Информационно-коммуникационные технологии в образовательном процессе начальной школы

2. Знания, конструирующие  данный учебный предмет, или  его основные разделы, усваиваются учащимися в процессе анализа условий их прохождения, благодаря которым они становятся необходимыми.

3. При выявлении  предметных источников тех или  иных знаний учащиеся должны  уметь прежде всего обнаружить  в учебном материале генетически  исходное, существенное, всеобщее отношение к определяющее содержание и структуру объекта данных знаний.

4. Это отношение  учащиеся воспроизводят в особых  предметах, графических или буквенных  моделях, позволяющие изучать  его свойства в чистом виде.

5. Учащиеся должны  уметь конкретизировать генетически исходное, всеобщее отношение изучаемого объекта в системе частных знаний о нем, удерживаемых вместе с тем в таком единстве, которое обеспечивает мыслительные переходы от всеобщего к частному и обратно.

6. Учащиеся должны  уметь переходить от выполнения действий в умственном плане к выполнению их во внешнем плане и обратно .

Такой подход к  постановке обучения наиболее приемлем при использовании компьютеров, ибо трудно представить обучение учащихся в компьютерных средах без  наличия опережающих теоретических знаний, тем более, если они относятся к информатике, в которой понятия, методы и способы деятельности в большей степени обладают всеобщностью и универсальностью.

Известный психолог Дж. Брунер, опираясь на работы Л.С. Выготского, в работе «Психология познания, за пределами непосредственной информации» определил три идеи, влияющие на эффективность преподавания:

а) умственное развитие ребенка;

б) акт обучения

в) спиралевидное  построение программ обучения.

Им была выдвинута  гипотеза, согласно которой «любой предмет можно преподать эффективно и в достаточно адекватной форме любому ребенку на любой ступени развития. Самое главное, отмечает он, создание условий, когда предмет усваивается «с помощью материалов, с которыми ребенок может манипулировать сам». Способы мышления, характерные для дисциплины «информатика», определяются применением в компьютерной среде таких общенаучных методов, как формализация, моделирование, алгоритмизация, конструирование. Причем, как отмечает автор, эти методы уже «работают» на интуитивном уровне в начальной школе:

• формализация широко применяется в математика (кратко записываются условия задач и их решений, формулируются и символически записываются арифметические правила), в русском языке (производится разбор слов и предложений с символической фиксацией их в тексте), в природоведении (широко используются символические образования при ведении дневного наблюдения за погодой, жизнью растений);
• моделирование реализуется через разнообразную деятельность (лепить, рисовать, клеить); алгоритмизацию через усвоение методов решения задач, через усвоение способов деятельности, характерных для каждой учебной деятельности, характерных для каждой учебной дисциплины;
• конструирование – это целевая установка трудового обучения и т.д.

Немаловажное  значение для пропедевтики основ  информатики является знакомство школьников с новыми информационными технологиями, осуществляемое через изучение и  использование различных информационных средств: редактора, баз данных, электронных таблиц и т.д. Однако известно, что чем мощнее средство (большими функциональными свойствами оно обладает), тем труднее его освоение: требуется развитие специального операционного мышления, привитие специальных навыков. Поэтому необходимы простые инструментальные средства, где имеются незначительные функциональные возможности, позволяющие очень быстро их осваивать, необходим значительный арсенал задач, позволяющий использовать эти средства как инструменты. Можно, например, организовать решение простых задач на модели электронной таблицы; рисование с помощью простого редактора; конструирование на базе графических примитивов и т.п.

Далее В.А. Буцик  отмечает, что при «внедрении новых  информационных технологий, нужно учитывать особенности младшего школьного возраста.     Поэтому «необходимо найти пути, способы, средства сохранения бытийности, предметности, осмысленности деятельности, осуществляемой посредством компьютера». Все это налагает серьезные ограничения на использование компьютеров и выдвигает ряд требований на характеристические параметры своих компьютеров, на программное обеспечение учебного процесса, на организацию учебного процесса.

Во-первых, для  компьютеров желательно наличие  графических систем и цветных  мониторов с высокой разрешительной способностью.

Во-вторых, программное  обеспечение должно обеспечивать формирование основ информационной культуры: использования  компьютера, как инструмента формализации знаний о предметном мире и компьютера, как активного элемента предметного  мира.

В-третьих, учебный процесс должен быть организован таким образом, чтобы включение учащихся в компьютерную инфосреду стало частью его предметной деятельности, способствовало бы развитию их логического и образного мышления, теоретического осмысления своей деятельности, решению разнообразных задач моделирования, конструирования и т.д. ».

        Таким образом, важно учитывать специфику младшего школьного возраста при обучении информатике и использовании информационных технологий в педагогическом процессе. Необходимо, чтобы данный предмет способствовал гармоничному умственному, психическому и нравственному становлению личности ребенка, а не тормозил его.

1. Теория и практика применения компьютерных технологий для младших школьников

Несмотря на еще недостаточную разработанность проблемы педагогических компьютерных технологий, к настоящему времени накоплен определенный опыт их разработки и применения. В соответствии с предметом исследования, рассмотрим состояние проблемы применения названных технологий в начальной школе на организационно-дидактическом уровне.

 Согласно  выводам психологов, основные логические  структуры мышления человека, его  интеллект, формируются в период  от 5 до 11 лет. Именно в этот  период возникает теоретическое  сознание и мышление, развиваются  соответствующие способности (рефлексия, анализ, мысленное планирование); в этом возрасте у детей формируется также потребность и мотивы учения, С другой стороны, любимой формой деятельности ребенка является игровая. Не случайно основоположники отечественной психологической школы Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, Д.Б. Эльконин и другие называли игру ведущей, то есть определяющей психическое развитие детей, деятельностью. Игра позволяет наиболее естественным путем приобщить ребенка к тому или иному типу действий, вырабатывая и развивая при этом необходимые полезные навыки и умения. Поэтому использование технических возможностей компьютера, представляющего собой, по сути, универсальную игрушку, позволяющую моделировать практически любую известную игру и создавать принципиально новые, в игровой деятельности детей дошкольного и младшего школьного возраста представляется сегодня одним из перспективных направлений педагогики.

 Как показывает  практика, использование компьютеров в игровой развивающей деятельности детей возможно уже начиная с 3-4-х летнего возраста, после полноценного формирования у них способов действия с реальными предметами на уровне наглядно-практического действия. При этом компьютер существенно расширяет вариативность методов преобразования игровых элементов, способов их включения в игру.

 Существенные  изменения, отражающие закономерности  овладения новым средством деятельности, происходят, прежде всего, в познавательной  сфере ребенка. Компьютер позволяет  "уравновесить" неравномерность  динамики развития психических процессов (восприятия, образного, вербального, логического мышления). С одной стороны, компьютер является для ребенка сложным объектом познания, овладевание которым, предъявляет более высокие требования к организации деятельности и ее структурированности, то есть определенной зрелости интеллектуальных структур (цель – средство – результат). С другой стороны, становясь средством, компьютер позволяет ребенку реализовать такие потенциальные возможности, которые в традиционных условиях не могут проявиться, например, из-за несформированности графического образа или стереотипной его реализации .

 Характерной  особенностью обучения в начальной  школе является резкое возрастание  объема информации, перерабатываемой  учащимися уже начиная с самых  первых дней обучения, что приводит  к тому, что у многих из них  возникают затруднения при ее  осмыслении и запоминании, т.к. адаптация идет крайне медленно, а порог насыщения достигается быстро. Поэтому актуальной задачей педагогики на этом этапе является необходимое повышения эффективности процесса обучения за счет сокращения суммарного времени усвоения материала и изменения подходов к обучению, создание предпосылки для решения проблемы "построения в мышлении детей "модели" предмета каждой науки, входящих в реестр школьных дисциплин" (В.В. Давыдов). Для адаптации учащихся к информационным нагрузкам необходимо, прежде всего, на учение их таким приемам умственных действий, как поиск закономерностей, мышление по аналогии, поиск иерархической зависимости между объектами и понятиями (классификация), сравнение, нахождение общего и выделение частного, построение логических умозаключений. Для решения этих задач с успехом используются и новые компьютерные технологии.

Одним из первых известных примеров использования  компьютеров в развитии детей  младшего школьного возраста является работа в Массачусетсом технологическом институте (США) С. Пейперта . Под его руководством, начиная с 1968 г., на основе теоретических концепций Ж. Пиаже проводились исследования по развитию интеллектуальной сферы детей, в том числе и дошкольного и младшего школьного возраста. В основу работы были положены две идеи: "1) значимые изменения в образцах интеллектуального развития возможны только через изменение культуры; 2) наиболее вероятным носителем такого изменения культуры в ближайшем будущем является усиливающееся распространение компьютеров".  Одним из результатов этих исследований явилось создание для детей специального языка программирования ЛОГО, широко применяемого сейчас в современной мировой педагогической практике и начинающего приобретать популярность и в нашей стране (на основе технологии ЛОГО позднее была разработана технология ЛЕГО – популярные детские конструкторы).

 Другими  известными у нас экспериментальными  исследованиями были начатые  в 1980 гг. совместные работы Научно-исследовательской  организации по людским ресурсам, учителей и администрации округа Монтгомери (штат Мэриленд, США), в которых принимали участие учащиеся 165 начальных, неполных средних и средних школ . В процессе эксперимента были предприняты попытки, "во-первых, определить, в каких классах могут успешнее достигнуты, те или иные поставленные цели, и, во-вторых, оценить степень их достижения в школах с ограниченным доступом к компьютерам и учителям с минимальной подготовкой по информатике и вычислительной технике" (там же, с. б). Результаты этих исследований были, затем апробированы и в других штатах США.

 Эти факты  показывают, что даже на заре  компьютеризации в некоторых  регионах США уделялось значительное  внимание использованию компьютерных  технологий в начальной школе.  Накопленный опыт распространялся  и на другие регионы.

Основная задача отечественной школьной информатики  была сформулирована еще в конце 80-х годов ее основным идеологом  академиком А.П. Ершовым. Это – достижение всеобщей "компьютерной грамотности", то есть умения использовать компьютер в своей деятельности.

Конечно же, согласно этой цели, использование компьютеров  в обучении младших школьников выглядело  непривлекательным, во-первых, ввиду  отсутствия специально разработанного для этого возраста компьютерного  программно-методического обеспечения, а во-вторых, к моменту окончания этой категории учащихся средней школы в профессиональной сфере предполагалось использование компьютеров и компьютерных программ уже следующих поколений, что могло привести не только к бесполезности многих приобретенных в начальной школе умений и навыков, но и их вредности.

 Однако, в  связи с бурным развитием информационных  технологий и становлением информационного  общества, в нашей стране, как  и в развитых странах, стала  проявляться потребность формирования  информационной культуры, под которой уже стало подразумеваться не только владение учащимся современными компьютерными технологиями, но и новое видение мира, формирование стиля мышления, адекватного требованиям нового общества .

 В 1994 г.  Министерством образования РФ  был объявлен Всероссийский конкурс на разработку федеральных компонентов государственных образовательных стандартов, в том числе и по информатике. Предлагалось ввести ее изучение и для учащихся 1-6 классов. Однако, в силу сложившихся в стране политических и экономических обстоятельств, только в конце 1996 г. публикуется "Проект Федерального компонента государственного образовательного стандарта начального общего, основного общего и среднего (полного) образования. Образовательная область информатика", а также новые санитарно-гигиенические нормы вместо временных 1989 г. Согласно современной концепции информатизации нашего общества, изложенной в этом проекте, начало базового этапа изучения информатики в школе перенесено из десятого класса в седьмой. Сделано это было, "помимо необходимости в условиях информатизации школьного образования широкого использования знаний и умений по информатике в других учебных предметах на более ранней ступени", "во-первых, положительным опытом обучения информатике детей этого возраста, как в нашей стране, так и за рубежом, и, во-вторых, существенной ролью изучения информатики для развития мышления, формирования научного мировоззрения школьников именно этой возрастной группы". Для изучения информационных технологий в более раннем возрасте рекомендуется пропедевтический этап (1-6 классы). Его основными задачами являются первоначальное знакомство школьников с компьютером, формирование первых элементов информационной культуры в процессе использования учебных игровых программ, простейших компьютерных тренажеров. Решение этих задач, по замыслам авторов проекта, позволяет создавать необходимые предпосылки для последующего достижения глубокого уровня использования компьютеров учащимися старших классов и подготавливает их к жизни в новом информационном обществе.