Дипломная работа (бакалавр/специалист) на тему Дифференцированный подход к обучению системам счисления в среднем общем образовании

Содержание:

Введение 2
Глава 1. Теоретические основы уровневой дифференциации при обучении информатике 4
1.1. Сущность дифференцированного подхода к обучению. Формы и виды дифференциации 4
1.2. Роль и место уровневой дифференциации в обучении информатике в современной школе 13
Глава 2. Методические рекомендации дифференцированного обучения системам счисления в основной школе 27
2.1. Обучение системам счисления в базовом курсе информатики 27
2.2. Обучение системам счисления в профильном курсе информатики 48
2.3. Смешанное обучение системам счисления 79
2.4. Электронное пособие «Системы счисления» 84
Заключение 88
Список литературы 90
Приложение 93
Приложение 1 93

Введение:

Актуальность исследования. Одним из значимых моментов достижения нового. Современного качества общего образования является обеспечение дифференциации и индивидуализации образования. Реализация личностно-ориентированного обучения в условиях классно-урочной системы использует разные подходы, к примеру, индивидуализацию обучения и дифференциацию обучения.
Учет индивидуальных особенностей в образовании и вопросы дифференцированного обучения отражаются в трудах известных психологов и педагогов: И.С. Якиманской, И.М. Осмоловской. Г.К. Селевко, А.В. Хуторского, Л.С. Выготского.
В школьном курсе информатики тема «Системы счисления» является важной и действительно трудоемкой. А так как все учащиеся по-разному понимают и усваивают материал, просто необходимо стремиться к тому, чтобы каждый ученик работал в меру своих сил и возможностей. Использование дифференцированного подхода при изучении этой темы может являться решением данной проблемы. Изучение темы «Системы счисления», а так же применение в ней дифференцированного подхода позволит учащимся качественно освоить данную тему и использовать полученные знания в других областях, что доказывает значимость темы выпускной работы.
При обучении информатике, как и любому другому предмету, важно учитывать индивидуальные особенности учащихся. На сегодняшний день проблема учета индивидуальных особенностей учащихся в дифференцированном обучении информатике остается нерешенной. Между тем имеется ряд противоречий:
 тему «Системы счисления» учащиеся начинают изучать еще с младших классов, но в старшие классы школьники переходят с различным уровнем знаний;
 данную тему изучают все учащиеся в старших классах, но не все школьники усваивают материал на одном уровне;
 существует потребность в новых подходах при обучении учащихся, но чаще всего применяются традиционные методы образования.
Обнаруженные противоречия, а также недостаточный уровень разработки изучаемой проблемы в теории и практике образования по информатике, обусловили выбор темы выпускной работы: «Дифференцированный подход к обучению системам счисления в среднем общем образовании».
Объект исследования: процесс обучения информатике в среднем общем образовании. Предмет исследования: дифференцированный подход в преподавании темы «Системы счисления».
Цель: Рассмотреть методические особенности применения дифференцированного подхода при обучении теме «Системы счисления» в курсе информатики в среднем общем образовании.
В соответствии с целью исследования были определены следующие задачи:
 раскрыть сущность дифференцированного обучения подхода к обучению, рассмотреть формы и виды дифференциации;
 охарактеризовать роль и место уровневой дифференциации в обучении информатике в современной школе ;
 разработать дидактические материалы по теме «Системы счисления» с учетом дифференцированного подхода.
Методы исследования: анализ психолого-педагогической литературы по проблеме исследования, обобщение, сравнение.
Практическая значимость: заключена в разработке дидактических материалов, электронного пособия по теме «Системы счисления» с учетом дифференцированного подхода. Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.

Заключение:

Педагогика дифференцированного подхода принимает во внимание не адаптацию целей и содержания образования и воспитания к определенным учащимся, а адаптацию метода и формы работы к данным исключительным характеристикам с тем, чтобы развивать личность.
Основными целями организации дифференцированной концепции в образовании можно назвать:
 обучение любого из учащихся в соответствии с уровнем его потенциала и способностей;
 приспособление (адаптация) образовательного процесса к специфическим чертам разных подгрупп обучающихся.
Индивидуальное обучение предусматривает деятельность педагога и обучающегося в паре по поддержке и развитию индивидуальных способностей и наклонностей ученика. Применение индивидуального обучения на практике необходимо не только в отношении учеников, которые испытывают сложности в освоении материала, или в отношении учащихся с ограниченными способностями по здоровью, но и к учащимся с повышенным уровнем становления способностей, к интеллектуально одаренным детям.
Подобие рассматриваемых понятий состоит в том, что процесс образования ориентирован на личность обучающегося, на его индивидуальную познавательную, психологическую специфику. А главным различием является то, что при индивидуализации воздействия педагога ориентированы на любого конкретного учащегося, а при дифференциации – на группы обучающихся, созданных по определенным признакам.
Дифференцированный подход в образовании предусматривает реализацию педагогом воспитательных задач в зависимости от возраста, пола, уровня подготовки и воспитания обучающихся. Дифференциация ориентирована на исследование качеств личности, ее интересов, склонностей, уровня самосознания и социальной зрелости. Реализация дифференцированного подхода возможна только через организацию процесса обучения информатике.
Среди множества учебных пособий по информатике можно выделить те, которые одновременно могут использоваться в обучении базовому и профильному уровням образования. Современные учебники по информатике позволяют любому педагогу реализовать уровневую дифференциацию, но не в полной мере, а только выделить материал для общего уровня. Но между тем реализация уровневой дифференциации требует учёта индивидуально-¬психологических особенностей личности.
В качестве школьной литературы, раскрывающей данную тему наиболее полно, можно рекомендовать учебное пособие Н.Д. Угринович «Информатика» 9 класс.
В итоге выполнения данной работы, были составлены методические рекомендации по обучению системам счисления в базовом, профильном курсе информатики и при смешанном обучении. Разработано тематическое планирование и конспекты уроков для каждого из курсов информатики. Также в итоге выполнения работы было разработано электронное учебное пособие «Системы счисления». Данное пособие включает видеоматериалы по теме, методические рекомендации обучения, тесты, задачи и конспекты уроков.
Таким образом, цель, поставленная в работе, была достигнута, а именно были рассмотрены методические особенности применения дифференцированного подхода при обучении теме «Системы счисления» в курсе информатики в среднем общем образовании.

Фрагмент текста работы:

Глава 1. Теоретические основы уровневой дифференциации при обучении информатике
1.1. Сущность дифференцированного подхода к обучению. Формы и виды дифференциации
В развитии современной системы образования вопросам индивидуализации и дифференциации обучения уделяется много внимания.
Определяя основной целью образовательного процесса – способствование развитию учащихся, постижение ими новых знаний и умений, особенно насущным и необходимым компонентом педагогики выступает вопрос дифференциации образования [28].
В соответствии с анализом литературных источников, концепция включающая индивидуализацию и дифференциацию не является «открытием» современной педагогики. Данная концепция берет свое начало в девятнадцатом веке из психологической и социологической наук. Между тем, научное понятие «дифференциации» можно встретить намного раньше, в отличие от «индивидуализации». Перевод с латыни difftrentia означает разницу, отличие. Изначально такой термин применялся в естественной и точной научных областях.
Дифференцированное обучение по Г.К. Селевко можно представить как [27]:
1) форму организации образовательного процесса, в соответствии с которой педагог сотрудничает с подгруппой учеников, созданной на основании присутствия у них определенных важных для учебного процесса единых особенностей;
2) деталь единой дидактической структуры, которая создает условия для специализации образовательного процесса для разных категорий учащихся.
И.С. Якиманская понимает под дифференцированным обучением – формирование благоприятной атмосферы для становления личности учащегося как индивидуума. Исходным пунктом в организации такого обучения является раскрытие индивидуальных возможностей каждого учащегося [39].
Наиболее полным представляется определение, данное И.М. Осмоловской [22]. В соответствии с ее мнением, под дифференцированным обучением понимается создание образовательного процесса, при котором принимаются во внимание индивидуальные и психологические характеристики человека (способность, интерес, склонность, специфика интеллектуальной активности), образуются подгруппы учеников в соответствии с этими особенностями.
Педагогика дифференцированного подхода принимает во внимание не адаптацию целей и содержания образования и воспитания к определенным учащимся, а адаптацию метода и формы работы к данным исключительным характеристикам с тем, чтобы развивать личность.
На основании концепции дифференциации реализуется отделение подгрупп учеников и организуется образовательный процесс не только различающийся, но и соответствующий некоторым характеристикам учащихся. В ходе построения образовательной работы принимаются во внимание индивидуальные характеристики учеников, с целью формирования наиболее эффективного и комфортного образовательного процесса.
Основными целями организации дифференцированной концепции в образовании можно назвать [17]:
 обучение любого из учащихся в соответствии с уровнем его потенциала и способностей;
 приспособление (адаптация) образовательного процесса к специфическим чертам разных подгрупп обучающихся.
Всего в педагогике рассматриваются несколько типов дифференцированного образования: внешний и внутренний (внутриклассный).
Внутренний тип дифференцированного образования принимает во внимание индивидуальную специфику учащегося в образовательном процессе в стабильной подгруппе, которая создается по случайному признаку. В данном случае возможно явное либо неявное деление на подгруппы. Контингент подгруппы может быть изменен в соответствии с установленными учебными задачами.
Под внешним типом дифференциации понимается деление обучающихся по конкретным характеристикам (способности, интересы) на стабильные подгруппы. В этих подгруппах отличны и содержание образовательного процесса, и организационные формы, и методики образования.
Вид дифференциации образования – это формальное основание для разделения обучающихся в образовательном процессе. Данное основание может быть разным: медицинским, психологическим, социальным, педагогическим, экономическим. Следовательно, может существовать множество различных видов дифференциации.
Формы дифференциации включают разные вариации стратегий по организации образовательного процесса [15]:
 жесткая (селективная) — школы для одаренных;
 гибкая (элективная) — смешанный образовательный процесс одаренных с «нормальными» учащимися;
 переходная — класс для одаренных (лицейский, гимназический и др.) в обычной школе.
Перечисленные и известные виды и формы можно реализовать на разном уровне. Уровень дифференциации образования может включать способ ее осуществления на уровне учебной программы, формы организации образовательной деятельности (при селективной или переходной форме организации), на уровне применения различных методик, учебных заданий (при элективной форме).
В соответствии с мнением многих авторов: «Учебно-воспитательный процесс, для которого свойственен учет характерных индивидуальных отличий обучающихся, принято называть дифференцированным, а образование в условиях данного процесса – дифференцированным образованием» [37]. В то же время типологические индивидуальные и психологические характеристики понимаются как характеристики обучающихся, в соответствии с которыми их возможно распределить по группам.
На сегодняшний день некоторыми авторами дифференцированное образование рассматривается в первую очередь в качестве средства реализации профильного обучения (А.В.Баранниковым, А.А.Кузнецовым), создания «индивидуального образовательного маршрута» (К.Н.Поливанавой, Е.Л.Рачевским, А.В.Хуторским) [1, 18, 20, 24, 25, 35].
В соответствии с мнением А.В.Хуторского, под уровневой дифференциацией можно понимать такую организацию обучения, при которой обучающиеся обладают возможностью и правом осваивать содержание образования на разных уровнях глубины и трудности [35].
Частный случай уровневой дифференциации представляется углубленным изучением некоторых дисциплин. Данный вид дифференциации реализуется при делении учеников на подгруппы на базе различных характеристик: имеющихся знаний и умений (уровень успеваемости); уровня интеллектуального развития; интересов, склонностей и способностей; эмоциональных и волевых качеств (включая – отношения к учению).
Наряду с термином «дифференциация обучения» педагогами активно применяется понятие «индивидуализация обучения». Рассмотрим трактовку понятия «дифференциация обучения» через его отношение к понятию «индивидуализация обучения».
М.В. Вегеро в своей работе выделяет три точки зрения на данную проблему [8]. По мнению одних авторов понятия индивидуализация и дифференциация выступают как синонимичные, другие исследователи говорят о соподчинении, и, наконец, согласно третьей точке зрения, индивидуализация и дифференциация рассматриваются в качестве разных способов реализации индивидуального подхода как принципа дидактики.
Однако, индивидуализация, в первую очередь, принимает во внимание специфику определенного учащегося, между тем как в ходе дифференцированного обучения принимается во внимание специфика подгруппы учеников.
В соответствии с позиции автора И.М. Осмоловская, в настоящей образовательной практике нет возможности осуществлять индивидуализацию образования в полном объеме с заполнением учебных классов до 26-31 учащегося [22]. По этой причине в качестве подхода к индивидуализации можно принимать дифференциацию, когда принимаются во внимание особенности группы учащихся.
Одним из авторов были сформулированы два основных условия индивидуализации обучения [22]:
 учитель должен помогать обучающимся на пути их личного развития, должен чувствовать их развитие;
 учитель должен обладать хорошо структурированной системой целей, чтобы главная ценность деятельности направляла его поступки.
В некоторых работах индивидуализация может рассматриваться как учет специфических характеристик учеников в образовательном процессе [33]. Акцентируется внимание на группировке обучающихся на основе определенных их особенностей для отдельного обучения.
В соответствии с позицией И.А. Юрловской индивидуализация рассматривается как ориентир на индивидуальные и психологические характеристики обучающегося, выбор и использование конкретных методов и приёмов, разных вариантов заданий, дозировка домашнего задания [38].
Г. К. Селевко, к примеру, в своих работах рассматривает индивидуализацию в качестве организации образовательного процесса, при котором подбор методов, приемов, темпа образовательного процесса предопределяется личными особенностями обучающихся [28].
Индивидуализация совсем не предусматривает непременного учета неординарности любого обучающегося, зачастую ученые довольствуются учетом групп обучающихся, сходных по определенному комплексу характеристик [7, 15]. К примеру, изучают индивидуализацию образовательной деятельности в качестве «системы воспитательных и дидактических средств, соответствующих целям деятельности и реальным познавательным возможностям коллектива класса, отдельных учеников и групп учащихся, позволяющих обеспечить учебную деятельность ученика на уровне его потенциальных возможностей с учетом целей обучения» [7].
Индивидуализация рассматривается множеством авторов в качестве практической организации педагогического процесса, на основании принципа индивидуализации. В «педагогической энциклопедии» индивидуализацией называется «организация образовательного процесса, при которой подбор способов, приемов, темпа обучения учитывает индивидуальные различия учащихся, уровень развития их способности к учению. В школе проводится в условиях коллективной работы с классом».
Так, индивидуализация образования рассматривается в качестве «организации процесса образования» – любая форма и метод учета индивидуальной особенности школьника [17]:
1) от небольшого изменения и коллективном образовании до абсолютно самостоятельного образовательного процесса;
2) вариации в формах, целях, методах образования и учебного материала;
3) применение индивидуального обучения по разным дисциплинам, по части дисциплин, в некоторых частях учебного материала.
В соответствии с мнением некоторых авторов, в сегодняшних условиях основной формой индивидуализации процесса обучения является индивидуальная работа школьника в школьных стенах и дома [33]. Им предлагаются индивидуальные учебные задачи для самостоятельных работ, рабочие тетради на печатной основе, руководства к индивидуализированной самостоятельной работе.
Во всякой системе образования в определенной степени фигурирует дифференцированный подход. Можно отметить некоторые авторские педагогические технологии дифференциации обучения: внутрипредметная дифференциация (Н.П. Гузик), уровневая дифференциация образования на базе обязательных результатов по В.В. Фирсову (в издании Байбородовой Л.В.), культурно-воспитывающая технология дифференцированного обучения по интересам детей [11, 34, 13].
Однако каждая перечисленная технология ставит перед собой одну задачу, это последующее становление индивидуальности учащегося, его потенциальных способностей, формирование познавательного интереса и индивидуальных качеств.
Внутриклассной дифференциацией на основании мнения Н.П. Гузика называется «Комбинированная система обучения» [11]. Также он в своих работах выделяет несколько типов дифференцированной программы: «А», «В», «С» различной степени трудности, среди которых присутствует строжайшая преемственность.
В технологии Н.П. Гузика занятия по любой из учебных тем составляют 5 типов, которые идут одна за другой [11]:
 первый – уроки общего анализа темы (также можно назвать лекцией);
 второй – комбинированное семинарское занятие с углубленной проработкой образовательного материала в ходе самостоятельной работы обучающихся (данных занятий по любой из тем несколько, чаще всего от 3 до 5);
 третий – урок-обобщение и систематизации знаний (так называемые тематические зачеты);
 четвертый – уроки межпредметного обобщения (уроки защиты тематических заданий);
 пятый – уроки-практикумы.
В соответствии с изданием Байбородовой Л.В. предлагается внедрение нескольких стандартов: для образования (уровень, который должна предоставить школа интересующемуся, способному и трудолюбивому выпускнику) и стандарта обязательной общеобразовательной подготовки (уровень, которого должен достичь каждый) [34].
Участок между уровнями обязательных и повышенных подготовок заполнен необычной «лестницей» деятельности, добровольное восхождение по которой от обязательного к повышенным уровням способно действительно гарантировать учащемуся непрерывное пребывание в зоне ближайшего развития, обучение на индивидуальном максимально посильном уровне.
Культуро-воспитывающая технология дифференцированного обучения по интересам детей предоставляет учащемуся возможность выбора, поиска и проявления определенной индивидуальности [13]. «Расти должны все цветы» – это основная концепция технологии.
В работах некоторых авторов предлагаются такие адаптивные системы образования: в условиях классно-урочной структуры возможна такая организация работы класса, при которой 70% времени педагог может отдать под индивидуальную работу с учащимися; оригинальное нелинейное построение занятия [10]: эпизод первый – обучение всех, эпизод второй – два параллельных процесса (самостоятельная работа учеников и индивидуальная работа педагога с отдельными учащимися); применение обобщенных схем (Шаталов), работы в парах сменного состава, многоуровневых заданий с адаптацией (карточки) [36, 12, 10].
В основе технологии полного усвоения знаний лежат идеи американских психологов (60-е годы) [4]. Теоретическое обоснование этой технологии дано в работах российского ученого Кларина Михаила Владимировича [16]. Согласно технологии, различие в учебных результатах будет иметь место за пределами требований к обязательным результатам обучения, т. е. общеобразовательного минимума.
Построение учебного процесса направлено на то, чтобы подвести всех учащихся к единому уровню овладения знаниями и умениями. Ее сущность непосредственно связана с учетом индивидуальных особенностей учащихся. Часто учителя обращаются к сочетанию этой технологии с технологией уровневой дифференциации.
В образовательном процессе индивидуализацией обучения и дифференцированной формой работы с обучающимися выстраивается база реализации концепции индивидуального подхода.
Понятие индивидуализации обучения связано с такими понятиями как индивидуальный подход и дифференцированное обучение. При огромном сходстве указанные термины не являются синонимами и призывают дать четкие отличия. Индивидуальное обучение предусматривает деятельность педагога и обучающегося в паре по поддержке и развитию индивидуальных способностей и наклонностей ученика. Применение индивидуального обучения на практике необходимо не только в отношении учеников, которые испытывают сложности в освоении материала, или в отношении учащихся с ограниченными способностями по здоровью, но и к учащимся с повышенным уровнем становления способностей, к интеллектуально одаренным детям.
Таким образом, подобие рассматриваемых понятий состоит в том, что процесс образования ориентирован на личность обучающегося, на его индивидуальную познавательную, психологическую специфику. А главным различием является то, что при индивидуализации воздействия педагога ориентированы на любого конкретного учащегося, а при дифференциации – на группы обучающихся, созданных по определенным признакам.