Жуйкова Лидия Масхутовна ГАПОУ «Краевой политехнический колледж»

Развитие критического мышления на уроках информатики

В практической деятельности мы часто сталкиваемся с различными педагогическими проблемами. Как построить воспитательное мероприятие, чтобы научить ребенка размышлять, анализировать, задавать вопросы и находить ответы, совершать открытия и радоваться процессу поиска? Здесь на помощь приходят методы и приемы технологии развития критического мышления. Студент, умеющий критически мыслить, владеет разнообразными способами интерпретации и оценки информационного сообщения, способен выделять в тексте противоречия и типы присутствующих в нем структур, аргументировать свою точку зрения, опираясь не только на логику (что уже немаловажно), но и на представления собеседника. Такой студент чувствует уверенность в работе с различными типами информации, может эффективно использовать самые разнообразные ресурсы. На уровне ценностей, критически мыслящий человек умеет эффективно взаимодействовать с информационными пространствами, принципиально принимая многополярность окружающего мира, возможность сосуществования разнообразных точек зрения в рамках общечеловеческих ценностей.

Под развитием мышления студентов в процессе обучения психологи понимают «формирование и совершенствование всех видов, форм и операций мышления, выработку умений и навыков применения законов мышления в познавательной и учебной деятельности, а также умений осуществлять перенос приемов мыслительной деятельности из одной области знаний в другую».

Технология критического мышления позволяет:

1. Организовать самостоятельную работу на уроке;

2. Вовлечь каждого студента в учебный процесс;

3. Развивать у студентов положительное отношение к интеллектуальной творческой деятельности;

4. Повышать уровень самоорганизации студентов;

5. Овладевать рациональными приемами самообразования;

6. Стимулировать мыслительную деятельность и развивать познавательную активность;

7. Развивать ключевые компетентности лично значимые для студентов умения и навыки.

Целесообразность использования технологии критического мышления:

• организация коллективной работы - работа в группах;

• индивидуализация работы - каждый студент осмысливает и даёт варианты;

• активизация мыслительной деятельности - анализ новых понятий урока и выделение главных признаков.

Применяя в своей практике данную технологию, я рассчитываю сделать обучение более эффективным в плане пробуждения интереса к предмету, критического осмысления студентами получаемой в процессе обучения и жизненного опыта информации, осознанной работы с изучаемым материалом, умения обобщать, проводить рефлексию своей учебной и профессиональной деятельности, подводить итоги.

Методическая ценность заданий:

Мотивационная составляющая. Эта технология даёт студентам возможность высказывать свою точку зрения по поводу изучаемой темы свободно, без боязни ошибиться и быть исправленным учителем, фиксировать все высказывания: любое из них будет важным для дальнейшей работы, сочетать индивидуальную, парную и групповую работу. Студент может выступать в роли лидера группы.

Развивающая составляющая. Технология учит анализировать, значит точнее формулировать, рассмотреть объект в неожиданном контексте. Индивидуализация в деятельности позволит каждому студенту актуализировать свои знания и опыт в соответствии с уровнем понимания, фантазией, словарным запасом.

Методические приемы критического мышления, используемые на уроках информатики

Прием «Корзина» идей, понятий, имен...

Это прием организации индивидуальной и групповой работы студентов на начальной стадии урока, когда идет актуализация имеющегося у них опыта и знаний. Он позволяет выяснить все, что знают или думают студенты по обсуждаемой теме урока.

На доске рисунок или значок корзины. Идет обмен информацией по процедуре:

1. Задается прямой вопрос о том, что известно по определенной проблеме;

2. Студенты записывают все, что знают по теме (1-2 мин.)

3. З минуты для обмена информацией в группах, парах;

4. Каждая группа по кругу называет какой-то один факт, не повторяя ранее сказанного

5. Составляется список всех предложенных идей

6. Ошибки исправляются по мере изучения новой информации.

Например, на уроке изучения «Информационные ресурсы общества» можно предложить студентам высказать, что они думают о понятии ресурс. На уроке изучения «Компьютерное моделирование» предложить предположить, что такое модель, какие примеры моделей они могут привести.

«Мозговой штурм» заключается в том, что задаются вопросы разного уровня.

Применяется при защите рефератов, докладов, сообщений, проектов, исследовательских работ. Например, когда студентам по теме «Защита информации» предлагаются вопросы:

1. Что угрожает информации?

2. От кого нужно защищать информацию?

3. Как защитить информацию?

Метод записной книжки Хефеле заключается в том, что за неделю до коллективного обсуждения выдаются записные книжки и сообщается тема, по которой они должны в течение недели делать в ней записи. Записи делаются по датам недели, и их должно быть не менее 7. Например, при изучении темы «Виды профессиональной информационной деятельности человека с использованием технических средств и информационных ресурсов» студентам предлагается задание:

В течение недели Вы должны записать в книжки, где вы в жизни встретились с информационной деятельностью профессии и определить их вид. Например, технолог общественного питания использует ресурсы интернета или сборника рецептур различных блюд, автомеханик использует каталог интернет магазинов для покупки запасных частей к автомобилю и т.д..

Студенты собирают материал, проводят интервью, анкетирование, записывая все это в записную книжку («Книга мысли»). На уроке работают с найденной информацией: с текстовой, графической, составляют диаграммы (анализ анкеты) и т.д.

Семинары совместного редактирования.

Автор текста (реферата) раздает ксерокопии всем участникам семинара. Каждый указывает три момента (по содержанию, стилю, сюжету), которые понравились и три, которые не понравились. Автор тихо записывает и в конце делает отчет о том, что принимает, а что нет.

Метод фокальных объектов состоит в переносе на заданный объект новых, неожиданных свойств. Например, что общего между линейкой Уатта, изготовленной в 1779 году и современным компьютером.

Сократовский диалог - это умение задавать вопросы, доходить до сути явления. Сократовский диалог - это способ становиться разумно мыслящим существом. Например, урок в форме «Круглого стола» по теме «Антивирусные программы». Заранее дается задание: «Подготовить информацию о каком-то определенном виде антивируса». Урок проходит в обсуждении. Делаются выводы.

Кластер - графическая организация материала, показывающая смысловые поля того или иного понятия. Составление кластера позволяет студентам свободно и открыто думать по поводу какой-либо темы. Например, взять тему «Память компьютера». Студент записывает в центре листа ключевое понятие, а от него рисует стрелки-лучи в разные стороны, которые соединяют это слово с другими, от которых в свою очередь лучи расходятся далее и далее.

Прием кластера удобно использовать как промежуточную оценку работ студентов, их понимание рассмотренных понятий.

Механизм ЗУХ (знаю, узнал, хочу узнать) Например, по теме «Моделирование»:

Таблица 1

Знаю

Узнал новое

Хочу узнать подробнее

Что такое модель. Виды моделей.

Табличные модели.

Компьютерное моделирование.

Такой прием позволяет учителю проконтролировать работу каждого студента на уроке, его понимание и интерес к изучаемой теме. Обращаться к этой таблице можно несколько раз за урок. На этапе Вызова заполняется первая колонка, на этапе Реализации - вторая колонка и на этапе Рефлексии - третья.

Этот прием можно отработать и на профессиональном кейсе. Например, профессии повара-кондитера. (практико-ориентированные задания)

Кейс:

Профессия повар-кондитер творческая и востребованная во многих отраслях (школе, детсаду, ресторане, армии, отеле), в ней есть место полету фантазии и изобретательности. Повар-кондитер - мастер по приготовлению пищи.

Специфика профессии повара-кондитера

Чтобы люди заботились о родственниках и нормально работали, они должны хорошо кушать. А ведь зачастую принимать пищу приходится вне дома. Для этого работают разнообразные кафе и столовые, где готовят пищу повара-кондитеры.

Хороший повар-кондитер может из сырых традиционных ингредиентов создать вкусное блюдо - настоящий шедевр, который сможет доставить удовольствие многим людям. Помимо блюд, приготовленных по особым рецептам, повар импровизирует их на свой вкус (с учетом качества продуктов), то есть творит.

К большим недостаткам данной профессии относятся высокая ответственность и огромные физические нагрузки. 8-часовой рабочий день у раскаленной плиты при повышенной влажности выдержит не всякий человек. Кроме того, требуется постоянная концентрация внимания при приготовлении большинства блюд, а возможность отдохнуть отсутствует.

Личные качества специалиста по профессии повар-кондитер

Профессия повар-кондитер требует от работника:
- быть энергичным и физически выносливым, уметь продолжительное время работать без уменьшения результативности;
- иметь тонкое цветовосприятие, долговременную память вкуса;
- иметь изысканный вкус;
- имея хороший глазомер, уметь точно определять необходимое количество жидкости и сыпучих ингредиентов;
- иметь развитое чувство времени;
- уметь концентрироваться;
- иметь прекрасную координацию движения тела, способность переключаться с одного вида деятельности на иной, а также выполнять мелкие действия;
- уметь импровизировать, иметь склонность к творчеству и изобретательности;
- быть ответственным, предусмотрительным, честным, пунктуальным и педантичным;
- стремиться к совершенству в профессии.

Повару-кондитеру необходимо знать правила и сроки хранения продуктов, физиологию питания, рецептуру блюд, санитарно-гигиенические нормы приготовления пищи. Он обязан уметь приготовить блюда согласно рецептам с использованием спецоборудования.

По этой профессии не рекомендуется работать людям, которые страдают некоторыми заболеваниями, а именно: нервной системы, мочеполовых путей, органов пищеварительной и кровеносной системы, органов дыхания, опорно-двигательного аппарата, болезнями кожи.

Задание: прочитайте кейс и заполните таблицу.

Могу

Умею

Надо (проблемы)

Схема Фишбоун

Этот вид схем широко используется в менеджменте, так как позволяет эффективно находить решения в сложных ситуациях, вырабатывать новые свежие идеи. На такой схеме можно зафиксировать любое количество идей, ее часто используют на этапе проведения мозгового штурма.

В случае планирования учебного проекта в голове скелета находится проблема, которая рассматривается в планируемом проекте. На самом скелете есть верхние и нижние косточки. На верхних косточках отмечаются причины возникновения проблемы, на нижних выписываются факты, подтверждающие наличие сформулированных причин.
Удобно использовать, когда проблема плохо поддается структурированию, когда имеется большой объем фактов, подтверждающих наличие проблемы.
Записи на схеме должны быть краткими, представлять собой ключевые слова или фразы, отражающие суть явления. Факт придает проблеме ясность и реальные очертания. Факты позволяют говорить не об абстрактном решении, а о конкретном механизме.

1.На этапе целеполагания: студентам предлагается предположить проблему поиска информации в интернете. Рассуждения можно фиксировать на «рыбьем скелете», прийти к задачам урока.

2. На этапе осмысления: Почему не заводится машина? (практико-ориентированные задания)

Студентам дается текстовая информация по определенной теме. Они работают с информацией, выбирают главное, выстраивают ее в хронологическом порядке.

Структура «скелета рыбы» предлагается более конкретная.

Использование схемы Фишбоун позволяет уточнить проблему, выявить причины ее возникновения, а также ключевые факты, что безусловно облегчит поиск информации в Internet, а также позволить в более конкретном виде представить основные направления исследований участников проекта.

Прием «Пометки на полях» (инсерт) («v» - я так и думал, «+» - новая информация, «+!» - очень ценная информация, «-» - у меня по-другому, «?» - не очень понятно, я удивлён). Прием работы с книгой.

Данный прием требует от студента не привычного пассивного чтения, а активного и внимательного. В информатике есть работа с учебником, когда мы выполняем практическую работу. Студент не просто читает, а вчитывается в текст, отслеживает собственное понимание в процессе чтения текста или восприятия любой иной информации. Например, на уроке по текущей теме каждому раздается печатная информация. Справа на информационном листке остается чистый прямоугольник. При работе с текстом, к чистой части листа прикладывается прямоугольник аналогичных размеров, на котором студент классифицирует информацию с помощью специальных разметок (V, +, - , ?). После этого заполняется таблица «Инсерт» Таблица заполняется индивидуально.

Прием «Синквейн» - «стихотворение», написанное по определенным правилам. Синквейны полезны в качестве инструмента для синтезирования сложной информации.

Например:

Флэш-карта

Электронная Компактная

Хранит Заражается Наполняется

Дает возможность переносить информацию

Нужен ПК для реализации

Прием «Написание эссе»

Смысл этого приема можно выразить следующими словами: «Я пишу для того, чтобы понять, что я думаю». Это свободное письмо на заданную тему, в котором ценится самостоятельность, проявление индивидуальности, дискуссионность, оригинальность решения проблемы, аргументации. Обычно эссе пишется после обсуждения проблемы и по времени занимает не более 5 минут. Например, «Компьютеры пятого поколения», «Как я воспринимаю информацию», «Почему 10ричная система счисления осталась для применения человеком?»

Денотатный граф - способ вычленения из текста существенных признаков ключевого понятия. Способ основан на чередовании существительных и глаголов. Эффективно использовать тогда, когда необходимо провести анализ нового понятия, определить с разных позиций его содержание. Не всегда легко найти систему ключевых слов (существительных и глаголов) для полного описания понятия, закона или явления.

Пример. Акустическая система

Акустическая система (АС) непосредственно преобразует зву­ковой электрический сигнал в акустические колебания и являет­ся последним звеном звуковоспроизводящего тракта.

В состав АС, как правило, входят несколько звуковых коло­нок, каждая из которых может иметь один или несколько динамиков. Количество колонок в АС зависит от числа компонентов, составляющих звуковой сигнал и образующих отдельные звуко­вые каналы.

Например, стереофонический сигнал содержит два компонен­та - сигналы левого и правого стереоканалов, что требует не ме­нее двух колонок в составе стереофонической акустической сис­темы. Звуковой сигнал в формате DolbyDigitalсодержит инфор­мацию для шести звуковых каналов: два фронтальных стереокана­ла, центральный канал (канал диалогов), два тыловых канала и канал сверхнизких частот. Следовательно, для воспроизведения сигналаDolbyDigitalакустическая система должна иметь шесть звуковых колонок.

Для воспроизведения низких и сверхнизких частот с высоким качеством в АС помимо двух колонок используется третий звуко­вой агрегат - сабвуфер (Subwoofer), устанавливаемый под ра­бочим столом. Такая трехкомпонентная АС для ПК состоит из двух так называемых сателлитных колонок, воспроизводящих средние и высокие частоты (примерно от 150 Гц до 20 кГц), и сабвуфера, воспроизводящего частоты ниже 150 Гц.

Отличительная особенность АС для ПК - возможность нали­чия собственного встроенного усилителя мощности. АС со встро­енным усилителем называется активной. Пассивная АС усилителя не имеет.

Главное преимущество активной АС состоит в возможности подключения к линейному выходу звуковой карты. Питание ак­тивной АС осуществляется либо от батареек (аккумуляторов), либо от электрической сети через специальный адаптер, выполненный в виде отдельного внешнего блока или модуля питания, устанав­ливаемого в корпус одной из колонок.

Выходная мощность акустических систем для ПК может изме­няться в широком диапазоне и зависит от технических характе­ристик усилителя и динамиков. Если система предназначена для озвучивания компьютерных игр, достаточно мощности 15 -20 Вт на колонку для помещения средних размеров. При необходимо­сти обеспечения хорошей слышимости во время лекции или пре­зентации в большой аудитории возможно использовать одну АС, имеющую мощность до 30 Вт на канал. С увеличением мощности АС увеличиваются ее габаритные размеры и повышается сто­имость.

Современные модели акустических систем имеют гнездо для головных телефонов, при подключении которых воспроизведе­ние звука через колонки автоматически прекращается.

Основные характеристики АС: полоса воспроизводимых час­тот, чувствительность, коэффициент гармоник, мощность.

Некоторые модели колонок фирмы Microsoft подключаются не к звуковой карте, а к портуUSB. В этом случае звук поступает на колонки в цифровом виде, а его декодирование производит не­большойChipset, установленный в колонках.

Способ создания денотатного графа:

1. Выделение ключевого слова или словосочетания.

2. Чередование имени и глагола в графе (именем может быть одно существительное или группа существительных в сочетании с другими именными частями речи; глагол выражает динамику мысли, движение от понятия к его существенному признаку).

3. Точный выбор глагола, связывающею ключевое понятие и его существенный признак (глаголы, обозначающие цель - направлять, предполагать, приводить, давать и т.д.; глаголы, обозначающие процесс достижения результата - достигать, осуществляться; глаголы, обозначающие предпосылки достижения результата - основываться, опираться, базироваться; глаголы-связки, с помощью которых осуществляется выход на определение значения понятия). Дробление ключевого слова по мере построения графа на слова - «веточки».

4. Соотнесение каждого слова - "веточки" с ключевым словом с целью исключения каких-либо несоответствий, противоречий и т.д.

Эффективно использовать тогда, когда необходимо провести анализ нового понятия, определить с разных позиций его содержание.

«Кластер» происходит от английского «cluster» - рой, гроздь, груда, скопление. С помощью кластеров можно в систематизированном виде представить большие объемы информации (ключевые слова, идеи). В овалах кластеров могут быть размещены: основополагающий вопрос, темы учебной программы, темы исследовательских работ студентов. Построение кластеров позволяет выявить систему ключевых слов, которые могут быть использованы для поиска информации в Интернете, а также для определения основных направлений исследований студентов. Кластеры могут быть очень разветвленными, поэтому всегда нужно выбрать тот уровень детализации, на котором можно остановиться.

Интересное расширение привычного кластера, который, наверное, и лёг в основу карт!

Ментальные карты - это удобный инструмент для отображения процесса мышления и структурирования информации в визуальной форме. МК можно использовать, чтобы "застенографировать" те мысли и идеи, которые проносятся в голове, когда вы размышляете над какой-либо задачей, оформить информацию так, что мозг легко ее воспримет, ибо информация записана на "языке мозга". Ментальные карты строятся на основе ключевых слов и фраз, расположенных в центре карты и на ее ветвях. По мере удаления от центра происходит все большая конкретизация проблемы. Можно использовать, чтобы «застенографировать» те мысли и идеи, которые проносятся в голове, когда человек размышляет над какой-либо задачей; оформить информацию так, что мозг легко ее воспримет, ибо информация записана на «языке мозга».

Пример ментальной карты на тему «Принтеры» (Электронный вариант в программе XMind)

Ментальная карта в данном случае позволила систематизировать и конкретизировать информацию. С одной стороны, стали ясны те ключевые слова, по которым можно искать информацию в Internet (виды принтеров).

С другой стороны, становятся более конкретными исследовательские задания, которые могут быть даны обучаемым (принцип работы, применение, недостатки, достоинства). Карта разрастается.

Как составить ментальную карту (на бумаге)

1. Для создания карты используются белые листы бумаги формата А4 или A3

2. При создании карты целесообразно использовать цветные шариковые ручки, карандаши или фломастеры (как минимум три цвета)

3. Для начала необходимо выделить тему, проблему или предмет для отображения в центре карты (в программе Обучение для будущего - это основополагающий вопрос). Можно использовать пояснительный рисунок.

4. От центрального изображения проводятся линии (ветви) к основным идеям, раскрывающим смысл центрального изображения и слова.

5. Линии, идущие от слов, раскрывающих главные идеи, должны быть более тонкими.

6. Необходимо широко использовать рисунки для обеспечения лучшего раскрытия идей и положений.

7. Сначала следует оформить основные идеи, а затем уже их редактировать, перестраивать карту с тем, чтобы сделать ее более понятной и красивой.

Концептуальные таблицы представляют собой матрицу, составление которой дает возможность более четкого сравнительного анализа или комплексной оценки процессов и явлений. Целесообразно использовать тогда, когда в проекте будет осуществлять сравнительный анализ различных явлений и процессов, сопоставление фактов. На начальном этапе планирования проекта трудно выявить все основания для отрок и столбцов матрицы, поэтому ее уточнение будет происходить в процессе реализации проекта.
Концептуальные таблицы используются для систематизации информации, выявления существенных признаков изучаемых явлений, событий. Концептуальные таблицы представляют собой матрицу, составление которой дает возможность более четкого сравнительного анализа (если необходимо рассматривать каждый из изучаемых процессов, объектов или явлений более детально) или комплексной оценки (в том случае, когда рассматриваемые процессы, объекты, явления или события изучаются как составляющие единой проблемы, события, объекта, процесса или явления).

Для анализа проблемы составляется концептуальная таблица. Она помогает определить группы студентов (по видам районов) и наметить направления их исследований. Таблица также может существенно помочь в выборе ключевых словосочетаний для поиска информации в Internet. Целесообразно использовать тогда, когда в проекте будет осуществлять сравнительный анализ различных явлений и процессов, сопоставление фактов.

Основные устройства компьютера

Процессор

Оперативная память

МАГИСТРАЛЬ

Устройства ввода

Долговременная память

Устройства вывода

Устройства передачи/ приема

Клавиатура

НГМД

Монитор

Сетевая плата

Мышь, трекбол, тачпад

НЖМД

Принтер

Модем

Микрофон

CD-ROM

Акустические колонки

Сканер

DVD-ROM

Плоттер

Цифровая камера

Джойстик

Накопители и носители информации

Тип накопителя

Ёмкость накопителя

Скорость обмена данными (Мбайт/с)

Опасные воздействия

НГМД 3.5

1.44 Мб

0,05

Магнитные поля

НЖМД

до 160 Гб

до 100

Удары

CD-ROM

650 Мб

до 7,8

Царапины

Загрязнения

DVD-ROM

до 17 Гб

до 6,8