Учебно-исследовательские задания и проекты по информатике и ИКТ

Учебно-исследовательские задания и проекты по информатике и ИКТ

Бахуревич С.В,

учитель информатики ВК

МАОУ «Гимназия №1 г. Орска»

В ходе исследовательской деятельности учащиеся получают субъективно новые знания (новые и личностно значимые для конкретного учащегося). При этом обеспечивается повышение мотивации к учебной деятельности и активизация личностной позиции учащегося в образовательном процессе. Цель исследовательской деятельности в образовании состоит в приобретении учащимся функционального навыка исследования как универсального способа освоения действительности.

Принято выделять следующие способы и приемы исследовательской деятельности:

• умение видеть проблемы;

• умение вырабатывать гипотезы;

• умение наблюдать;

• умение проводить эксперименты;

• умение давать определения понятиям и т.д.

В рамках проводимого общеколлективного исследования «Развитие учебно-исследовательской деятельности учащихся как фактор обеспечения качества гимназического образования» разработан комплекс учебно-исследовательских заданий по информатике для учащихся 5-8 классов по различным содержательным линиям курса. Так, при рассмотрении содержательной линии «Компьютер» в 5 классе предлагаются следующие задания:

Учебная задача: «Составление словаря для «Чайников»

Задание выполняется в период изучения назначения устройств компьютера. Задание направлено на формирование умения давать определения понятиям. Можно предложить творческое оформление работы.

Исследовательский проект по теме «Докомпьютерная история развития вычислительной техники»

Выполняя проект, учащиеся занимаются поиском информации и литературы из разных источников, анализируют, сравнивают быстродействие изобретённых средств вычислений. На примере научных достижений пытаются прогнозировать, делать гипотезы о дальнейших этапах развития вычислительной техники

Проект-исследование «Самая нужная буква»

Такое задание очень нравится учащимся. Во фрагменте любого текста нужно вести подсчёт количества букв алфавита А-Я, которые имеются в тексте. Сколько раз встретится, например, буква «А», а сколько буква «Ю». Можно группам учащихся дать разные тексты из 3-4 предложений. Ведя подсчёт, ребята приходят к определённым выводам. Учитель обращает внимание на то, что на клавиатуре компьютера буквы располагаются не в алфавитном порядке. Как же располагаются буквы? Ребята, опираясь на результаты своего мини-эксперимента, делают предположения, что самые частовстречающиеся символы расположены в центральной части клавиатуры. Оно действительно так, и за каждым символом закреплена «Зона ответственности» каждого пальца кисти руки.

В 7 классе на уроке «Свойства объектов» учащимся предлагается выполнить следующие мини-исследование. Предлагается набрать слово «Информатика» в текстовом процессоре Word Pad и поочерёдно сохранить в разных форматах: файл RTF,текстовый документ, текстовый документ Unicode. Просмотрев свойства каждого файла, сравнить размеры, попытаться объяснить, почему есть различия? Учащиеся предполагают разные гипотезы. Ответ на вопрос будет получен при изучении нового материала по теме «Текстовый процессор».

По той же содержательной линии «Компьютер» в 8 классе предлагается исследование на тему «Какой процессор лучше?». В ходе исследования учащиеся ставят цели, выдвигают гипотезу, опираясь на знания о характеристиках процессоров. Подбор литературы, проведение экспериментов с компьютерами на разных процессорах, приводит учащихся к выводам, которые либо подтверждают, либо опровергают гипотезу. При выполнении данной работы учащиеся также показывают умение оформить исследование, представить его одноклассникам в виде презентации.

Задания исследовательского типа можно успешно выполнять с младшими школьниками при освоении графического редактора.

Пример 1. Подковы

1. Запустите графический редактор Paint.

2. Откройте файл Подкова.bmp.

3. С помощью инструмента Линия каждую фигуру разделите двумя прямыми на указанное число частей (3, 4, 5, 6).

4. С помощью инструмента Заливка заполните каждую часть фигуры разным цветом.

5. Сохраните результат работы в личной папке под именем Подкова 1.

Комментарий к примеру. Это задание предлагается учащимся на этапе освоения инструментов графического редактора. Важно, что при его выполнении ребята не просто проводят прямые линии, но думают, где их следует провести, исследуют взаимное расположение прямых, экспериментируют. Представлен образец выполнения задания.

Пример 2. Оптическая иллюзия

1. Запустите графический редактор Paint.

Вам не кажется, что кирпичи в этой стене немного расплющены?

На самом деле все они прямоугольные, но создается впечатление, что они слегка клиновидные. Попытайтесь выполнить соответствующий рисунок в графическом редакторе и выясните, при каких условиях возникает эта интересная иллюзия.

Комментарий к примеру.

Основной элемент рисунка - прямоугольник с контуром и заполнением. Иллюзия искривления возникает только тогда, когда контуры прямоугольников, образующие линии между кирпичами, светлее темных кирпичей и темнее светлых кирпичей.

Эти и многие другие примеры использованы при организации компьютерного практикума на страницах учебников Л. Босовой «Информатика и ИКТ 5-6 класс».

При организации ученического исследования очень важно научить учащихся визуализировать полученные результаты своих наблюдений, экспериментов. Для этого в школьном курсе информатики в 7 классе изучается тема «Построение графиков и диаграмм в электронных таблицах». Задания творческого и исследовательского характера могут быть следующими:

1. Мини- исследование «Рациональное использование времени в течение дня»;

2. Проект «Социологический опрос. Какую литературу вы читаете?»

Ребята заносят в электронную таблицу данные, и по ним строят диаграммы и графики разного вида.

Реализацию комплекса учебно-исследовательских заданий обеспечивают следующие педагогические условия: создание совместной поисковой деятельности «учитель-ученик», оказание методической поддержки через конкретизацию требований к выполнению различных видов учебно-исследовательских заданий. Например, используя тетрадь на печатной основе к УМК Л. Босовой, можно просмотреть выполняемость многих мини-исследований и проектов в курсе «Информатика 5-7», т.к. они уже закреплены программой по информатике в соответствии с ФГОС и включены автором УМК в обучение. Качество выполнения ученических исследований можно просмотреть через участие в научно-практических конференциях различного уровня и творческих интернет - конкурсах и проектах.

Эффективность комплекса заданий отражается в следующих диаграммах.

Диаграмма №1 «Составление словаря для «Чайников» 5 класс

Диаграмма №2 «Самая нужная буква» 5класс

Диаграмма №3 « Свойства объектов» 7 класс

Таким образом, анализируя уровень сформированности некоторых компонентов исследовательской деятельности, следует отметить, что необходимо продолжить работу с комплексом заданий для формирования умений выдвигать гипотезу, умения давать определения понятиям, умения подбирать информацию и литературу по теме исследования.

Использованная литература:

1. Босова Л.Л. Информатика: Учебник для 5 класса. - М.: «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2013.

2. Босова Л.Л. Информатика: Рабочая тетрадь для 5 класса. - М.: «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2013.

3. Босова Л.Л. Информатика: Рабочая тетрадь для 7 класса. - М.: «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2013.

4. Босова Л.Л., Босова А.Ю. Уроки информатики в 5-7 классах. - М.: «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2007.

5. Лэнгдон Н., Снейп Ч. С математикой в путь: Пер. с англ. - М.: Педагогика, 1987.

6. Мельников О.И. Незнайка в стране графов: пособие для учащихся. - Мн.: Бел. Навука, 2000.

7.Босова Л.Л. Исследовательская деятельность на уроках информатики в 5-6 классах. «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2013.