Использование метода проблемного диалога в качестве основы построения урока «Открытия новых знаний» на уроках информатики

Урок «Открытия нового знания» относится к основным типам уроков по ФГОС. В традиционной модели обучения такой урок назывался «Урок формирования знаний». Метод проблемного диалога часто используют как основу построения урока «Открытия новых знаний».

Основная особенность этой технологии заключается в том, что новые знания не даются учащимся в готовом виде. Происходит их самостоятельное открытие в процессе деятельности исследовательского характера. Учащиеся усваивают лучше то, что открыли сами и выразили по- своему. Учитель лишь направляет эту деятельность в нужное русло и в завершении ее подводит итог. На таких уроках ученики больше думают, активнее формируют свое мышление и речь. Они учатся отстаивать собственную позицию, проявляют инициативу и в результате вырабатывают характер.

Структуру урока «Открытия нового знания» можно представить следующим образом:

1. Постановка учебной проблемы, которая может происходить

   1. “с удивлением”,

   2. “с затруднение”.

2. Выход к учебной проблеме будет происходить через

   1. осознание противоречия,

   2. формулировку проблемы.

3. Решение учебной проблемы через

   1. выдвижение и проверку гипотезы.

1 шаг – выдвижение гипотез,

2 шаг – проверка гипотез (гипотеза, которая выдержит проверку и станет решением проблемы)

3 шаг – подводим к открытию знаний ИЛИ

1. через организацию подводящего диалога подводим к открытию знаний.

1. Творческое воспроизведение знаний будет происходить через

   1. формулирование темы урока,

   2. формулирование вопросов,

   3. создание опорного сигнала,

   4. создание художественного образа.

2. Закрепление будет осуществляться через

   1. фронтальную работу по формированию умения и навыков,

   2. самостоятельную работу с последующей проверкой.

   3. творческую работу.

3. Заключительная часть заключается в

   1. подведении итогов,

   2. оценивании

   3. получении домашнего задания,

   4. рефлексии.

При использовании диалогических методов перед учениками ставится проблема, они сами формулируют тему урока или проблемный вопрос. Таким способом вызывается внутренняя познавательная мотивация школьника. Затем, также с помощью приемов диалогических методов, организуется поиск решения, т.е. открытие каждым учеником новых знаний. При этом достигается действительное понимание материала учениками. Ведь нельзя не понимать то, до чего дошел сам.

В этом разделе рассмотрим некоторые примеры использования технологии проблемного диалога, применяемые для организации уроков “открытия новых знаний” с помощью побуждающего диалога При такой организации будут объединены побуждающий от проблемной ситуации диалог и побуждающий к выдвижению гипотез диалог.

Вообще, побуждающий от проблемной ситуации диалог – это метод, который представляет собой слияние приема создания проблемной ситуации и специальных вопросов, стимулирующих учеников к осознанию противоречия и формулированию учебной проблемы.

Проблемные ситуации создаются следующими способами.

1. Мотивирующий прием при сообщении темы урока.

Смотрим ролик «Небылицы в лицах». Мотивация учащихся определить тему урока происходит с помощью введения такого «яркого пятна».

Учитель: Почему герои мультфильма не понимали друг друга?

Учитель подводит учащихся к выводу, что перечислялись свойства одного объекта, а назывался – другой. Чтобы не было такого непонимания, в лингвистических языках существуют ПОНЯТИЯ. Записывается тема урока на доске.

Дается определение понятия: В информатике, поня́тие — отображенное в мышлении единство существенных свойств, связей и отношений предметов или явлений. Это перечисление существенных признаков объекта в связном предложении.

1. Подводящий к теме диалог.

Одним из вариантов мотивации может быть подводящий к теме диалог - система несложных вопросов и заданий ученику, подводящих к открытию темы. Например, урок по теме «Информация. Виды информации», 5 класс можно начать так:

• ее мы видим в книгах;

• слышим по радио;

• рассказываем друг другу;

• ее очень много в Интернете.

О чем идет речь? Что это? Конечно же, учащиеся наверняка скажут: «Информация». Объявляется тема урока, записывается на доске. Ее изучение становится для ученика личностно-значимой целью деятельности.

1. Одновременно предъявить противоречивые факты, теории, мнения.

Учитель предлагает решить задачу.

Ваня попросил Петю записать видеоролик, объемом 734003000 байт на диск объемом 716800 Кб (объем CD-диска).

Петя утверждает, К – это означает кило, т.е 1000, то есть в 1Кб ровно 1000 байт, поэтому объем ролика 734003 Кб и на диск он не поместится.

– Ваня утверждает, кило- в измерении информации 1024, то есть в 1Кб ровно 1024 байт, поэтому объем ролика меньше, чем объем CD-диска и на диск он поместится.

Вопросы: Кто из мальчиков прав? Какой возникает вопрос? Какое возникает противоречие? Подводим учащихся к заключению, что информацию можно измерить и для этого есть единицы измерения.

Какой будет тема урока? ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ.

1. Столкнуть мнения учеников вопросом или практическим заданием

Учитель предлагает решить задачу. Поэт Ляпис-Трубецкой говорит правду с полуночи до полудня и лжет в остальное время суток. Ежедневно он сочиняет стихи с 11-00 до 15-00.

Сколько часов в сутках, когда он может заявлять: “Сейчас я сочиняю стихи!”?

Задание было одно, а результат разный. Почему так получилось?

Тема урока: «Истинные и ложные высказывания».

5) Шаг 1. Обнажить представления учащихся вопросом или практическим заданием

Тема “Заполнение электронной таблицы данными и формулами”

После темы “Понятие электронной таблицы. Типы ячеек электронной таблицы” учащиеся знают, что такое ячейка и относительная ее адресация. Предлагается задача: построить таблицу умножения, используя маркер автозаполнения, позволяющий копировать формулы.

Судя по первым строкам таблицы, учащиеся предлагают для решения задачи использовать формулу =B1*А2.

С помощью маркера автозаполнения производят копирование формулы.

Шаг 2. Предъявить результат практического выполнения задания: при копировании формулы в столбце у учащихся будут получаться неожиданные результаты, в ходе решения возникла проблемная ситуация:

Учащимся задаются вопросы: что у вас получается в столбцах? Что должно получиться? Почему вы не получили то, что нужно? Возникает проблемная ситуация. Далее подводится разговор к теме "Смешанная адресация" (=B$1*$A2).

1. Проблемная ситуация создается в два шага.

Шаг 1. Дать задание, сходное с предыдущим.

Задача: Написать программу для вычисления значения функции y=x² для x, вводимого с клавиатуры.

Учащиеся при изучении начал программирования знакомы с целочисленным типом данных, умеют записывать числовые функции в изучаемой средепрограммирования и составлять линейные программы. Задание учащиеся выполняют легко.

Затем учителем дается другая задача: Написать программу для вычисления значения функции y=, для x, вводимого с клавиатуры.

Задание учащиеся выполняют легко, производят действия по аналогии.. Обучающиеся применяют уже имеющиеся у них знания, но среда программирования выдает ошибку.

Большинство учащихся испытывают реальное затруднение, так как не понимают, что значение переменной y обязательно должно стать вещественной. Таким образом, возникает шаг 2. Учитель показывает, что задание ученики не выполнили. В чем затруднение? Чем это задание не похоже на предыдущее? Может дело в типах переменных и нужно обратить на это свое внимание? Учащиеся высказывают свои доводы. Как вы можете сформулировать тему урока? Предположим, дается такой ответ: Действия с вещественными числами. Учитель корректирует тему урока: Вещественный тип данных.

Сразу после формулирования темы, то есть постановки главного вопроса, проблемы педагог побуждает учащихся к формулированию плана по поиску решения проблемы.

1. Проблемная ситуация создается практическим заданием, не сходным с предыдущим.

Учитель предлагает вниманию составленную программу. Материал для учеников известен.

Учитель задает вопрос: Сформулируйте условие задачи, которую реализует эта программа? Учащиеся отвечают на поставленный вопрос, ответы могут быть разными.

Учитель: Измените предложенный алгоритм, чтобы с помощью него можно было решить такую задачу: С клавиатуры вводят числа до тех пор, пока их сумма не станет большей 300. Сколько чисел вводят? Проверьте результат на компьютере. Учащиеся задание выполняют легко, но опять система программирования выдает ошибку. Они понимают, что цикл while (“с предусловием”) здесь не подходит.

Учитель: В чем затруднение? Почему не можете использовать известную вам конструкцию цикла?

Ученики: Не знаем, что делать. Ведь надо сначала выполнить действия, а потом проверить условие.

Учитель: Как вы можете сформулировать тему урока?

Ученики: Цикл с последующей проверкой условия.

Учитель корректирует тему урока: Цикл “с постусловием”.

После формулирования темы педагог побуждает учащихся к формулированию плана по поиску решения проблемы.

1. Проблемная ситуация создается практическим заданием, сходным с предыдущим

Учитель дает следующую задачу: составить программу, которая находит произведение двух чисел x и y.

Учащиеся знакомы с целочисленным типом данных, умеют составлять линейные программы. Задание учащиеся выполняют легко.

Затем дается другая задача. Измените третью строку программы так, чтобы переменная r стала частным чисел x и y. Проверьте результат на компьютере.

Задание учащиеся выполняют легко. Обучающиеся применяют уже имеющиеся у них знания, но получают информацию об ошибке.

Большинство из них испытывают затруднение, так как не понимают, что y обязательно должен стать вещественным.

Вы смогли выполнить это задание? В чем затруднение? Может нужно обратить внимание на типы переменных и на знаки арифметических операций? Учащиеся высказываются. Как вы можете сформулировать тему урока? Допустим, ответ: Действия с вещественными числами. Учитель корректирует тему урока: Типы выражений.

9) Проблемная ситуация создается практическим заданием, не выполнимым вообще.

Учитель дает задачу: Даны три натуральных числа. Напишите программу, определяющую, существует ли треугольник с такими длинами сторон.

(Босова Л.Л. Информатика 8 класс, стр.134, №8)

Вы смогли выполнить это задание? В чем затруднение?

Проблемная ситуация создана. Но это еще не все. Из проблемной ситуации нужно достойно выйти. Это можно сделать с помощью побуждающего диалога, представляющего собой отдельные стимулирующие вопросы, побуждающие ученика и приводящие к решению проблемы, или с помощью другого приема – подводящего диалога. Он проще побуждающего и представляет собой систему посильных ученику вопросов и заданий, которые шаг за шагом приводят его к решению проблемы.

Основной этап урока, который следует сразу после формулирования плана – это поиск решения проблемы. На этом этапе урока педагог организовывает побуждающий к гипотезам диалог.

Считается, что это наиболее сложный для реализации метод поиска решения. Данный метод представляет собой сочетание специальных вопросов, стимулирующих выдвижение и проверку гипотез по поводу сформулированной проблемы.

Рассмотрим пример урока с цепочкой проблемных ситуаций, организованного с помощью побуждающего к гипотезам диалога.

Учитель ставит перед учащимися задачу. Разделите представленные слова на 2 группы: человек, компьютер, кот, фотография кота, движение поездов, манекен, скелет кота автомобиль, описание внешности человека, схема компьютера, расписание движения поездов, рисунок автомобиля, скелет человека, автомодель, манекенщица.

Учащиеся пытаются выполнить задание.

Создание проблемной ситуации: Что у вас получилось? По какому принципу вы делили слова и словосочетания на группы?

Учащиеся высказываются. К первой группе отнесли названия объектов. Ко второй группе – различные представления этих объектов.

Учитель: Каким одним словом можно назвать условное представление любого объекта?

Ученики высказываются. – Моделью.

Формулирование проблемы (темы и целей урока)

Сформулируйте тему урока. Урок «Модели и виды моделей»

Учитель: На уроках информатики мы будем изучать только те модели, которые являются описаниями объектов, их «нельзя потрогать». Описание объекта несет об этом объекте какую-то информацию. Как тогда называют эти модели­описания? Может быть информационными? Учитель фиксирует тему урока на доске. «Информационные модели».

Учитель: Что же нам необходимо будет сделать на уроке?

Обучающиеся высказываются.– Узнать что такое модель, какие они бывают.– Узнать, что такое информационная модель.– Рассмотреть примеры.

Поиск решения проблемы.

1. Выдвижение гипотез.

– Что такое модель? Что называется и является информационной моделью?

Какие у вас есть предположения?

Учащиеся высказывают гипотезы.

1. Проверка гипотез

Учитель. – Проверьте правильность своих гипотез.

Учащиеся. Проверяют гипотезы

Учитель. Организует самостоятельную работу учащихся по проверке гипотез.

Формулирование нового знания.

Учитель. Что вы узнали сегодня на уроке?

По ответам учеников строит схему классификации информационных моделей

Первичное применение нового знания.

Учитель. Вернемся к исходному заданию. По какому принципу делятся предложенные слова и словосочетания?

Ученики. К первой группе относятся реальные объекты (прототипы), а ко второй группе – модели объектов. Кроме этого были выделены информационные модели, представленные с помощью какого-то вида информации, например фотография кота, описание внешности человека и тому подобное.

Давайте сделаем вывод. Сложные моменты изучаемой темы может вполне рассказать учитель. Важно не то, чтобы ученики сами "открыли" все новые знания, важно чтобы они приняли в этом активное участие. На этом этапе урока "самостоятельное" открытие знания детьми получается не всегда, но к этому необходимо стремиться.

(Более подробно о проблемно­диалогической технологии обучения можно узнать из следующих источников.¹)

1Мельникова Е. Л. Технология проблемного диалога: методы, формы, средства обучения. (http://www.school2100.ru/). Мельникова Е. Л. Проблемно­диалогическое обучение как средство реализации ФГОС: Пособие для учителя. – М.: ФГАОУ АПКиППРО, 2013. – 138 с.

^