відомого методиста в навчанні програмування Н. Вірта: "Програмування — це мистецтво конструювання. Як можна навчити конструкторській, винахідницькій діяльності⁹ Існує такий метод: виділити найпростіші будівельні блоки із багатьох вже існуючих програм і дати їх систематичний опис... Але програмування являє собою велику і різнопланову діяльність, яка часто потребує складної розумової праці. Помилково вважати, що її можна звести лише до використання готових рецептів. За метод навчання нам лишається обрати ретельний добір і розгляд характерних прикладів. Зрозуміло, не слід вважати, що вивчення прикладів всім однаково корисно. При цьому підході багато залежить від кмітливості й інтуїції учня...".

Для реалізації цього методу навчання вчитель створює для кожної лабораторної роботи методичні вказівки, які повинні містити;

1) текст, до якого входить:

• програмне формулювання теми, основна мета, вимоги до підготовки учнів, результати навчання, що плануються;

• стислий опис теорії (понять і алгоритмів), яка необхідна для виконання завдання;

2) демонстраційні приклади. При складанні і доборі демонстраційних прикладів необхідно дотримуватися принципу Н. Вірта: "подавати програми в їх остаточному вигляді тією мовою, щоб вони могли реально виконуватися в обчислювальній машині";

3) завдання для самостійного виконання.

Вчитель може використовувати демонстраційні приклади не лише для формування вмінь та навичок учнів, а й при вивченні нового теоретичного матеріалу, узагальненні й систематизації знань і для підсумкового контролю.

Метод демонстраційних прикладів також доцільно використовувати при вивченні прикладних програм.

Використання методу демонстраційних прикладів дозволяє інтенсифікувати спілкування учнів між собою і з вчителем, який проводить лабораторні роботи, передавати один одному демонстраційні приклади, що були написані іншими учнями, аналізувати їх, модифікувати тощо.