Развитие познавательной самостоятельности учащихся при решении задач по программированию
В условиях развития современного общества, основной задачей при обучении школьников является реализация принципа всестороннего развития их личности. Это невозможно без развития такого качества личности как познавательная самостоятельность. На уроках информатики при обучении программированию развитие этого качества личности возможно реализовать с помощью решения задач.
Чтобы определить влияние задач на познавательную самостоятельность учащихся остановимся подробнее на их структуре и видах. Л.М. Фридман и Е.Н. Турецкий по характеру требований выделяют следующие виды задач:
- Задачи на нахождение искомого. В задачах такого класса требуется написать программу на нахождение искомого.
- Задачи на доказательство или объяснение. В задачах такого класса необходимо убедиться в правильности написания программы.
- Задачи на преобразование или построение. В задачах такого класса необходимо смоделировать какой-либо процесс или явление [1, с.22—28].
Каждый из видов задач задействует определенные мыслительные операции, следовательно, способствуют развитию определенного типа мышления и по-разному влияет на развитие познавательной самостоятельности. Стоит заметить, что каждый из этих видов задач будет эффективен только при развитии определенного уровня развития познавательной самостоятельности. К примеру, задачи на нахождение искомого способны повлиять на низкий уровень развития познавательной самостоятельности.
Также на развитие этого качества личности оказывает структура решения задач. В структуре решения задач выделяют несколько этапов, которые чаще всего не отделены друг от друга, а переплетаются между собой. В некоторых задачах последовательность этапов решения даже нарушается. Например, Я.А. Пономарев для решения задач выделяет три этапа:
- Осознание проблемы: понимание наличных факторов, постановка вопроса;
- Решение проблемы: выработка гипотезы, развитие решения, вскрытие принципа, выработка суждения, фиксирующего решение;
- Проверка решения [2, c.99].
Многие авторы, выделяя этапы, уточняют действия, которые на данном этапе необходимо выполнить. Д. Пойа рекомендует, прежде всего, хорошо понять условие задачи, последовательно ставя себе вопросы: «Что известно?», «Что дано?», «Достаточно ли этих данных, чтобы определить искомое?» и т. п. Далее автор советует кратко записать условие, разбить его на части и свести, по возможности, решаемую задачу к уже решенной, используя метод ее решения или же применяя аналогию [3].
При обучении программированию учитель, чаще всего, стремится дать учащимся типовые задачи. Т.к. нетиповые задачи требуют специального процесса решения, состоящего в их последовательном делении на другие, и так далее до тех пор, пока все подзадачи, завершающие цепочки, не окажутся типовыми [4, c.33] «Решить задачу — значит свести ее к уже решенным.» — отмечает С.А.Яновская [5, c.53].
Таким образом, можно организовать обучение программированию так, что на каждом отдельном этапе решения задачи будет формироваться познавательная самостоятельность учащегося с учетом его индивидуального развития.
В любой задачи можно выделить три составляющие: условие, действие и ответ. Однако в качестве условия может выступать действие или ответ. Под условием задачи мы будем понимать некоторые начальные значения и данные действия, т.е. все, что известно по тексту условия задачи. Итак, комбинация трех компонент — условие, действие и ответ — приводит к получению нескольких типов задач [6].
- В задаче есть условие, действие и ответ. Такие задачи приводятся каждый раз при изучении новой темы учителем в качестве примера.
- В задаче есть только условие и действие. Учащимся дается программа и исходные данные, а они должны определить результат ее выполнения.
- В задаче есть действие и ответ. Учащимся предлагается готовая программа и результат ее выполнения. Они должны по этим данным сформулировать задачу.
- В задаче дается условие и ответ. Такие задачи чаще всего решают на уроках учащиеся.
- В задаче есть только условия. Это задачи, которые требуют для своего решения построения некоторой модели. Например, известны данные, показывающие продолжительность горения электрических ламп, изготовленных на двух заводах. Можно ли утверждать, что на заводах поддерживаются одинаковые технологические условия производства?
- В задаче есть только действие. Учащиеся должны проанализировать данную программу, записать ответ и, обобщив результат, составить к ней условие.
- В задачи есть только ответ. Учащимся дается только ответ. Например, на экране монитора модель движения мяча, брошенного под углом к горизонту. Учащиеся должны составить условие и написать программу к данной модели.
Очевидно, что приведенные задачи в разной степени влияют на развитие познавательной самостоятельности. Задачи, которые требуют от учащихся ее формулировки (3, 6, 7), способствуют формированию умений ставить цели и определять задачи предстоящей деятельности. Задачи с ответом (7) позволяют формировать умения обосновывать выбор решения. Задачи со скрытыми связями (5, 7) позволяют формировать умения составлять план предстоящей деятельности, проводить самоконтроль и самоанализ. Все типы «задач с измененной структурой условия» нестандартны для учащихся, следовательно, способствуют активизации познавательной деятельности и, как следствие, развитию познавательной самостоятельности. Решение таких задач требует от учащегося неформального, творческого, эвристического подхода на каждом этапе.
Заметим, что в учебниках информатики задачи 2-го, 3-го, 5-го, 6-го и 7-го типов представлены незначительно. Учебные пособия содержат большей частью тренировочные задания 1-го и 4-го типов и способствуют запоминанию определенных заранее обозначенных алгоритмов решения.
Отсюда можно заключить, что «задачи с измененной структурой условия» способствуют формированию и совершенствованию умений и навыков, тем самым, содействуют развитию познавательной самостоятельность. Следовательно, один из путей развития познавательной самостоятельности — использование в учебно-воспитательном процессе задач, которые требуют от учащихся не стандартных подходов к решению.
Литература
1. Фридман Л.М., Тррецкий Е.Н. как научиться решать задачи: Кн. для учащихся ст. классов сред. шк. — 3-е изд., дораб. — М: Просвещение, 1989. – 192 с.
2. Пономарев Я.А. К вопросу об исследовании психологического механизма «принятия решения» в условиях творческих задач // Проблемы принятия решения. — М., 1976. — С. 96-101.
3. Пойа Д. Как решать задачу. — Львов: «Квантор», 1991. — 215 с.
4. Гузеев В.В. Образовательная технология: от приема до философии — М.: Сентябрь, 1996. — 254 с.
5. Шевандрин Н.И. Социальная психология в образовании. — М.: ВЛАДОС, 1995. — 544 с.
6. Пустовойтов В.Н. Развитие познавательной самостоятельности учащихся старших классов на уроках математики и информатики: Монография. — Брянск: Издательство БГУ, 2002. — 120 с.
Авторы: Гераськина Ирина Юрьевна,
Гераськин Алексей Сергеевич
0
