VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Введение

Актуальность темы. Логика одно из важных умений человека, которое на протяжении всей жизни будет идти рядом. Требуется много времени и усилий что бы её развить. Многое в жизни человека зависит от его четкой мысли, логического рассуждения и ясности изложения своей мысли. По этой причине, в школе одной из основных задач является развитие логического мышления.

Логическое мышление развивается на уроках математики и информатики начиная с младших классов, но знания о логике и умения решать логические задачи, учащиеся приобретут, изучая тему «Основы логики и логические основы компьютера» в старших классах.

Человек, владеющий приёмами логического мышления, хорошо систематизирует обработку информации, что в итоге приносит положительный результат при беседе любого характера. Он может выявлять необходимую информацию из уст оппонента, переубедить его. Знания и умения, по данной теме, приобретенные на уроках информатики пригодятся в будущих профессиях, например, в производственно-управленческой сфере, такие профессии, как администратор, руководитель, бухгалтер, экономист, техник, мастер, хозяйственник. В сфере научных исследований, все виды научной работы, экономические процессы, маркетинг, консалтинг, диспетчерская служба.

Тема «Основы логики и логические основы компьютера» рассматривается в школьном курсе информатики, но при изучении темы все учащиеся по-разному усваивают материал, а учитывая, что тема важна и действительно сложна, то ученики остаются с разным уровнем знаний и умений. Решением проблемы на наш взгляд является использование дифференцированного подхода при изучении этой темы.

Таким образом, изучение данного раздела и применение в нем дифференцированного подхода позволит ученикам качественно получить знания по теме «Логика» и использовать их в других областях, что доказывает значимость информатики в целом и данной темы в частности.

Индивидуальный подход к учащемуся можно обеспечить только в том случае, если педагог точно определит исходный уровень его обученности, индивидуальные способности, что возможно только на основе проведения диагностического тестирования. В дальнейшем, путем подбора необходимых средств обучения и проведения индивидуальных консультаций (в том числе и по поводу методики построения индивидуальной траектории обучения для данного конкретного учащегося) учащийся приобретает необходимые знания и умения в соответствии с поставленными учебными задачами.

На практике индивидуальное или личностно-ориентированное обучение в чистом виде используется сравнительно редко. Чаще всего индивидуальное обучение сочетается с дифференцированным обучением, то есть реализуется на основе дифференциации. Таким образом, личностно-ориентированное обучение по определению является обучением дифференцированным.

За последние годы проблеме индивидуализации и дифференциации процесса обучения посвящен ряд педагогических работ И.Э.Унт, А.А. Кирсанова, Г.Ф. Суворовой, С.Д. Шевченко и других авторов.

Значительный вклад в разработку указанной проблемы внесли работы учёных-методистов А.Н. Конева, В.П. Беспалько, Е.А. Климова, М.Н. Скаткина и др.

Проблемой дифференцированного обучения занимались Гузик Н.П., Фирсов В.В., Селевко Г.К., Унд Инге, Лошнова О.Б. и многие педагоги новаторы.

Психологические основы, сущность, факторы и способы развития логического мышления исследованы в работах П.П. Блонского, Д.Н. Богоявленского, А.В. Брушлинского, Л.И. Божович, Л.М. Веккера, Л.С. Выготского, К.Ф. Лебединской, Н.А. Менчинской, С.Л. Рубинштейна и других. Педагогические аспекты развития логического мышления в учебном процессе школьников нашли отражение в трудах Ю.К. Бабанского, И.А. Барташниковой, В.П. Беспалько, П.Я. Гальперина, В.В. Давыдова, Е.Н. Кабановой-Меллер, В.Ф. Паламарчук и многих других. В педагогических исследованиях этих и других авторов рассмотрены проблемы взаимосвязи логического мышления и творческого саморазвития школьников, методы и технологии развития логического мышления, освоение логических операций школьниками, их связь с умственным развитием ребенка, диагностика логического мышления.

Особое место в контексте нашего исследования занимают методические работы по разработке и использованию в учебном процессе школьников логических задач и упражнений (И.Н. Агафонова, А.П. Бойко, Л.Ф. Буданков, А.Д. Гетманова, А.З. Зак, В.И. Игошин, А.Я. Котов, В.Н. Мельников, А.П. Тонких и др.). В данных работах даются не только методические рекомендации по развитию логического мышления, но и содержится большое количество логических задач, которые могут быть использованы при обучении школьников.

В Федеральном Государственном Образовательном стандарте (ФГОС) 2 поколения перечислены требования к результатам освоения темы «Основы логики», например, такие как: умение составлять неветвящиеся (линейные) алгоритмы управления исполнителями и записывать их на выбранном алгоритмическом языке (языке программирования); умение использовать логические значения, операции и выражения с ними; умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач. Дифференцированный подход в преподавании темы способствует в получении необходимых результатов, требуемых в ФГОС.

Несмотря на большое количество исследований по различным аспектам развития логического мышления, в том числе и старших школьников, данную проблему нельзя считать решенной.

Вместе с тем существует ряд противоречий: тема изучается в старших классах всеми учащимися, но не все ученики усваивают материал одинаково;

тема логика изучается с младших классов, но к старшим классам учащиеся приходят с разным уровнем знаний; существует потребность в инновационной практике и новых подходах при обучении учащихся старших классов, но в большинстве случаев используются традиционные методы обучения.

Выявленные противоречия, недостаточный уровень разработки исследуемой проблемы в теории и практике среднего образования, обусловили выбор темы дипломной работы: «Дифференцированный подход в изучении темы «Основы логики» в старших классах».

Цельисследования: совершенствование подготовки учащихся по теме «Основы логики» с использованием дифференцированного подхода.

Объект исследования: процесс обучения информатике в старших классах.

Предметисследования:дифференцированный подход в преподавании темы «Основы логики».

Гипотеза исследования:Качество знаний, умений и навыков учащихся по теме «Основы логики» повысится, если при обучении использовать дифференцированный подход.

Для достижения поставленной цели будем решать следующие задачи:

1. Исследовать проблемы изучения темы «Основы логики» в педагогической теории и практике.

2. Обосновать значение дифференцированного подхода при обучении старшеклассников.

3. Описать методику преподавания темы «Основы логики» с использованием дифференцированного подхода.

4. Проверить эффективность использования дифференцированного подхода при изучении темы «Основы логики»

Материалы исследования отражены в следующих публикациях:

1. Особенности использования дифференцированного подхода при преподавании темы «Логика» в 10-11 классах. Всероссийский студенческий форум "Актуальные проблемы теории и методики информатики, математики и экономики", посвященный 75-летию ШГПИ. ШГПИ 27 – 28 марта 2014 года. Публикация на сайте ШГПИ. [27].

2. Дифференцированный подход в математической логике. Студент и наука. Городская научно-практическая конференция 17-19 апреля 2014 года. Магнитогорск. Магнитогорск, ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный университет им. Г.Н. Носова», апреля 2014 г.

Глава 1. Теоретические основы решения проблемы дифференцированного подхода при изучении темы «Основа логики» 1.1. Исследование педагогической проблемы изучения темы «Основы логики» в старших классах

Логика одна из важнейших частей развития ребенка. Развивая логическое мышление, ученик справится со многими задачами, как в образовании, так и в жизни. Постепенно необходимо вырабатывать этот навык, так как он научит рассуждать в любой ситуации.

В современной логике используются учения древнегреческих мыслителей. Аристотель первый кто продумал основы формальной логики.

Рассмотрим значение логики в развитии мышления индивида. Мышление человека подчиняется логическим законам и протекает в логических формах независимо от науки логики. Люди мыслят логично, не зная ее правил, подобно тому, как они правильно говорят, не зная правил грамматики [14].

Сторонники такого взгляда ссылаются иногда на ироничное замечание Гегеля о том, что логика «учит» мыслить, так же как физиология «учит» переваривать. Разумеется, можно правильно мыслить, не изучив логику, правильно говорить, не зная грамматики, переваривать пищу, не зная физиологии. Однако нельзя и недооценивать практического значения этих наук. Когда академика И.П. Павлова спросили, в чем он видит основные цели физиологической науки, великий русский физиолог ответил: «Задачей физиологии является научить человека, как правильно есть, дышать, как правильно работать и отдыхать, чтобы прожить как можно дольше» [15].

Задача логики состоит в том, чтобы научить человека сознательно применять законы и формы мышления и на основе этого логичнее мыслить и, следовательно, правильнее познавать окружающий мир.

Знание логики повышает культуру мышления, вырабатывает навык мыслить более «грамотно», развивает критическое отношение к своим и чужим мыслям. Поэтому мнение, будто изучение логики не имеет практического значения, несостоятельно.

Многие великие философы, выдающиеся деятели науки и культуры: Платон и Гоббс, Ломоносов и Чернышевский, Тимирязев и Ушинский — придавали большое значение изучению логики, знанию ее законов, указывали на необходимость развивать способность к логическому мышлению. «Как бы ни относиться к вопросу, возрастают ли наши способности находить верные доводы в результате изучения логики или нет, — утверждает известный американский логик и математик С. Клини, — бесспорно, что в результате изучения логики увеличивается возможность проверять правильность рассуждений. Ведь логика дает методы анализа рассуждений... Даже если мы считаем, что сами можем не ошибаться в своих рассуждениях, то все же не сомневаемся, что есть немало склонных ошибаться (особенно среди несогласных с нами)» [14].

«Логика — необходимый инструмент, освобождающий от лишних, ненужных запоминании, помогающий найти в массе информации то ценное, что нужно человеку, — писал известный физиолог академик Н.К. Анохин.— Она нужна любому специалисту, будь он математик, медик, биолог».

Мыслить логично — это значит мыслить точно и последовательно, не допускать противоречий в своих рассуждениях, уметь вскрывать логические ошибки. Эти качества мышления имеют большое значение в любой области научной и практической деятельности, в том числе и в работе юриста, требующей точности мышления, обоснованности выводов.

Лучшие русские юристы отличались не только глубоким знанием всех обстоятельств дела и яркостью речей, но и строгой логичностью в изложении и анализе материала, неопровержимой аргументацией выводов.

Вот, например, как характеризуется профессиональное мастерство известного русского адвоката второй половины прошлого века П.А. Александрова: «Наиболее характерным для судебного ораторского мастерства П.А. Александрова является твердая логика и последовательность его суждений, умение тщательно взвешивать и определять место любого доказательства по делу, а также убедительно аргументировать и обосновывать свои важнейшие доводы». А.Ф. Кони подчеркивал «неотразимую логику» в речах В.Д. Спасовича. Строгая последовательность, логичность и убедительность отмечаются в речах видного юриста К.Ф. Халтулари. И наоборот, непоследовательные и противоречивые рассуждения затрудняют выявление дела, а в некоторых случаях могут явиться причиной судебной ошибки [7].

Знание логики помогает юристу подготовить логически стройную, хорошо аргументированную речь, вскрыть противоречия в показаниях потерпевшего, свидетелей, обвиняемого, опровергнуть необоснованные доводы своих оппонентов, построить судебную версию, наметить логически выдержанный план осмотра места происшествия, непротиворечиво, последовательно и обоснованно составить официальный документ и т.д. Все это имеет важное значение в работе юриста, направленной на укрепление законности и правопорядка [16].

Существует мнение, что человек может правильно мыслить, не зная точных правил и законов логики, пользуясь ими лишь на интуитивном уровне. Ведь встречаются музыканты, которые играют на каком-либо музыкальном инструменте, не зная музыкальной (в частности, нотной) грамоты. Но такие музыканты ограничены в своем творчестве: они не могут ни исполнить произведение, записанное с помощью нот, ни записать сочиненную ими мелодию [4].

Человек, овладевший логикой, мыслит более четко, его аргументация убедительнее, чем у того, кто логики не знает. Он гораздо реже совершает ошибки, заблуждается. А ведь заблуждение, приведшее, например, к простой ошибке в расчетах при проектировании космического корабля, повлечет затем и аварию. Дорого обходятся людям их заблуждения! Логическое мышление не является врожденным, поэтому его можно и нужно развивать различными способами. Систематическое изучение науки логики - один из наиболее эффективных способов развития логического абстрактного мышления.

Специфическим приемом развития логического мышления является решение логических задач. Так, американский математик Р.Смаллиан - автор множества остроумных задач - предлагает такую: «Одного человека судили за участие в ограблении, обвинитель и защитник в ходе судебного заседания заявили следующее. Обвинитель: «Если подсудимый виновен, то у него был сообщник.» Защитник: «Неверно!» Ничего хуже защитник сказать не мог. Почему? Ответив на поставленный вопрос, можно еще раз убедиться в необходимости для повседневной жизни правильной, четкой словесной формулировки мысли [4].

Интересным приемом развития мышления является размышление над парадоксами. Это, без сомнения, одно из лучших испытаний наших логических способностей и одно из наиболее эффективных средств их тренировки. Знакомство с парадоксами, проникновение в суть стоящих за ними проблем — непростое дело. Оно требует максимальной сосредоточенности в несколько, казалось бы, простых утверждений. Только при этом условии парадокс может быть понят, а предлагаемые его решения оценены. Трудно претендовать на изобретение новых решений логических парадоксов, но уже ознакомление с предлагавшимися их решениями является хорошей школой практической логики.

Для того что бы понять, что парадокс может развивать логическое мышление, приведём несколько примеров. Один из таковых является «парадокс сельского парикмахера»

Представим, что совет одной деревни так определил обязанности парикмахера этой деревни: брить всех мужчин деревни, которые не бреются сами, и только этих мужчин. Должен ли этот парикмахер брить самого себя? Если да, то он будет относиться к тем, кто бреется сам, а тех, кто бреется сам, он не должен брить. Если нет, он будет принадлежать к тем, кто не бреется сам, и, значит, он должен будет брить себя. Мы приходим, таким образом, к заключению, что этот парикмахер бреет себя в том и только том случае, когда он не бреет себя. Это, разумеется; невозможно. Может ли существовать такой парикмахер [11]?

Наиболее известным и, пожалуй, самым интересным из всех логических парадоксов является «парадокс лжеца». Иногда его называют «королем логических парадоксов». Он был изобретен еще в Древней Греции.В простейшем варианте «лжеца» человек произносит всего одну фразу: «Я лгу». Можно ли определить, истинно или ложно это суждение?Традиционная лаконичная формулировка этого парадокса гласит: если лгущий говорит, что он лжет, то он одновременно лжет и говорит правду.Действительно, истинно или ложно высказывание «Выраженное сейчас высказывание ложно»? Если оно истинно и утверждает, что ложно, то оно ложно. Если же оно ложно и утверждает, что ложно, то оно истинно[17].

Таким образом, исходя из всего выше сказанного, логическое мышление формирует в человеке основы рассуждений, следовательно необходимость в изучении темы логика всегда будет актуальной.

Педагогический аспект развития логического мышления учащихся-подростков. Мышление отличается от других психических процессов тем, что оно предполагает наличие какой-либо проблемной ситуации, решая которую необходимо отвлечься от чувственного опыта и сделать определенные практические или теоретические выводы, расширив границы познания. Мышление чаще всего рассматривается как продукт исторического развития общественной практики, как особая теоретическая форма человеческой деятельности. Мышление отражает действительность не только в виде простых образов, но и в различных связях, законах, которые, в свою очередь, были получены теоретическим путем. А.В. Брушлинский писал, что подлинная природа мышления состоит в том, что оно всегда самостоятельно, всегда открывает нечто существенно новое. Вначале будущий продукт познавательной деятельности неизвестен, его невозможно сразу же получить. С другой стороны, он необходим для последующей деятельности. Противоречие между этими полюсами разрешается в процессе формирования психических новообразований, представляющих собой искомое и затем найденное решение определенной задачи или проблемы. Вот почему мышление как процесс является формирующимся, а не изначально готовым или заранее заданным [12].

Психологи выделяют по форме три типа мышления: наглядно-действенное, наглядно-образное и словесно-логическое. При этом они трактуются «как способы и виды формальной организации мыслительного процесса, абстрагированные от его содержательной компоненты».

Наглядно-действенное мышление характеризуется неразрывной связью с восприятием, оперированием непосредственно с воспринимаемыми вещами и их связями, данными в восприятии; непрерывной связью с прямым манипулированием вещами; принципиальной невозможностью решить поставленную задачу без совершения практических действий. Эта форма мышления предназначена, прежде всего, для решения практических задач. По мере ее усложнения происходит постепенное отделение выполняемых действий от внешних наглядных условий. При этом происходит создание внутреннего пространства действия, в котором отношения между элементами предстают в схематизированном виде.

В процессе психического развития ребенка исходной является практическая деятельность, внутри которой развивается первоначально детское мышление. В преддошкольном возрасте (до трех лет включительно) мышление в основном наглядно-действенное. Ребенок анализирует и синтезирует познаваемые объекты по мере того, как он руками, практически, разъединяет, расчленяет и вновь объединяет, соотносит, связывает друг с другом те или иные предметы, воспринимаемые в данный момент.

У дошкольников (от четырех до семи лет) преобладает наглядно-образный способ мышления. Наглядно-образное мышление - это форма мышления, в основе которой лежит моделирование и разрешение проблемной ситуации в плане представлений. Наглядно-образное мышление детей-дошкольников полностью подчинено восприятию, и они не могут отвлечься, абстрагироваться. Связь мышления с практическими действиями у этих детей хотя и сохраняется, но не является такой тесной, прямой и непосредственной, как раньше. Примитивная чувственная абстракция, при которой ребенок выделяет одни стороны, отвлекаясь от других, приводит к первому элементарному обобщению. Эти обобщения формируются в основном на основании эмоционального опыта ребенка, на возникающих ассоциациях. В большинстве случаев существенные свойства отметаются. Сравнение и сопоставление в этом возрасте основываются на наблюдении. Оно еще не может служить основой для выявления закономерностей, но служит основой для развития понимания причинно-следственных связей. Дети этой возрастной группы учатся делать умозаключения. Для характеристики таких умозаключений В. Штерн ввел термин «трансдукция» - умозаключение, переходящее от одного частного случая к другому, минуя общее. Мышление детей 4-6 лет еще полностью подчинено их восприятию, поэтому абстрагирование для них является непосильной задачей. Главной особенностью наглядно-образного мышления является то, что мыслительная деятельность опосредовано связана с окружающей средой, и осуществляется с помощью зрительных, слуховых и двигательных образов [12].

Существенные сдвиги в интеллектуальном развитии происходят в школьном возрасте. В это время ведущей деятельностью ребенка становится учение, при котором формируются мыслительные операции, направленные на усвоение понятий, выявление различных свойств объектов.

Школьный этап принято подразделять на три периода: младший школьный возраст (от 6-7 до 9-10 лет), средний (от 10-11 до 13-14 лет), старший (от 14 до 17 лет).

В младшем школьном возрасте на первый план выдвигается развитие познавательных процессов. Именно это приводит к качественной переработке ранее развивающихся восприятия и памяти, к превращению их в произвольные процессы. И.В. Дубровина отмечала, что формирование произвольности в начальной школе становится в центр психического развития. Младший школьный возраст обладает огромным потенциалом для развития всех познавательных процессов, в том числе и мышления. В одной из своих последних лекций, посвященных умственному развитию детей, Л.С. Выготский указывал, что именно младший школьный возраст является периодом активного развития мышления. Это развитие заключается прежде всего в том, что возникает независимая от внешней деятельности внутренняя интеллектуальная деятельность, система собственно умственных действий. Развитие восприятия и памяти происходит под определяющим воздействием формирующихся интеллектуальных процессов. Иными словами, важно было установить роль и значение младшего школьного возраста в общей системе возрастов. Данная задача была решена в концепции Д.Б. Эльконина, работах некоторых других сотрудников коллектива. Было выявлено, что в современных условиях (именно в современных!) этот возраст может решить свои образовательные задачи, если на его протяжении будут возникать и развиваться следующие основные новообразования: учебная деятельность и ее субъект; абстрактно-теоретическое мышление; произвольное управление поведением [8].

Если в первом классе мышление ребенка еще очень напоминает мышление дошкольника, в своих суждениях дети в основном опираются на реальные предметы из чувственного опыта, их умозаключения основаны на наглядных посылках, то к третьему классу наблюдается сильный сдвиг мыслительных операций в сторону абстрактно-логических. Увеличивается объем получаемых на уроках знаний, которые требуют указание связей. Учащиеся учатся классифицировать различные предметы и явления, что, в свою очередь, ведет к развитию более сложных форм умственной деятельности. При переходе в среднее звено большинство учащихся уже умеют обобщать, производить анализ и синтез.

«В мыслительной деятельности учащихся в подростковом возрасте происходят существенные изменения. Возрастает способность к абстрактному мышлению, при этом сохраняются и развиваются конкретно-образные компоненты мышления. Заметно развитие критичности мышления, его самостоятельности и активности. Задача учителя - формировать и развивать необходимые для любого возраста школьника мыслительные операции - основу логического мышления» - отмечается З.В. Птициной, разработавшей программу «Формирование мыслительных операций на уроках математики». Для их развития часто требуются лишь соответствующие условия, которые помогут ученику овладеть научными методами изучения, познания нового, такими как абстрагирование, сравнение, обобщение, анализ и синтез. Считается, что складывающаяся к 11 годам система мыслительных операций подготавливает почву для формирования научных понятий, и на последнем этапе интеллектуального развития, т.е. периоде формальных операций, подросток освобождается от конкретной привязанности к объектам, и тем самым приобретает возможность мыслить так же, как взрослый человек. Л.С. Выготский отмечал, что подросток впервые овладевает процессом образования понятий и переходит к новой высшей форме интеллектуальной деятельности. Подросток рассматривает суждения, как гипотезы, из которых можно вывести всевозможные следствия; его мышление становится гипотетико-дедуктивным. Подростки отличаются повышенной интеллектуальной активностью, они могут рассуждать и исследовать. Мышление школьников этого возраста характеризуется стремлением к широким обобщениям. Возрастная самостоятельность детей требует, чтобы учитель предлагал общий метод интеллектуальной деятельности, с помощью которого они могли бы самостоятельно выполнять задания. При этом, как отмечает Л.Г. Вяткин, действия, сформированные на такой ориентировочной основе, выполняются быстро и безошибочно и характеризуются большой устойчивостью и широтой переноса [12].

Развитие мышления у ребенка от наглядно-образного к абстрактно-логическому связано с морфофункциональным созреванием определенных отделов головного мозга, в частности с межполушарной асимметрией.

Э.Г. Симерницкая установила, что у детей левая и правая лобные доли вовлекаются в обеспечение вербально-мнестической деятельности не одинаково. У детей лобные доли правого полушария раньше проявляют свое участие в этом виде деятельности, чем лобные доли левого полушария. Отсюда вытекает предположение, что на ранних этапах онтогенеза развитие высших психических функций идёт с большей опорой на правое полушарие. По мере же морфофункционального созревания соответствующих отделов левого полушария и межполушарных связей, оно берет на себя более сложные функции. То есть, развитие мозговой организации функций в онтогенезе идет от правого полушария к левому [7].

Согласно современным представлениям, сложившимся в науках о мозге, закономерности межполушарного взаимодействия относятся к важнейшим, фундаментальным основам работы мозга. Поэтому не случайно, что показатели межполушарной асимметрии обнаруживают корреляцию с особенностями протекания различных психических процессов. У человека направление и степень выраженности функциональной асимметрии мозга во многом зависит от вида и качества обучения (Н.Н. Брагина, Т.А. Доброхотова, 1988; П.Н. Ермаков 1988; В.Д.Еремеева, Л.Г.Быкова и др. 1991,1994, 1996; Р.М.Грановская, И.Я. Березная, 1991; Б.С. Котик, 1992) [11].

Для межполушарной мозговой организации характерным является отнюдь не устойчивость межполушарной асимметрии, а наличие определенных сдвигов и смещений, связанных с обучением и развитием, вплоть до перемены знака асимметрии на обратный.

Изучение показателей межполушарной асимметрии головного мозга на разных уровнях построения психомоторных действий в разных возрастных группах показало, что у 10-11-летних обследуемых они отличаются от представителей других возрастных групп практически на всех уровнях. Очевидно, что в этом возрастном периоде латерализация психомоторных действий иная, чем в других, что обусловлено перестройками межполушарных отношений, характерными для данного периода [11].

Это обстоятельство и должно учитываться при обучении математике как науке, особым образом развивающей логическое мышление. В этом процессе ребенок все чаще начинает мыслить не только образами, у него появляется возможность к абстрагированию. В частности, необходимо использовать моделирование учебных задач, проигрывание их на уроке, накопление образов, связанных с собственным сопереживанием той или иной учебной задачи.

Логическое мышление рассматривается в ряде педагогических исследований как мышление, соответствующее законам логики. Н.Н. Поспелов и И.Н. Поспелов подчеркивают: «Развитие логического мышления учащихся - это вооружение их знаниями требований логики и выработка навыков использования этих требований в учебной и практической деятельности» [6].

Логический прием - некоторая логическая операция или действие, а также их совокупности, используемые для решения целого класса задач. Логическая операция - это способ конструирования мыслей, установления связей и отношений между ними.

В педагогике к разновидностям логического мышления нередко относят так называемые предметные виды мышления: математическое, физическое, историческое и другие. Это объясняется тем, что лишь такое теоретическое мышление может истинно отразить свой предмет, которое выступает как логическое мышление, поскольку только в логических формах мысль может двигаться в содержании самих вещей, в их существенных отношениях [6].

На основе анализа результатов психолого-педагогических исследований, посвященных становлению и развитию логического мышления у детей, можно сделать следующие выводы:

1. Развитие логического мышления непосредственно связано с процессом обучения; формирование первоначальных логических умений при определенных условиях может успешно осуществляться у детей преддошкольного и младшего школьного возраста; процесс формирования общелогических умений, как компонента интеллектуальной культуры, должен быть целенаправленным, непрерывным, концентрическим и связанным с процессом обучения школьным дисциплинам на всех его ступенях; процесс развития конкретных логических умений, связанных с процессом обучения информатики в старших классах

2. Для эффективного развития мышления школьников необходимо, прежде всего, опираться на возрастные особенности психических процессов детей.

3. Для развития логического мышления на уроках информатики следует использовать наиболее адекватные приемы и методы, с учетом особенностей школьников данной возрастной группы.

1.2. Методические особенности преподавания темы «Основы логики»

1.2.1 Анализ учебников

Рассмотрим федеральный перечень учебников, учебно-методических изданий на 2012–2013 учебный год, утвержденный приказом Минобразования России №11 от 15.01.2004. В нем содержатся следующие издания, рекомендованные и допущенные к использованию в основной и старшей школе:

1. Бешенков С.А., Кузьмина Н.В., Ракитина Е.А. «Информатика. Систематический курс». 10 класс, 2001–2003, «БИНОМ».

2. Бешенков С.А., Кузьмина Н.В., Ракитина Е.А. «Информатика. Систематический курс». 11 класс, 2002–2003, «БИНОМ».

3. Гейн А.Г. и другие. «Информатика». 10–11 классы, 2000–2002, «Просвещение».

4. Кузнецов А.В., Апатова Н.В. «Основы информатики». Учебное пособие. 8–9 классы, 1999–2001, «Дрофа».

5. Лыскова В.Ю., Ракитина Е.А. «Логика в информатике». Методическое пособие к учебникам. 1, 2 части.

6. Макарова Н.В. «Информатика. Учебное пособие», 10–11 классы, 2007, «Питер».

7. Под редакцией Макаровой Н.В. «Информатика. Базовый курс». Учебник 7–9 классов, 2007, «Питер».

8. Семакин И.Г. и другие. «Информатика. Базовый курс». Учебное пособие для 7–9 классов, 2001, «БИНОМ».

9. Семакин И.Г., Хеннер Е.К. «Информатика. 10 класс», 2001–2003, «БИНОМ».

10. Семакин И.Г., Хеннер Е.К. «Информатика. 11 класс», 2001–2003, «БИНОМ».

11. Под редакцией Семакина И.Г., Хеннера Е.К. «Задачник-практикум по информатике». 1,2 части. 7–11 классы. 2001–2003, «БИНОМ».

12. Угринович Н.Д, «Информатика и информационные технологии», 10–11 классы, 2001–2003, «БИНОМ».

13. Угринович Н.Д. и другие. «Практикум». 2001–2003, «БИНОМ».

Проанализируем данные издания на предмет содержания в них раздела «Логические основы компьютера»:

1. Бешенков С.А., Кузьмина Н.В., Ракитина Е.А. «Информатика. Систематический курс». 10 класс, 2001–2003, «БИНОМ».

2. Бешенков С.А., Кузьмина Н.В., Ракитина Е.А. «Информатика. Систематический курс». 11 класс, 2002–2003, «БИНОМ».

3. Лыскова В.Ю., Ракитина Е.А. «Логика в информатике». Методическое пособие к учебникам. 1, 2 части.

Концепция отражена в предисловии к учебнику 10 класса, где говорится, что информатика рассматривается как существенный элемент гуманитарной культуры человека, который вносит решающий вклад в формирование современного научного мировоззрения. Несмотря на это, в учебниках отсутствует раздел «Логические основы компьютера», но он достаточно представлен в методическом пособии.

Хорошо изложены темы «Элементы математической логики», «Элементы схемотехники». Но «Основы формальной логики» даны поверхностно. Представлена система задач, причем решение некоторых задач дается с помощью языков программирования.

Кузнецов А.В., Апатова Н.В. «Основы информатики». Учебное пособие. 8–9 классы, 1999–2001, «Дрофа».

Концепция: прочное и сознательное овладение учащимися основами знаний об информационных процессах и раскрытие роли информатики в формировании информационной картины мира.

Логические выражения встречаются только при изучении условного оператора в разделе «Основы программирования», где рассматривается несколько сложных условий в Паскале на базе логической операции and, or и not. Формальная логика в данном учебнике не рассматривается вообще.

1. 1. Семакин И.Г. и другие. «Информатика. Базовый курс». Учебное пособие для 7–9 классов, 2001, «БИНОМ».

2. Семакин И.Г., Хеннер Е.К. «Информатика. 10 класс», 2001–2003, «БИНОМ».

3. Семакин И.Г., Хеннер Е.К. «Информатика. 11 класс», 2001–2003, «БИНОМ».

4. Семакин И.Г., Хеннера Е.К. «Задачник-практикум по информатике». 1,2 части. 7–11 классы. 2001–2003, «БИНОМ».

В основе линии учебников лежит понятие «информация». Решаются три задачи: формирование научного мировоззрения, развитие мышления, подготовка к практической деятельности.

Логика рассматривается только в аспекте практического применения при построении условий поиска в базах данных (и, или, не). В дополнительных главах рассмотрены схемы, удобные для представления логических выражений и условные функции в электронных таблицах на базе логических операций и, или, не. В задачниках выделен параграф «Логическая информация и основы логики», где даны понятия высказывания, логической операции, представлены свойства и законы логики, разработан пример решения логической задачи, дана система задач по этим темам с примерами решения. Схемотехнический аспект изучения логики отсутствует.

1. Макарова Н.В. «Информатика. Учебное пособие», 10–11 классы, 2007, «Питер».

2. Макарова Н.В. «Информатика. Базовый курс». Учебник 7–9 классов, 2007, «Питер».

За основу в этой линии учебников взято понятие «объект» и «системно-информационный подход», т.е. предлагается обучение целенаправленной работе с информацией об объекте на основе системного подхода.

«Логические основы компьютера» даются в виде темы «Логические основы построения компьютера», где кратко даны самые основные понятия формальной логики, математической логики и основные логические устройства компьютера. практические приложения рассматриваются при освоении среды табличного процессора и при изучении программирования в среде «ЛОГО».

1. Угринович Н.Д, «Информатика и информационные технологии», 10–11 классы, 2001–2003, «БИНОМ».

2. Угринович Н.Д. и другие. «Практикум». 2001–2003, «БИНОМ».

Основой этого комплекта является установка на общеобразовательное значение информатики, формирование основ научного мировоззрения школьника, развитие мышления и творческих способностей учащихся.

Тема «Логические основы компьютера» рассматривается отдельным блоком как в учебнике, так и в практикуме: «Основы логики и логические основы компьютера», где довольно подробно изложен материал и система задач по темам «Основы математической логики» и «Элементы схемотехники». По формальной логике даны основные понятия и система задач. Разработаны также практические приложения логики к информационной технике.

Таким образом, можно сделать некоторые выводы:

1. Содержание темы «Основы формальной логики» в большинстве учебников представлено слабо.

2. В учебниках Угриновича Н.Д. достаточно хорошо разработаны темы «Основы логики» и «Элементы схемотехники», но при их преподавании необходимо учитывать умственные возможности учащихся, что в свою очередь ставит перед необходимостью использовать определенную методику преподавания на основе дифференцированного подхода.

1.2.2. Анализ методик обучения теме «Основы логики»

При изложении нового материала большинство учителей используют традиционные методы и формы организации урока, такие как лекция, диалог (обсуждение), рассказ, объяснение, что приучает их к конспектированию излагаемого материала. Механизм восприятия выглядит следующим образом: воспринимается информация, затем в сознании происходит ее анализ, после чего информация снова выражается словами, но уже в виде конспекта. Конспект является результатом мышления учащегося, что требует от него значительного умственного напряжения. Умение слушать и одновременно конспектировать вырабатывается постепенно, поэтому объемный и сложный материал, а также основные понятия, лучше диктовать.

Для активно учебно-развивающ деятельности необходимо использовать методы которые (страница 25).

В ходе беседы учащиеся ориентированы на более широкое взаимодействие не только с учителем, но и друг с другом. Активность учащихся доминирует в процессе обучения. Это могут быть сообщения, небольшие доклады на заданную тему. Роль учителя сводится к направлению деятельности учащихся на достижение целей урока. Основными составляющими таких уроков являются задания, выполненные учениками. Выполняя их, школьники не только закрепляют ранее изученный материал, но в большей мере изучают новый.

Понимание сущности образовательных результатов существенно изменяет ориентиры не только содержания обучения, но и используемых методов, организационных форм и средств обучения. Это в полной мере относится к изучению в курсе информатики элементов математической логики. Теперь уже нельзя строить такое изучение в основном на тренинге типовых умений, ориентируя его на многочисленные упражнения, решение задач репродуктивного характера. Не могут остаться в стороне и такие принципы обучения, как фундаментальность, системность, сознательность в обучении. В полной мере надо задействовать и внутрипредметные связи курса, особенно разделы, связанные с представлением информации, ее обработкой, устройством компьютера. Очевидно, что придется корректировать и другие методические позиции. С точки зрения современной педагогики обученность – это готовность к определенной деятельности, в процессе которой учащиеся должны проявить знания и умения, усвоенные ими в процессе обучения.

Для успешного усвоения знаний на уроках информатики часто используется деятельностный подход. Он дает содержательное и детальное описание внутренней структуры учебной деятельности – особой формы учебной активности личности, которая включает ряд элементов: проблемную ситуацию, учебную ситуацию, учебную цель, учебно-познавательный мотив, учебную задачу, учебное действие, познавательный интерес, познавательную потребность, умение учиться, контроль и самоконтроль, рефлексию коллективно – распределенной деятельности [13].

В соответствии с теорией деятельности главным содержанием обучения должны быть общие способы действий по решению широких классов задач, чтобы деятельность учащихся была направлена на овладение этими общими способами. П.Я. Гальперин отмечал, что все приобретения в процессе учения можно разделить на две неравные части: одну составляют новые общие схемы вещей, которые обусловливают новое их видение и новое мышление о них, другую – конкретные факты и законы изучаемой области, конкретный материал науки. Освоение общих схем требует универсальных способов действий, в то время как конкретный материал связан с узкопредметными, преимущественно исполнительными действиями. Не отрицая необходимости формирования конкретных действий, наибольшее внимание нужно уделять общим способам действий, связанным с использованием фундаментальных знаний, которые носят инвариантный характер [10].

В ходе изучения основ математической логики используются следующие средства обучения:

• Печатные (учебники и учебные пособия, раздаточный материал и т.д.),

• Электронные ресурсы (мультимедиа, учебные программы), тренажеры;

• Наглядные (плакаты, печатные таблицы).

Наиболее эффективное воздействие на обучающихся оказывают современные мультимедийные средства, учебные программы, тренажеры.

В настоящее время все активнее происходит процесс интеграции электронно-вычислительной техники, современных аудиовизуальных средств обучения и телекоммуникаций в образовании. Учебник, другие традиционные средства обучения перестают быть единственными источниками знаний. Сегодня учащийся имеет возможность самостоятельно искать их через информационные банки данных различных научных, образовательных и информационных центров, обсуждать свои проблемы, как со сверстниками, так и учеными из разных стран, обмениваться опытом, наблюдениями, осуществлять различные проекты и т.д., находить интересующую его литературу и методики, делать выводы и принимать решения. Роль учителя значительно меняется, он становится больше консультантом по поиску и систематизации знаний по предмету и куратором по правовым и этическим нормам работы с информацией в интернет. [28]

Педагогические исследования показали, что, с подросткового возраста, примерно с 13-14 лет, в системе образования должны быть, созданы условия для реализации обучающимися своих интересов, способностей и дальнейших жизненных планов. Социологические исследования доказывают, что большинство старшеклассников (более 70%) отдают предпочтение тому, чтобы «знать основы главных предметов, а углубленно изучать только те, которые выбираются, чтобы в них специализироваться». Примерно 70-75% учащихся в конце 9-го класса уже определились в выборе возможной сферы профессиональной деятельности. Таким образом, обучения в старших классах должно соответствовать структуре образовательных и жизненных установок. [28]

Методика обучения информатики ставит перед педагогом ряд компетенций для подготовки будущих учителей информатики. Формирование компетенции, предусматривает формы и методы работы со студентами, в которых усвоение учебного материала происходит в условиях, близких к условиям его применения в реальной жизни, например, через проведение учебного занятия со студентами своей группы, составление лабораторных работ, контролирующих и обучающих программ по информатике, разработку и реализацию проектов, погружение студентов в предметную среду и пр. При этом пути и способы выработки компетенций и методы оценки степени их сформированности у студентов должны иметь тесную взаимосвязь. [29]

ФГОС второго поколения, включает следующие, интересующие нас с точки зрения педагога основного общего образования, компетенции: профессиональные компетенции педагога, отражающие специфику работы в начальной школе (информатика преподается в начальной школе и для будущих учителей начальной школы введена дисциплина «Методика обучения информатики»), личностные качества и профессиональные компетенции, необходимые педагогу для осуществления развивающей деятельности и профессиональная педагогическая ИКТ-компетентность (широко описанная в приложении №1 проекта). Недостает раздела «Профессиональные компетенции педагога, отражающие специфику работы в основной школе», который видимо, будет прописан позже, хотя 2015 год не за горами. [30]

1.3. Теоретические аспекты дифференцированного подхода при обучении старшеклассников

Происходящие в стране политические, социально-культурные, духовные и экономические перемены приводят к тому, что общество постепенно начинает признавать индивидуальные проявления личности как значимые. Педагогическая наука и практика также переходят от модели унифицированного общественно-ориентированного образования к моделям вариативного и личностно-ориентированного. Разрушается миф об "одинаковости" всех детей. В связи с этим проблема дифференциации обучения находится в центре внимания педагогических коллективов, с ее решением связываются обновление и дальнейшее развитие школы, преодоление устаревших методов обучения и воспитания, развитие индивидуальности детей на началах гуманизации и демократизации [18].

Дифференцированное обучение - это: 1) форма организации учебного процесса, при которой учитель работает с группой учащихся, составленной с учетом наличия у них каких-либо значимых для учебного процесса общих качеств (гомогенная группа); 2) часть общей дидактической системы, которая обеспечивает специализацию учебного процесса для различных групп обучаемых [19].

Дифференциация обучения (дифференцированный подход в обучении) — это: 1) создание разнообразных условий обучения для различных школ, классов, групп с целью учета особенностей их контингента; 2) комплекс методических, психолого-педагогических и организационно-управленческих мероприятий, обеспечивающих осуществление процесса обучения в гомогенных группах [19].

Дифференцированное обучение осуществляется в различных организационных формах, с помощью различных учебных средств и на различных уровнях (частно-методическом, технологическом, общепедагогическом, социальном). В современной образовательной практике используется следующая классификация видов и форм дифференциации [18].

 

• по типу школ

• внутришкольный

• в параллели

• межклассный

• внутриклассный

 

 

• по возрастному составу

• по полу

• по области интересов

• по уровню умственного развития

• по личностно-психологическим типам

• по уровню здоровья

• по целям обучения

• по содержанию обучения

• по методам и технологиям

• по уровню обучения

• по темпу (времени)

обучения

 

По характерным индивидуально-психологическим особенностям детей, составляющим основу формирования гомогенных групп, различают дифференциацию [20]:

• по возрастному составу (школьные классы, возрастные параллели, разновозрастные группы);

• по полу (мужские, женские, смешанные классы, команды, школы);

• по области интересов (гуманитарные, физико-математические, биолого-химические и другие группы, направления, отделения, школы);

• по уровню умственного развития (уровню достижений);

• по личностно-психологическим типам (типу мышления, акцентуации характера, темпераменту, социотипу и др.);

• по уровню здоровья (физкультурные группы, группы ослабленного зрения, слуха, больничные классы).

По организационному уровню гомогенных групп выделяют дифференциацию [20]:

• региональную по типу школ (спецшколы, гимназии, лицеи, колледжи, частные школы, комплексы);

• внутришкольную (уровни, профили, отделения, углубления, уклоны, потоки);

• в параллели (группы и классы различных уровней: гимназические, классы компенсирующего обучения и т.д.);

• межклассную (факультативные, сводные, разновозрастные группы);

• внутриклассную, или внутрипредметную (группы в составе класса).

Внутриклассную дифференциацию называют еще "внутренней", в отличие от всех других видов "внешней" дифференциации.

К внутренней дифференциации иногда относят и деление класса на любые, даже разнородные группы, для которых применяется интегративная модель дифференцированного обучения. Примерами может служить разделение учащихся при групповых способах обучения, использование игровых методик, бригадно-лабораторного метода, метода проектов и т.п.

В особую дифференциальную группу может быть выделена любая группа, обучение в которой отличается какими-либо условиями или компонентами учебно-воспитательного процесса. По этим признакам отмечают следующие виды дифференцированных групп [20]:

• по целям обучения: группы компенсирующего обучения (выравнивания, коррекции, педагогической поддержки), творческие, работы с одаренными, предвузовской подготовки, овладения специальностью и др.;

• по содержанию обучения:спецклассы (группы, школы) профильные, по направлениям, с углублением, с уклоном, раннего изучения предмета, специальных программ, группы профессионализации и специализации, дополнительных образовательных услуг и др.;

• по методам и технологиям: группы развивающего обучения, коллективного способа обучения, работающие по авторским методикам Шаталова, Волкова или других авторов; компьютерной технологии, социоигровой, вальдорфской педагогики, монтес сори — методики, повышенного индивидуального внимания, компенсирующего обучения и др.;

• по уровню обучения: группы базового образовательного стандарта, продвинутого уровня (группы углубленного изучения предмета, факультативные, гимназические, лицейские), компенсирующего, адаптирующего уровня (выравнивания, коррекции, педагогической поддержки), специальные и др.;

• по темпу (времени) обучения: классы (группы) опережающего, ускоренного и замедленного обучения (трех-, четырех-и пятилетняя начальная школа, экстернат).

Главными целями, результатами и критериями эффективности дифференциации и индивидуализации обучения являются [19]:

1) повышение эффективности школьного образования, создание наиболее выгодной и целесообразной для страны системы образования молодого поколения, обеспечивающей каждому максимальное развитие своих возможностей, способностей;

2) демократизация учебно-воспитательного процесса, ликвидация единообразия школы, предоставление учащимся свободы выбора элементов учебно-воспитательного процесса;

3) создание условий для обучения и воспитания, адекватных индивидуальным особенностям и оптимальных для разностороннего общего развития детей — умственного, физического, нравственного, эстетического, трудового;

4) формирование и развитие индивидуальности, самостоятельности и творческого потенциала личности, максимальное развитие одаренных детей, обеспечение обоснованного выбора профессии с учетом способностей и результатов образования;

5) защита детей, нуждающихся в социально-педагогической помощи, адаптация и включение в полноценный учебный процесс детей с аномалиями развития и асоциальным поведением.

При построении системы дифференцированного обучения следует, прежде всего, выбирать такие его виды, которые [18]:

• реальны в рамках имеющихся дидактических возможностей (диагностический инструментарий, учебно-методическая база);

• диктуются насущной необходимостью ситуации (результатами диагностики, требованиями родителей, социальным заказом);

• обещают наибольшую эффективность и результативность обучения;

• не приводят к отрицательным последствиям, упущениям, недоработкам в формировании личности ребенка;

• обеспечены кадрами соответствующей квалификации (учителя-специалисты, педагоги - реабилитаторы, психологи, корректоры, медики).

В современной педагогике существует разноуровневое обучение. Разноуровневое обучение — это педагогическая технология организации учебного процесса, в рамках которого предполагается разный уровень усвоения учебного материала, то есть глубина и сложность одного и того же учебного материала различна в группах уровня А, Б, C, что дает возможность каждому ученику овладевать учебным материалом по отдельным предметам школьной программы на разном уровне (А, В, С), но не ниже базового, в зависимости от способностей и индивидуальных особенностей личности каждого учащегося; это технология, при которой за критерий оценки деятельности ученика принимаются его усилия по овладению этим материалом, творческому его применению. Темы же, предписанные стандартами образования, остаются едины для всех уровней обучения. Это означает, что учащийся А учит математику в среднем уровне вместе с учащимся Б, но на русский язык попадает в сильный уровень с учащимся В, а по иностранному языку занимается с учащимся Д в базовой группе. Переход учащегося из уровня в уровень возможен и на практике происходит безболезненно, так содержание (тематика) едина для всех уровней [9].

Социально-экономические явления, которые происходят в нашей стране, направляют современную школьные заведения на развитие отдельной личности с учетом её индивидуальных особенностей. На даны момент главной задачей школы является создание необходимых условий, которые покажут уровень развития, задатки, способности, потребности [21].

Общеизвестные технологии разноуровневого обучения не получили широкого применения и распространения в практике не только сельских, но и городских школ, т.к. не удовлетворяет требованиям современных учителей и учащихся.

Большой вклад в разработку этой проблемы внесли философы и психологи: Б.Г.Ананьев, Л.С.Выготский, К.М.Гуревич, Ю.С.Гуров, И.С.Кон, Н.С.Лейтес, Н.А.Менчинская, В.М.Теплое, В.Э.Чудновский, Д.В.Эльконин, В.С.Юркевич и др., в работах которых раскрыта природа способностей, одаренностей, индивидуальные особенности детей и подростков.

В исследованиях таких ученых, как М.В.Антропов, А.Д.Дмитриев, Г.Г.Манке и др. дана физиолого-гигиеническая оценка организации дифференцированного обучения.

В трудах М.К.Енисеева, В.К.Кириллова, В.И.Загвязинского, А.А.Кирсанова, О.Г.Максимовой, Е.С.Рабунского, И.Э.Унт, Н.М.Шахмаева изложены теоретические параметры, критерии и оценки дифференцированного обучения.

Значительный вклад в разработку теоретических основ процесса дифференцированного обучения учащихся внесли психологи Л.С.Выготский, В.В.Давыдов, А.Н.Леонтьев, Л.С.Рубинштейн и многие др.; дидакты Ю.К.Бабанский, Б.П.Есипов, Л.В.Занков и др.

Результаты эксперимента, проведенного под руководством М.А.Мельникова еще в 1958 г. в двух московских школах-лабораториях, организованных с учетом склонностей учащихся 9-11 классов с четырьмя отделениями: гуманитарным, физическим, биологическим и химическим с разноуровневыми учебными планами, содержащими по три основных предмета - углубленного изучения, смежного и прикладного (например, на физическом отделении: физика, математика, электроника; на биологическом - биология, химия, агробиология и т.п.), подтвердили педагогическую целесообразность дифференциации обучения [22].

В настоящее время ведутся интенсивные исследования в области дифференцированного обучения и разрабатываются конкретные технологии разноуровневого обучения.

Суть основных проблем обучения такова: «Кого, чему и как учить?». Эти проблемы, определяющие и цель дидактики, оказались актуальными особенно сейчас, когда кризисные явления школьной жизни вскрыли ряд недостатков существующей системы образования и используемых технологий обучения. Пришло понимание того, что типовая средняя школа с «традиционной технологией обучения» явно не отвечает запросам современных школьников и не способны учитывать в полной мере индивидуальные особенности каждого [22].

По данным Ю.З.Гильбуха, процентное соотношение учащихся, отличающихся друг от друга по уровню обучаемости, таково: 65 процентов составляют дети со средней обучаемостью (это принято считать нормой); 15 процентов - дети с высокой обучаемостью, их психические данные развиты выше возрастной нормы; 20 процентов - с различными задержками психического развития (ниже нормы). Этот факт является одним из важнейших психолого-педагогических предпосылок использования разноуровневого обучения. Теперь стало ясным, почему всех до одного уровня выучить нельзя, почему образование не может быть «всеобщим обязательным средним». К сожалению, в настоящее время в старших классах сельских школ приходится работать и с теми, которые отстают в психическом развитии, и даже с теми, которые имеют признаки олигофрении. Кроме них, в сельские школы в последнее время начали поступать городские дети, а в большинстве своем они педагогически запущены. Поэтому без технологии разноуровневого обучения не обойтись [23].

На вопрос другой проблемы: «Учить быстро?» - ответ очевиден - в разноуровневом обучении в силу упомянутых выше психологических различий разным группам следует предоставлять для изучения материала разное время. Но как? Эта проблема решена в нашей технологии.

Развитие творческого мышления учащихся это трудная проблема. Для ее разрешения следует исходить из следующего определения: «Творчество - деятельность, порождающая нечто качественно новое, никогда раньше не бывшее». М.И.Дьяченко и Л.А.Кандыбович утверждают: «Развитие творческих способностей у учащихся чрезвычайно важно для их эффективной учебы и будущей профессиональной деятельности. Этому способствует глубокое усвоение учащимися системы знаний, стимулирование их участия в исследованиях, проводимых в учебных заведениях, самостоятельная работа, поддержка научных интересов». Весьма полезными для организации исследований учащихся являются методические указания. И.П.Волков на вопрос «Всех ли детей можно научить творчески мыслить и научить творчеству?» отвечает утвердительно, но об опыте работы этого учителя П.И.Пидкасистый пишет: «Уроками творчества занятия, проводимые И.П.Волковым, названы, разумеется, условно... Учитель нашел возможность эффективно использовать принцип межпредметных связей на уроках, формируя некоторые общие, политехнические знания и умения, необходимые для осмысленного и продуктивного выполнения всех работ, включенных в программу уроков творчества (в целом эти виды работ соответствуют действующей программе по труду и рисованию для I—III классов, но более разнообразны и вариабельны по конкретным заданиям)...». В старших классах в силу резко выраженных индивидуальных особенностей, склонностей и ценностных установок не имеет смысла постановка задачи развития у всех творческого мышления до одного уровня, так и обучения по одинаковым программам. Для группы учащихся, проявляющих интерес и склонности к политехническим знаниям и к естественным предметам, весьма полезным окажется включение в разноуровневую технологию обучения важнейших элементов технологии обучении, имеющей направленность на развитие творческих качеств личности [23].

Кризисные явления в современной школе выявили ряд проблем, связанных с отрицательным отношением немалой части школьников к учебе. Педагоги давно заметили, что успешность обучения существенно зависит от отношения учеников к учебной деятельности. Так, Ян Амос Коменский в «Великой дидактике» писал: «всеми возможными способами нужно воспламенить в детях горячее стремление к знанию и к учению». Н.А.Добролюбов указывал, что «когда занимаются с охотой, то дело идет несравненно легче и успешнее, чем при занятиях по необходимости».

В школьном курсе информатики дифференцированный подход применяется редко. Если учесть разнообразие методов, подходов к обучению с помощью дифференцированного подхода, то можно сказать о том, что разноуровневое обучение способствует выработки интереса учащихся к обучению.

Дифференцированное обучение в старших классах необходимо для развития логического мышления учеников, что поможет им в жизни в разных областях, так как логическое мышление составляет основу разума и помогает верно и с расстановкой излагать информацию, хранить её в своей голове и пользоваться в нужном направлении.

Выводы по главе 1

Одним из важных структурных элементов информатики и всего процесса обучения в целом является логическое мышление учащихся.

Развитие логического мышления непосредственно связано с процессом обучения; формирование первоначальных логических умений при определенных условиях может успешно осуществляться у детей школьного возраста; процесс формирования общелогических умений, должен быть целенаправленным, непрерывным, концентрическим.

В учебниках Угриновича Н.Д. достаточно хорошо разработаны темы «Основы логики», но при их преподавании необходимо учитывать умственные возможности учащихся, что в свою очередь ставит нас перед необходимостью использовать определенную методику преподавания на основе дифференцированного подхода.

Глава 2. Методика преподавания темы «Основа логики» на основе дифференцированного подхода 2.1. Особенности дифференцированного подхода при изучении темы «Основы логики»

Основное назначение дифференцирован­ных заданий состоит в том, чтобы, зная и учитывая индивидуальные отличия в учеб­ных возможностях учащихся, обеспечить каждому из них оптимальные условия для формирования познавательной деятельности в процессе учебной работы [24].

Для того чтобы основательно подойти к применению дифференцированного подхода в обучении необходимо узнать уровень знаний и развития каждого ученика, его индивидуальные особенности и способности. Это проведение небольших диагностических работ. Также необходимо проверить работу учеников в группах, которые меняли бы свой контингент. Для этого необходимо объединять детей в группы можно с разной целью, к примеру детей решающих задачи лучше всех, вместе, для того, чтобы они заметили еще более продуктивную работу над сложными задачами. В то же время можно объединить детей слабо понимающих тему и тех кто владеет ей на «отлично», для того чтобы отличники почувствовали ответственность в роли учителя. Необходимость распределения в разные группы также играет важную роль в развитии ребёнка. В нашем случаи дети должны распределиться так чтобы каждому можно было работать над задачами и свободно понимать о чём в ней говориться, и думать над тем как её решить, и если он не понимает о чём речь, то чтобы была возможность пояснить не только педагогу, но и напарнику.

Технология разноуровневого обучения

В существующей практике с каждым днём возникают проблемы, связанные с различным составом учеников в учебном классе, ведь у каждого свои способности и возможности, интересы.

Сделать группу однородной невозможно. Разработчики разноуровневой технологии это признают и говорят, что на сей момент гомогенной считается группа, в которой выравненность по учебным возможностям учащихся составляет не менее 70 процентов. Отсюда ясно, что есть прорехи в работе преподавателя.

Для решения и исправления некоторых недочетов и проблем используют дифференциацию в обучении. Цель дифференциации процесса обучения – обеспечить каждому учащемуся условия для максимального развития его способностей, склонностей, удовлетворения познавательных интересов, потребностей в процессе освоения содержания образования. Под дифференциацией понимается способ организации учебного процесса, при котором учитываются индивидуально-типологические особенности личности; создаются группы учащихся, в которых элементы дидактической системы (цели, содержание, методы, формы, результаты) различаются.

Обеспечение разноуровневого обучения предусматривает, в частности, решение [22]:

1. Психологических задач (определение индивидуально-личностных особенностей учащихся, типов их развития на основе выявления качеств внимания, памяти, мышления, работоспособности, сформированности компонентов учебной деятельности и т. п.).

2. Предметно-дидактических задач (разработка учебного материала, его гибкое структурирование), обеспечивающих изоморфизм структур содержания и типологического пространства учебно-познавательных возможностей учащихся.

3. Реализации принципа «воспитывающего обучения».

Без успешного решения всех трех задач дифференцированное обучение скорее всего может быть редуцировано к одномерной модели «слабый – средний – сильный» ученик.

Решение первой задачи опирается на психологическую дидактику, второй – на дидактический анализ, вскрывающий уровень доступности учебного материала, его сложность, абстрактность, обобщенность, конкретность, логичность и системность, третьей задачи – на диагностику целостных ориентаций, способностей общения и деятельности. Для решения комплекса задач необходимо знание, как минимум, индивидуально-типологических особенностей учащихся.

Таким образом, главный акцент в развивающей модели уровневой дифференциации ее авторы делают не на деление учащихся по их способностям или уровню обученности, а на идею согласования процесса обучения с психологической и нравственной структурой развивающейся личности учащихся, что решается через:

1) разработку учебного материала, для которого каждый уровень его репрезентации (обязательный, дополнительный, повышенный, улучшенный и т. п.) мог бы быть предложен в многообразии индивидуально-личностных особенностей учащихся;

2) предоставление учащемуся возможности самостоятельной ориентации в многообразии учебного материала, в способах учебной работы, выбора для себя посильного уровня учения, т. е. возможности стать субъектом познавательной, нравственной деятельности и общения.

Основу технологии разноуровневого обучения составляют:

• психолого-педагогическая диагностика учащегося;

• сетевое планирование;

• разноуровневый дидактический материал.

Что касается разноуровневого дидактического материала, то практика и передовой опыт убеждают, что только структурированное и дозированное по объему содержание осваиваемого курса наряду с развивающими рефлексивными педагогическими технологиями являются гарантами саморазвития личности [25].

Задача структурирования содержания решается при разноуровневом обучении с помощью деления текстов, заданий и т. п. на три уровня сложности [26]:

I уровень – сохраняет логику самой науки и позволяет получить упрощенное, но верное и полное представление о предмете;

II уровень – углубляет первый и обогащает по содержанию, глубине проработки, не требуя переучивания. Это происходит за счет включения ранее намеренно пропущенных подробностей, тонкостей, нюансов и т. п.;

III уровень – углубляет и обогащает второй как по содержанию, так и по глубине проработки. Это происходит за счет включения дополнительной информации, не предусмотренной стандартами.

Т. е. эти три уровня можно охарактеризовать при проведении занятий следующим образом [26]:

1. Проблемное изложение (учащийся осваивает образец умственных действий).

2. Частично-поисковый (формируются элементарные умения и навыки поисковой деятельности).

3. Исследовательский (формируются навыки творческой деятельности).

При этом ориентировочный алгоритм изучения темы, его пошаговое описание, основанное на особенностях процесса освоения знаний, опыта и способов деятельности и эмоционально-ценностном отношении, может быть следующим [25]:

1 шаг – проблематизация. Для этого необходимо связать изучаемую тему с актуальными потребностями учащихся, общества с целью привлечения внимания к изученной теме. Это реализуется путем установления связи содержания темы с опытом учащихся, их интересами, уже изученным материалом.

2 шаг – мотивация учащихся, которая включает в себя несколько блоков: работу с мотивами, целями, эмоциями, учебно-познавательной, нравственной деятельностью и общением.

3 шаг – ознакомление с информацией.

4 шаг – освоение информации, которое может происходить через:

- проработку текста;

- взаимообучение.

5 шаг – контроль освоения информации.

Таким образом, основные правила технологии разноуровневого обучения можно свести к следующему:

1. Не дотягивать всех учащихся до единого уровня, а создавать условия каждому в меру его потребностей, сил и желания.

2. Последовательное освоение и сдача уровней.

3. За одно занятие можно сдать только одну тему.

4. Для получения оценки «3» необходимо знание не менее 50 % из числа предложенных в данный период времени тем, на «4» – 70–80 %, на «5» – 90–100 %.

5. При подготовке к практическому занятию можно выбрать любой уровень заданий и повысить свою обычную отметку.

6. Основными принципами являются: доброжелательность, взаимопомощь, нормотворчество, право на собственное мнение и ошибку.

2.2. Разработка методики преподавания темы «Основы логики» с применением дифференцированного подхода

 

Преподавание логики в школе

 

 

10-11 КЛАСС

25 ЧАСОВ

 

Тема «логика» рассматривается в предмете «Информатика и информационные технологии» в разделе «Основы информатики» и в 10 классе на неё отводиться 25 часов. Основные темы в главе «Основы логики и логические основы компьютера» на изучение по учебнику «Н.Д. Угриновича, Информатика и информационные технологии, 10-11 класс» это:

• Формы мышления

• Алгебра высказываний

• Логические выражения и таблицы истинности

• Логические функции

• Логические законы и правила преобразования логических выражений

• Решение логических задач

• Логические основы устройства компьютера

Для каждой из перечисленных тем будет применён дифференцированный подход.

Используя идеи педагогической науки о способах управления учебной деятельностью, мы разработали методику, с помощью которых эффективно применяется дифференцированный подход к учебной деятельности школьников в процессе изуче­ния сложного материала.

Цель: использовать дифференцированный подход при обучении старшеклассников теме «Основы логики» для повышения качества знаний умений и навыков.

Задачи:

1. оценить уровень остаточных знаний учеников

2. скорректировать работу на основе полученных данных

3. обучить учащихся с использованием активных методов и разноуровневых заданиях

4. проводить после каждой пройденной темы диагностическое тестирование

5. проверить эффективность полученных знаний с помощью итогового теста.

Принципы:

1. учет индивидуальных особенностей

2. по способностям ученика

3. по потребностям ученика

4. учеба посредствам игры

5. старший воспитывает младшего

6. личный пример

7. стиль обучения

Данная методика включает некоторые этапы:

• диагностический тест;

• обучающие контролирующие программы по теме;

• разноуровневые задания;

• работа в группах;

• разноуровневые домашние задания;

• тренажеры;

• контрольно-диагностическое тестирование.

Основные темы и планировка уроков для них:

Тема	Количество часов
Формы мышления	2
Алгебра высказываний	3
Логические выражения и таблицы истинности	4
Логические функции	4
Логические законы и правила преобразования логических выражений	4
Решение логических задач	6
Логические основы устройства компьютера	2

Результаты предполагаемые ФГОС при обучении, и полученные при изучении темы логика и с использованием дифференцированного подхода

1. Личностные результаты:

• формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию;

• развитие осознанного и ответственного отношения к собственным поступкам;

• формирование коммуникативной компетентности в процессе образовательной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности.

1. Метапредметные результаты:

• умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;

• владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;

• умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;

• умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;

• смысловое чтение;

• умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации; владение устной и письменной речью;

1. Предметные результаты:

• умение составлять неветвящиеся (линейные) алгоритмы управления исполнителями и записывать их на выбранном алгоритмическом языке (языке программирования);

• умение использовать логические значения, операции и выражения с ними;

• умение формально выполнять алгоритмы, описанные с использованием конструкций ветвления (условные операторы) и повторения (циклы), вспомогательных алгоритмов, простых и табличных величин;

• умение создавать и выполнять программы для решения несложных алгоритмических задач в выбранной среде программирования;

• навыки выбора способа представления данных в зависимости от постановленной задачи.

Такие результаты мы сможем получить при изучении темы «Логика», в особенности, примененяя дифференцированный подход.

Изучение курса в 10 классе направлено на достижение следующих целей:

1. освоение знаний, составляющих основу математической логики;

2. овладение умениями определять истинность составного высказывания различными способами, в том числе и с помощью компьютера; решать логические задачи;

3. развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей средствами ИТ; логического мышления школьников.

Для достижения поставленных целей изучения курса «Основы логики» в 10 классе необходимо решение следующих практических задач:

1. формирование у учащихся общеучебных умений и навыков, универсальных способов деятельности и ключевых компетенций;

2. формирование логического мышления учащихся;

3. формирование понимания учащихся о взаимосвязи школьных предметов.

Структура преподавания темы «Основы логики»

Программа содержит пять блоков, связанные единой идеей, в тоже время они построены по модульному принципу. Рабочая программа определяет содержание элективного курса, дает распределение учебных часов по темам курса и определяет последовательность изучения тем. Программа рассчитана на учащихся, освоивших базовый курс информатики и ИКТ в основной школе.

Теоретическая часть программы - 5 часов

Практическая часть программы – 20 часов

Распределение часов по четвертям:

Количество часов в год	I		II
	1 четверть	2 четверть	3 четверть
	9	7	9

Формы контроля и возможные варианты его проведения

Формами контроля являются: входной, промежуточный (тематический), итоговый.

Средствами контроля являются: контрольная работа, тестовые задания, практическая работа, зачетная работа, диагностические проверочные работы.

Прохождение практической части программы

Четверть	Всего часов	Контрольные работы	Практические работы
1 четверть	5	1	4
2 четверть	7	1	5
3 четверть	8	1	7
Всего	20	4	16

Учебно-тематический план

№ п/п	Наименование раздела	Всего часов	Теоретическая часть	Практическая часть
1	Формы познания и мышления	2	1	1
2	Законы алгебры логики (булевой алгебры)	11	3	8
3	Математическая логика в решении задач	7	-	7
4	Логические основы устройства компьютера	5	1	4
	Итого	25	5	20

Содержание школьного курса «Основы логики» в 10 классе

Раздел 1. Формы познания и мышления(2 часа)

Логика. Возникновение и развитие логики, роль логики в повышении культуры мышления. Формы чувственного познания (ощущение, восприятие, представление). Формы мышления: понятие, высказывание, умозаключение, доказательство.

Компьютерный практикум:

• Практическая работа №1 «Определение формы мышления»

Раздел 2. Законы алгебры логики (булевой алгебры)(11 часов)

Высказывание. Логическое умножение (конъюнкция). Таблица истинности логической операции конъюнкция. Логические операции дизъюнкция, инверсия. Таблица истинности логической операции дизъюнкция. Таблица истинности логической операции инверсия. Логические выражения. Равносильные логические выражения. Построение таблиц истинности на составные высказывания. Задания из Демо-версий ЕГЭ. Составление таблиц истинности на составные высказывания в электронных таблицах. Логическое равенство (эквивалентность). Логическое следование (импликация). Логические законы и правила преобразования логических выражений: законы де Моргана, двойного отрицания, коммунитативности, ассоциативности, дистрибутивности. Правила преобразования логических выражений.

Компьютерный практикум:

• Практическая работа №2 «Определение истинности составного высказывания»

• Практическая работа №3 «Составление таблиц истинности на составные высказывания»

• Практическая работа №4 «Составление таблиц истинности на составные высказывания в электронных таблицах»

• Практическая работа №5 «Нахождение истинности составного высказывания содержащего операцию логического следования»

• Практическая работа №6 «Нахождение истинности составного высказывания содержащего операцию логического равенства»

• Практическая работа №7 «Правила преобразования логических выражений»

• Практическая работа №8 «Упрощение логических выражений с использованием логических законов»

Раздел 3. Математическая логика в решении задач(7 часов)

Способы решения логических задач. Решение логических задач с использованием таблиц.

Решение логических задач на перебор возможных вариантов. Решение логических задач с помощью графов. Решение логических задач из Демо-версий ЕГЭ. Арифметические ребусы и игровые логические задачи. Обобщенные способы решения логических задач.

Компьютерный практикум:

• Практическая работа №9 «Решение логических задач с использованием таблиц»

• Практическая работа №10 «Решение логических задач на перебор возможных вариантов»

• Практическая работа №11 «Решение логических задач с помощью графов»

• Практическая работа №12 «Решение логических задач из Демо-версий ЕГЭ»

• Практическая работа №13 «Решение арифметических ребусов и игровых логических задач»

• Практическая работа №14 «Решение логических задач (обобщенные способы)»

Раздел 4. Логические основы устройства компьютера (5 часов)

Базовые логические элементы. Конвертор, дизъюнктор, инвертор. Логические схемы. Таблицы истинности для логических схем. Полусумматор. Полный одноразрядный сумматор. Многоразрядный сумматор. Триггер. Схема триггера.

Компьютерный практикум:

• Практическая работа №15 «Составление схем и таблиц истинности для логических схем»

• Практическая работа №16 «Схема полного сумматора»

• Практическая работа №17 «Составление таблиц истинности для логических формул»

В результате обучения по курсу «Основы логики» учащиеся должны овладеть следующими знаниями, умениями, навыками:

Знать/понимать:

• определение понятия, высказывания, умозаключения;

• способы решения логических задач: сопоставление данных, с помощью схем и таблиц, с помощью графов, перебор возможных вариантов;

• понятия логических операций: инверсии, конъюнкции, дизъюнкции, импликации, эквивалентности;

• назначение таблицы истинности;

• законы и правила алгебры логики, понятия логического тождества (тавтологии);

уметь:

• приводить примеры понятий, высказываний; строить составные высказывания;

• решать логические задачи различными способами: сопоставление данных, с помощью схем и таблиц, с помощью графов, перебор возможных вариантов, составлением таблиц истинности, составлением и упрощением логических формул по тексту задачи;

• применять логические операции (инверсия, конъюнкция, дизъюнкция, импликация, эквивалентность) для проверки истинности и ложности сложных высказываний;

• конструировать истинные и ложные составные высказывания на основе определения сложения и умножения высказываний;

• применять таблицы истинности для иллюстрации определений логических операций, для доказательства их свойств.

Дифференцированное обучение предусматривает некоторые аспекты:

Формы организации урока: групповая, индивидуальная.

Виды занятий: лекция, беседа, видеоурок, мультимедиа-урок, контрольная работа, урок самостоятельных работ, урок-исследование, практическая работа.

Для реализации программного материала используется:

1. УМК:

   1. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов / Н.Д. Угринович. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005;

   2. Преподавание курса «Информатика и ИКТ» в основной и старшей школе (7-11): Методическое пособие для учителей. Угринович Н. Д — М: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005;

   3. Windows-CD. Компьютерный практикум на CD-ROM Угринович Н. Д. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.

   4. Linux-CD. Компьютерный практикум на CD-ROM Угринович Н. Д. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.

2. Литература для учителя:

   1. Башмаков М.И. Уроки математики. Выпуск 4. Учимся логике. — Санкт-Петербург “Информатизация образования”, 2000 г.;

   2. Богомолова О.Б. Логические задачи. — М. БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005;

   3. Бойко А.П. Практикум по логике. — М. “Издательский центр АЗ”, 1997 г.;

   4. Жилин А.С. Логические задачи.

   5. Коробков С.С. Элементы математической логики и теории вероятности. — Екатеринбург, 1999;

   6. Лыскова В.Ю., Ракитина Е.А. Логика в информатике. — М. “Информатика и образование”. 1999 г;

   7. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов / Н.Д. Угринович. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005;

   8. Угринович Н.Д. и др. Практикум по информатике и информационным технологиям. Учебное пособие. – М.: БИНОМ, 2005;

   9. Угринович Н. Д. Преподавание курса «Информатика и ИКТ» в основной и старшей школе (7-11): Методическое пособие для учителей.— М: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005;

3. Интересные ресурсы:

   1. http://www.klyaksa.net

   2. http://www.uroki.net

   3. http://www.edu.rin.ru

   4. http://www.scholl-collection.ru

   5. http://www.egeru.ru

4. Литература для ученика:

   1. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов / Н.Д. Угринович. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005;

   2. http://www.edu.rin.ru

   3. http://www.scholl-collection.ru

5. Информационное обеспечение

   1. Мультимедийные ПК IBM PC;

   2. Локальная сеть;

   3. Глобальная сеть;

   4. Мультимедиапроектор;

   5. Принтер;

   6. Сканер;

   7. Операционная система windows/linux;

   8. Полный пакет офисных приложений openoffice;

   9. Растровые и векторные графические редакторы;

   10. Антивирусная программа.

6. Программы тренажеры:

   1. http://www.twirpx.com/file/414851/

   2. http://www.uchportal.ru/load/22-1-0-27704

   3. http://informatika.nkschool3.ru/2012/05/17/trenazher-logika/

   4. http://kpolyakov.narod.ru/prog/logic.htm

Основываясь на предложенные методы, приемы и формы обучения мы реализуем трёхуровневую дифференциацию преподавания темы «Основы логики». Выделяются следующие уровни: низкий, средний, высокий. Что позволит нам качественно оценить уровень логического мышления учеников на каждом этапе изучения темы.

Низкий уровень сложности предполагает в себе задания, в которых полностью соблюдены требования к тестам, нет никакой путаницы, всё предельно ясно и разложено по полочкам. В таких заданиях, если ученик был на занятиях и слушал задания и тему, интуитивно понятно как решать и сложно допустить ошибку.

Средний уровень предполагает реальную проверку знаний, то есть, то чему он должен был научиться за часы теории и практики. Ученик для этого должен был полностью участвовать в ходе урока, и быть подготовлен к следующему по указаниям преподавателя, выполнить домашнюю работу. По среднему баллу можно оценивать и максимальную шкалу или максимальную оценку в некоторых тестах.

Высокий уровень сложности. Этот уровень содержит в себе самые сложные задания темы, задания в которых надо думать не только полученными знаниями. Для того чтобы подготовиться к таким заданиям иногда полученной информации на уроках мало. Требуется небольшая подготовка дома, читать дополнительный материал или решать задания повышенной сложности, по указанию учителя. Высокий уровень реально показывает способности ученика к логического размышлению. Человек решающий все задания на протяжении всей темы спокойно может называть себя человеком с сильным логическим началом, и огромным потенциалом в мыслительной деятельности.

Для того чтобы увидеть тенденцию роста или падения потенциала учеников, их результаты сводятся в таблицу, в которой отражены все достижения и минусы. Для удобства составлена диаграмма, по которой видно кто отстает и кто идет лучше всех, и на основе этих данных применяется групповая работа.

Для того чтобы начать проводить эксперимент, потребовалось вводное занятие, в котором проверяется уровень логического мышления каждого ученика с помощью диагностического тестирования. В тесте содержится 6 вопросов разной уровни сложности по её нарастанию.

Тест будет включать в себя несколько заданий направленных на логику с элементами математики, комбинаторики.

Задачи выбраны на основе проведенного эксперимента на ученике 9 класса, отсеяны и расположены наиболее благоприятным образом по уровню возрастания трудности.

Первые 2 задания самые простые, необходимо учесть при проверке этого теста учеников не справившихся с этим заданием, 3 и 4 задание средней уровни сложности по результатам которых можно заметить какие то намёки на сильный логический ум. Последние 2 задания имеют высокий уровень сложности и заставил детей хорошенько задуматься над ними. В некоторых заданиях присутствуют элементы математики. Время отведенное на тест равно 30 минутам. По предположениям 6 минут на первые 2 задания, 10 минут на 2 уровень сложности и оставшееся время на самые трудные задания. При проверки теста обнаружились ученики решившие все задания верно (мы отметили время таких учеников, которые справились быстрее), можно сделать первичный вывод, что у них хорошо развито логическое мышление, и в дальнейшем этих людей поставим в помощь учителю с теми учениками кому какой-нибудь аспект темы «Основы логики» усвоился плохо. Напротив для учеников с плохо развитым логическим мышлением, требуется уделить особое внимание, так как с ними работать труднее, и необходимо применить не стандартные методы изучения темы.

В тесте на проверку уровня логического мышления не предполагается вариантов ответа, исходя из этого можно составить некоторые требования к тесту:

• Задание должно быть грамматически верно построено.

• Не следует разрабатывать тестовые задания на несоответствие современным научным достижениям или использовать устаревшую информацию:

• Необходимо исключать лишние слова или ненужную информацию из содержательной части задания

• Задания и ответы на них не должны быть связаны с предыдущими заданиями и ответами к ним, т. е. не должно быть ссылок на предыдущие задания и предыдущие задания не должны быть подсказкой к данному.

Тестовые задания должны формулироваться как можно более четко и просто, иногда задание и так звучит невообразимо сложно, а еще стараются его усложнить путём добавления каких-нибудь связок или непонятных слов.

2.3. Педагогический эксперимент по проверке эффективности дифференцированного подхода в преподавании темы «Основа логики»

Нами были разработаны уроки с применением дифференцированного подхода, мы проверили предполагаемый результат нашего исследования с помощью итогового теста на 30 вопросов, который должен проводится на слабой и сильной группе, что в себе предполагает группу в которой был применен дифференцированный подход и обычная группа, занимающаяся по программе предусмотренной ФГОС.

Построение и изучение распределения результатов тестирования

Представление и интерпретация результатов тестирования в виде распределения.

В исследовании было использовано 30 вопросов теста, на которые отвечали 23 человека.

Матрица ответов испытуемых (приложение 1). Из матрицы ответов можно посчитать индивидуальный тестовый балл каждого испытуемого. Из полученных тестовых баллов выбираем неповторяющиеся результаты и располагаем их в порядке возрастания. На основе этих данных заполняем частотную таблицу, в которой содержится столбец частота и частость (таблица 2)

Частотная таблица дискретного вариационного ряда (таблица 2):

	тестовый балл	частота	частость
1	8	1	0,033333333
2	13	1	0,033333333
3	15	5	0,166666667
4	16	2	0,066666667
5	18	6	0,2
6	19	1	0,033333333
7	20	2	0,066666667
8	22	2	0,066666667
9	23	1	0,033333333
10	27	2	0,066666667

Частота это встроенная функция в excel, а частость это отношение частоты набранных баллов на общее количество вопросов. В нашем случае их 30.

Построим гистограмму распределения результатов тестирования: ось Х – тестовый балл, ось У – частость встречаемости тестового бала в %.

Диаграмма показывающая частость каждого тестового балла:

Выводы по гистограмме:

• тестовые баллы варьируют в диапазоне от 8 до 27

• большинство испытуемых получили тестовый балл, равный 18

• построенный дискретный вариационный ряд подчиняется нормальному закону распределения, потому что графич. вид соответствует (наличие второй вершины допустимо)

• оцените по гистограмме распределения тестовых результатов сбалансированность теста по трудности сбалансирован по трудности.

Оценивать необходимость и строить интервальный ряд распределения результатов тестирования с использованием Microsoft Excel нужно только тогда, когда гистограмма ступенчатая. Не в нашем случае.

Вычисление основных статистических характеристик по результатам тестирования: оценка нормальности распределения

Оценка нормальности распределения результатов тестирования с использованием коэффициентов асимметрии и эксцесса.

С помощью функций excel найдем среднеарифметическое и стандартное отклонение:

Среднеарифметическое	18
Стандартное отклонение	5,4252496

Рассчитываем частоты (функция частота()), статистические частоты (как отношение частоты данного признака к сумме всех частот) для эмпирического и теоретического (функция нормрасп ()) распределений.

Данные по психометрическому тесту (эмпирическое распределение)			Теоретическое нормальное распределение
значения	частоты	статические частоты	значения	статические частоты
8	1	0,04	8	0,04
13	1	0,04	13	0,07
15	5	0,22	15	0,08
16	2	0,09	16	0,09
18	6	0,26	18	0,10
19	1	0,04	19	0,10
20	2	0,09	20	0,11
22	2	0,09	22	0,12
23	1	0,04	23	0,13
27	2	0,09	27	0,15
Сумма:	23		181

Таблица со значениями нормального распределения:

значения	Нормраспр
8	0,0129988
13	0,0472715
15	0,0624585
16	0,0682268
18	0,0735219
19	0,0725295
20	0,0691604
22	0,0567907
23	0,0489051
27	0,0191475

Строим гистограмму с графиком нормального распределения:

График показывает некоторое сходство эмпирического и теоретического распределений, однако присутствуют и «аномалии». Рассчитываем асимметрию и эксцесс.

Ассиметрия	181
Эксцесс	0,268574

Эксцесс ниже, чем интервал от 2 до 4, потому что две вершины. Ассиметрия 1,3 смещен влево (тест сложный или группа слабая) д.б.от -0,2 до 0,2

Вычисление основных статистических характеристик по результатам тестирования: меры центральной тенденции и рассеяния

Оценка результатов тестирования с использованием основных статистических показателей.

Основные характеристики распределения:

Показатель	Значение
min	0,04 (8)
max	0,26 (27)
мода	0,0434783
медиана	0,09
среднее	0,10
размах вариации	0,22
дисперсия	0,0059021
станд.отклон.	0,0768253
коэффициент вариации	76,825265%

Оценка трудности и дискриминативности тестовых заданий

Оценка качества теста с позиций трудности и дискриминативности (дифференцирующей способности) тестовых заданий средствами математической статистики.

Вычисленная трудность каждого тестового задания. Приложение **

График распределения тестовых заданий по трудности в тесте.

В тесте необходимо распределить вопросы по нарастающей трудности, чтобы ученики сперва решили, как можно быстрее легкие задания, потом приступали к сложным. Из-за нарастающей сложности мы можем увидеть дифференциацию.

Упорядочим матрицу ответов по возрастанию уровня трудности и построим график распределения тестовых заданий в тесте по упорядоченным значениям трудности.

По графику, изображенном выше, можно заметить, что сильно трудных и легких заданий не имеется, но если бы такие были, то необходимо было бы от них избавиться, потому что они не оценивают работу ученика по достоинству, то есть лежат пустым грузом.

Определим уровни трудности заданий, заполнив таблицу:

Уровни трудности тестовых заданий
Уровень трудности	Количество заданий	Номера заданий	процент от общего
Трудный pj

Код для цитирования: Скопировать