CC BY
0УДК 37.02:373.4:004, 37.02:373.5:004
ПРОБЛЕМНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ОБУЧЕНИЕ КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ ИНФОРМАТИКИ В ШКОЛЕ
ДРУЗЕНКО ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА
Студент магистратуры 1 курса физико-математического факультета, Западно-Казахстанский университет имени М.Утемисова
Аннотация: Статья посвящена методике проблемно-ориентированного обучения (PBL) в контексте преподавания информатики в школе. Автор анализирует потенциал PBL для повышения вовлеченности учащихся в учебный процесс, развития коммуникативных навыков, критического мышления и творческого подхода к решению задач. В статье описаны ключевые элементы методики, такие как работа в группах, постановка проблемных ситуаций, формирование гипотез и планов действий, что способствует углубленному усвоению материала. Также обсуждаются преимущества и недостатки применения методики PBL. На основании проведенного исследования сделан вывод о положительном влиянии методики PBL на обучение информатике и её целесообразности в образовательной практике.
Ключевые слова: проблемно-ориентированное обучение, информатика, критическое мышление, методика преподавания.
Информационные технологии играют все более значимую роль в современном мире, оказывая влияние на все сферы жизни. Информатика, как наука, и её практическое использование открывают широкий спектр возможностей для решения разнообразных задач как в повседневной жизни, так и в профессиональной среде. Её изучение становится необходимым для всех учащихся.
Однако, абстрактность, формализм и сложность учебного материала часто превращают преподавание информатики в сложную и порой утомительную задачу для школьников. И для того, чтобы упростить учебный материал, сделать его доступным для понимания учащимися, учителя используют разнообразные методы, способствующие развития этому. Если раньше основное внимание уделялось формированию у школьников базовых мыслительных навыков, то сегодня образовательные методики должны быть нацелены на развитие у детей самостоятельного мышления, способности к поиску решений и активному взаимодействию с окружающими. Для этого необходимы инновационные методы, которые не только мотивируют учащихся к обучению, но и способствуют более глубокому усвоению знаний. Одним из таких методов является метод PBL (Problem based learning).
Проблемно-ориентированное обучение (от англ. PBL - Problem Based Learning) - это методика обучения, которая предполагает, что учащийся самостоятельно исследует и решает проблемы, с которыми он сталкивается в изучаемом предмете. Учитель в PBL выступает в роли наставника - это человек, который помогает учащимся определить проблему, структурировать её и выбрать наиболее эффективное решение. Важной особенностью PBL является работа в группах, где учащиеся обмениваются идеями, поддерживают друг друга и совместно решают возникающие проблемы.
PBL активно вовлекает учеников в образовательный процесс, развивая такие навыки, как самостоятельная работа, критическое мышление, умение решать проблемы и коммуникативные навыки. Эти аспекты способствуют повышению мотивации и заинтересованности в учебе.
Ключевым элементом PBL является формирование проблемных ситуаций - сложных задач, которые необходимо решить, используя приобретенные знания и навыки. Одним из основных этапов методики является определение и постановка вопроса о целях проекта. Затем,
команда формулирует гипотезы, разрабатывает план действий, оценивает выполненные задания и предполагает возможные дальнейшие шаги.
Для создания проблемной ситуации необходимо соблюдение следующих условий:
1) Проблема, предложенная учителем, должна требовать от учеников поиска новых знаний, которые соответствуют теме урока. При этом ситуация должна опираться на ранее изученный материал, чтобы стимулировать интерес и мотивацию учащихся к поиску нового.
2) Ситуационные задачи и деловые игры можно использовать для постановки проблемных вопросов. Например, вопрос «Каковы тактические меры при оказании неотложной помощи при наружном кровотечении?» заставляет учащихся задуматься: «Какой именно тип кровотечения у пострадавшего?». Когда ученики начинают задавать вопросы по проблеме, это свидетельствует о том, что цель урока достигнута наполовину: вопросы учителя побуждают их к размышлению, анализу и применению ранее изученного материала.
3) Если учащиеся сталкиваются с трудностями в понимании задачи, учитель должен объяснить суть проблемной ситуации и при необходимости предоставить дополнительный материал, который поможет им самостоятельно найти решение.
4) Если задача оказывается слишком сложной, её можно разбить на более простые составляющие. Решение каждой из них приведет к решению исходной задачи.
5) Важно, чтобы все члены группы участвовали в решении проблемного задания. Каждый ученик имеет возможность проявить инициативу и выразить своё мнение. Роль учителя-наставника заключается в поддержке этой инициативы, вдохновении учеников и создании атмосферы, способствующей рефлексии и стремлению к новым знаниям [2, 4].
В общем виде модель методики PBL состоит из следующих элементов:
Представление слабоструктурированной проблемы - это проблемная ситуация, представленная учителем. Обучающиеся обсуждают её и определяют ключевые моменты. Таким образом, обучаемый чувствует, что он знает недостаточно для решения проблемы и у него появляется мотивация восполнить пробел. Это потому, что для решения проблемы им необходимо собрать некоторую информацию и узнать что-то новое.
Слабоструктурированная проблема означает, что существуют различные варианты для её решения. Чаще всего они формулируется в виде текстов или видео. Проблема должна быть актуальной, чтобы ученики чувствовали, что в будущем они могут столкнуться с такой проблемой в реальной жизни. Самое сложное в этой части - это сформулировать проблемы таким образом, чтобы ученики обратились к теоретической литературе, необходимой для её решения. Для повышения вероятности того, что ученики обратятся к нужной литературе, можно подготовить список литературы, в котором они смогут найти ответ. Для учащихся в начале обучения целесообразно предоставить список литературы, необходимой для поиска ответа на вопрос. Постепенно важно отдавать больше ответственности и свободы в поиске материалов. Можно сократить список проверяемых материалов и попросить их поискать что-то другое, или вообще не предоставлять список заранее подготовленных материалов.
Инвентарь знаний - это первоначальный багаж знаний, который ученики берут с собой, когда работают над проблемой. Ученики должны в общих чертах определить, какой вклад каждый из них внесет в решение проблемы. Они должны ответить на следующие вопросы: Что мы знаем о проблеме? Чего не знаем?
Конкретизация проблемы и задачи. Определение задачи должно основываться как на тексте самой проблемы, так и на анализе известного и неизвестного. Поэтому, на выходе должна получиться сформулированная проблема, одобренная членами группы и наставником.
Пункт «Возможные решения» состоит из генерирования возможных вариантов решения проблемы. В конечном итоге, выбирается самое эффективное решение.
Шаги, таймлайн, ресурсы. Если проблема предполагает практическое решение, то следующим шагом будет определение шагов и ресурсов, необходимых для решения проблемы, а также составление графика с учетом сроков.
Презентация и рефлексия. Это этап, на котором решение проблемы представляется, обосновывается и документируется перед классом и наставником. Презентация должна включать постановку проблемы, вопросы, анализ собранного материала, а также обоснование решения на основе полученного материала.
После презентации начинается самая важная часть - рефлексия пройденного пути, которая помогает закрепить полученный опыт. Обсуждается, с какими трудностями столкнулась группа, какие знания и навыки были наиболее полезны и каких показателей следует придерживаться для развития [5, 6].
Одна из основных целей этого метода - развитие навыка поиска информации и решения проблем, а также навыков самостоятельной работы и работы в команде. .
Как и любая другая образовательная методика, PBL имеет свои преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать при её использовании. Вот некоторые из них [2].
Преимущества:
Развитие мыслительных навыков высокого порядка. BL способствует развитию критического мышления, навыков решения проблем и принятия решений. Учащиеся учатся находить, анализировать и применять информацию для решения реальных задач.
Активное, практическое обучение позволяет учащимся работать над реальными проблемами, с которыми они могут столкнуться в будущем. Они видят применение своих знаний на практике и активно применяют их.
Активация имеющихся знаний. Перед изучением новой темы учащиеся обращаются к уже известным им сведениям. Это помогает подготовить их к восприятию новой информации.
Обработка информации. Учащиеся обсуждают свои знания с одноклассниками, что улучшает запоминание материала благодаря обмену мнениями и идеями.
Коллаборативное обучение. PBL развивает навыки работы в команде, сотрудничества и общения. Ученики совместно работают над задачей, делятся идеями и учатся друг у друга.
Самостоятельность. Ученики сами ищут знания, беря на себя ответственность за своё обучение, что повышает их самостоятельность и инициативность.
Недостатки:
Время затраты. PBL требует значительно больше времени, поскольку ученики активно изучают материал и решают проблемы самостоятельно. Поэтому, учителю гораздо быстрее просто объяснить тему за отведенные ему 45 минут и использовать традиционные методы обучения, чем заморачиваться с нестандартной методикой.
Необходимость квалифицированных учителей. Для успешного использования методики нужны учителя, хорошо понимающие её сущность. Они должны уметь эффективно организовывать работу учеников и поддерживать их в процессе.
Потеря важной информации. Поскольку ученики фокусируются на решении конкретных задач, они могут пропустить другие важные аспекты темы, которые не были непосредственно связаны с решаемой проблемой.
Ограниченное применение. Не всегда легко найти подходящие задачи или проблемы. Поэтому в некоторых случаях все же может потребоваться объяснение и изучение определенных тем в традиционном формате, чтобы обеспечить полное понимание изучаемой темы.
Недостаток ресурсов на русском и казахском языках и как следствие незнание английского языка. Это ограничивает применение методики. Важно отметить, что преимущества и недостатки PBL могут варьироваться от контекста и конкретных условий обучения. Некоторые ученики могут испытывать чувство неопределенности или неуверенности при работе, но со временем они привыкают и начинают ценить её преимущества [2].
В целом, PBL является эффективной методикой обучения. Важно соблюдать баланс и применять её в соответствии с конкретными образовательными целями и контекстом обучения, учитывая преимущества и недостатки этого подхода.
Рассмотрим принцип работы тренажера по нахождению корня вышеуказанными методами.
Рассмотрим, как применятся методика PBL на уроках информатики в школе [3]. Пример 1 - Разработка урока в 9 классе учителя информатики Нурмухановой Г.А. по разделу «Графика и звук» (рис.2,3).
2.2 Информатика сабап-нд. PBLKMiW V«»«P'
Ф. И. О. учителя: Нурмухаиоиа Г.А. Класс: 9
Ра иел: 9.1В Графика и мук
как ,оукирастровыеизображсниа мо,у, 6-гь ирсдетаалски
В двоичном вилс. __плшичными Форматами данных couiacno
—......—
меньше на КО байт.
Содержание идани»: „„„„,,,ыо пифического редактора I aim. 1 ........
уме,жкам решить ^ п^е^ ^ тай,и11Ы „Проблем,.*
Ниже представлен oopaiui лоска» (таблица 7).
Рис. 1 - Разработка урока в 9 классе по разделу «Графика и звук»
Рис.2 - Разработка урока в 9 классе по разделу «Графика и звук»
Как видно из примера 1, урок начинается с озвучивания проблемной ситуации. Затем, ученикам предлагается заполнить таблицу «Проблемная доска», где они записывают: то, что они уже знают по этой теме, что им нужно узнать исходя из проблемной ситуации и каким образом они это узнают. После класс делится на группы, где изучает необходимую литературу и озвучивают свое решение проблемы.
Пример 2 - Разработка урока в 7 классе учителя Нагибовой Г.С. по разделу «Растровая графика» (Рис. 4,5,6)
Ф. И. О. учители: Нагибова Г.С. Предмет: информатика Класс: 7
Раздел: Растровая трафика
Цель ........... Создавать и редактировать на начальном уровне растр««
изображения.
Принцип дифференциации: проблемный вызов Задание I. Прочитайте текст и заполните таблицу.
Объявление
Учебный центр ГОССК объявляет конкуре на лучший рисунок, отображаю«
суть деятельности компании. ,.ажгмиа удая
Органи торы конкурса в описании к рекламе для создания и юбражеми ^ на необходимость использования растровой графики. Хотя растровое будет иметь большой размер и плохое качество мри увеличен и Р«^,, учебного центра будет использоваться только в социальных сетях и ж. ну~ масштабировании. Дня редактирования в случае необходимости можно
фотографии и готовые картинки, что удобно. ...... 1|авыШ»«
В конкурсе мо.у. принимать участие все желающие, владеющие работы с графическими редакторами на элементарном уровне. „
Принимайте участие в конкурсе и помогите Центру выбран, са. У ^
эмблему. Ниже представлен образец заполнения учащимися таблиц..... I
доска» (таблица 21).
Рис.4 - Разработка урока в 7 классе по разделу «Растровая графика»
Таблица JI ПрЫктаиная tlncnu
1|ю м*** И1ИСС1ИО? If IO МЫ 1Нв€ГМ? Чю нам нгобшшмп > мать? Каким пЛрнтщ мы «имгч но плкмпь?
Цнх>ражсиис- юготип. 1 PaCTpOlWl* ' рвфика-3 Прсим>и1сс.ша И мсдоспет ки растровой график» 1 Кршсрим хоронмгт кнггтнпа 2. Наныння 1и>п\1*риы\ рлоровых графн'кх-ъмх редакторов. 3. Основные niKip> mciiiu редактора дли со пан ни июбраженмя. • Oripc 1с мггь «рип-рми лоптиа 2. И»л'«рль. рс ыягтр и и 1> чкть «и. 3. Соиать .ккапи! 4. Онсить собствснкый .югатмп и .киогмлм
и таблице, найдите нужную информацию и
для создания растровых
Задание 2. Исполыуя записи создайте логотип.
Критерий оценивания
Знание: _ . _
. Называет определение растровой графики . Называет характеристики растровой трафики.
Называет преимушеетва и недостатки растровой .рафики. I Натывает названия .рафическнх редакторов для еохт.
. Наущает''основные инструменты .рафичсско™ редактора с—
и-дабражений. . Даёт определение логотипу . Называет требования к логотипам.
.""сияет назначение (пси. применения, растровой фаФ«»
. Применение: ™.„е„ты растрового .рафичссимо ремктора д.™
. Использует базовые инструменты раетро
создания логотипа. Анализ и опенка: ___ ,„,опнюв
. опениваст качество созданных
Инструкция,Х^уч»^ и критерий оис.иваив.
После обсуждения цели "ОУ представляется проблемная ситу
«1 гнеты на даюры^
Проблемная ситуаг/и* критерии оцениваии». „„.ия). По
кГрсивным шрифтом До.^ноГ, ^-Хи^^пройтеми«
учащиеся смогут найти в заполняют таблину
остальным критериям учашиеся в труп ^ ^ „10рШ
доску и работают но ней. ^ „меюшиеся <ра
Первая колонка таблицы сод р
Рис.5 - Разработка урока в 7 классе по разделу «Растровая графика»
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
целям обучения).
Рис. 6 - Разработка урока в 7 классе учителя по разделу «Растровая графика»
В данном примере проблемная ситуация представлена в виде текста. Это значит, что в качестве проблемной ситуации могут рассматриваться не только ситуационные задания.
Результаты исследования показали, что методика PBL обладает значительным потенциалом в обучении информатике. Её использование способствует активному вовлечению учащихся в учебный процесс, развивает их коммуникативные навыки и навыки критического мышления, а также стимулирует творческое мышление. Применение проблемно-ориентированного обучения улучшает понимание учебного материала и повышает мотивацию к обучению.
Таким образом, на основании полученных результатах можно сделать вывод, что методика PBL оказывает положительное воздействие на процесс обучения информатике. Внедрение данной методики в образовательную практику способствует созданию более интересных и эффективных уроков, которые развивают навыки критического мышления, коммуникации и увеличивают мотивацию учащихся к изучению предмета.
1. Абдуллаева Д. Н. On the role of problem-based learning at school // Образование через всю жизнь: непрерывное образование в интересах устойчивого развития. - 2014. - С. 173-174.
2. Батяева Е. Х., Ким Т. В., Барышникова И. А., Салихова Е. Ю., Рогова Н. Р., Пржанова А. А., Николаева Т. Л. Проблемно-ориентированное обучение: сущность, недостатки, преимущества // Медицина и экология. - 2016. - №1. - С. 115-122.c.
3. Зияхметова Н. М., Нурмуханова Г. А., Нагибова Г. С., Ишанова Г. К, Конурова А. М. Оку Yдерiсiне PBL-ды колдану. - Нур-Султан: Библиотека педагогического мастерства, 2021. -
4. Лекерова Г. Дж Активные методы обучения как психологическая основа развития мотивации в процессе обучения // Педагогические технологии. - 2009. - №6. - С. 17-27. c.
5. Мустафина М. О., Етеулиев Е. С., Купеншеева Д. И. Методы активного обучения CBL/PBL с позиции доказательности (обзор) // Вестник КазНМУ. - 2016. - №2. - С. 419-422.
6. Решай проблемы! — Problem-based learning в Нидерландах [Электронный ресурс]. -Unipage. Режим доступа: https://www.unipage.net/ru/problem based learning (Дата обращения: 14.10.2024)
7. Современные подходы в управлении воспитательным процессом в условиях обновления содержания образования [Электронный ресурс]. - Orleu. Режим доступа: https://orleu-edu.kz/ru/product/развитие-аналитических-и-исследоват-2/ - (Дата обращения: 13.10.2024)
ЛИТЕРАТУРА
50 с.
