Теоретические и практические аспекты проблемного обучения в курсовой работе по методике преподавания информатики

В настоящее время в России происходит становление новой, личностно-ориентированной системы образования, направленной на интеграцию в мировое информационное пространство. Этот процесс требует внедрения современных технологий обучения, адекватных техническим возможностям и способствующих развитию самостоятельной учебной деятельности. Особую актуальность приобретает включение школьников в активную учебно-познавательную деятельность с элементами исследования, что делает проблемное обучение одним из ключевых методов.

Таким образом, объектом нашего исследования выступает система проблемного обучения на уроках информатики. Предметом является использование проблемно-исследовательских методик на уроках информатики в процессе изучения Microsoft Office 2010. Цель курсовой работы — изучить и проанализировать возможности проблемного обучения на уроках информатики в процессе формирования знаний и умений учащихся. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

• Исследовать научные подходы к определению понятия «проблемное обучение».
• Изучить структуру проблемных уроков в процессе преподавания информатики.
• Выявить возможности применения программных средств Microsoft Office в процессе формирования умений и навыков школьников.

Глава 1. Теоретико-методологические основы проблемного обучения

1.1. Сущность и ключевые принципы проблемного обучения в современной педагогике

Проблемное обучение — это педагогическая технология, центральной идеей которой является не передача готовых знаний, а организация самостоятельной поисковой деятельности учащихся для решения учебных проблем. При таком подходе кардинально меняется роль учителя: из транслятора информации он превращается в фасилитатора, который направляет и корректирует познавательный процесс, создавая условия для самостоятельных открытий. Главная ценность этого метода заключается в его ориентации на развитие критического мышления, самостоятельности и навыков решения нестандартных задач.

Вместо пассивного усвоения фактов ученик активно вовлекается в процесс познания, что способствует глубокому и осознанному пониманию материала. Это напрямую связано с формированием универсальных учебных действий (УУД), требуемых современными образовательными стандартами. Более того, практические исследования показывают, что вовлеченность в решение интересных и сложных задач способна повышать учебную мотивацию учащихся на 15-25% по сравнению с традиционными методами. Таким образом, проблемное обучение выступает не просто как один из методов, а как целостная система, нацеленная на развитие интеллектуально-творческого потенциала личности.

1.2. Структура и этапы организации проблемного урока информатики

Эффективность проблемного урока напрямую зависит от его четкой структуры и методически грамотной организации. В основе такого урока лежит воспроизводимый алгоритм, который позволяет управлять познавательной деятельностью учащихся. Ключевые этапы этого процесса можно представить в следующей последовательности:

1. Постановка проблемы. Учитель создает проблемную ситуацию — интеллектуальное затруднение, для выхода из которого ученику не хватает имеющихся знаний. Критически важно, чтобы проблемный вопрос был сформулирован корректно: он должен быть достаточно сложным, чтобы вызвать познавательный интерес, но при этом посильным для решения.
2. Выдвижение гипотез. Учащиеся анализируют проблемную ситуацию и предлагают возможные пути ее решения, формулируя одну или несколько гипотез. На этом этапе поощряется любая интеллектуальная активность, даже если предположения окажутся ошибочными.
3. Поиск и проверка решений. Организуется самостоятельная или групповая исследовательская работа учащихся по проверке выдвинутых гипотез. Ученики ищут информацию, проводят эксперименты, анализируют данные.
4. Формулирование выводов. На основе проверенных решений учащиеся формулируют окончательный вывод, «открывая» для себя новое знание и разрешая исходную проблему.

Проблемные ситуации могут классифицироваться по разным основаниям, например, по степени новизны или сложности материала. Важно отметить и специфику оценивания: при проблемном обучении ценность представляет не только итоговый результат, но и сам процесс поиска решения, ход мысли ученика, его способность рассуждать и аргументировать свою позицию. Это требует от учителя более гибких подходов к контролю знаний.

Глава 2. Практическая реализация проблемного обучения на уроках информатики

2.1. Возможности Microsoft Office 2010 как инструмента для создания проблемных ситуаций

Информатика как предмет, основанный на логике, алгоритмах и практической деятельности, предоставляет исключительно широкие возможности для применения методов проблемного обучения. Уроки, посвященные работе с офисными приложениями, идеально подходят для интеграции этой технологии. Пакет Microsoft Office 2010 в данном контексте следует рассматривать не просто как набор программ, а как универсальную дидактическую среду для моделирования реальных жизненных и профессиональных задач.

Стандартные приложения, такие как Word, Excel и PowerPoint, содержат богатый функционал, позволяющий создавать учебные материалы с элементами интерактивности и персонализации. Вместо того чтобы давать прямые инструкции («нажмите эту кнопку»), учитель может ставить перед учениками практические проблемы, решение которых требует самостоятельного исследования возможностей программы. Например, вместо изучения функции «Стили» можно предложить задачу сверстать документ по сложному образцу, что заставит ученика самого прийти к необходимости использования стилей. Таким образом, офисные приложения становятся не объектом изучения, а инструментом для решения содержательных проблем, что делает учебный процесс более осмысленным и эффективным.

2.2. Разработка и анализ примеров проблемных заданий на основе MS Office

Теоретические принципы проблемного обучения наиболее наглядно раскрываются на конкретных практических примерах. Ниже представлены три кейса, иллюстрирующие, как стандартные приложения MS Office могут быть использованы для создания продуктивных проблемных ситуаций.

• Кейс 1: «Аналитик данных в Excel».

  Проблема: «Перед вами выгрузка данных о продажах за год (1000+ строк). Используя только стандартные функции Excel, необходимо определить самый прибыльный товар, самого неэффективного менеджера и месяц с пиковыми продажами. Прямое использование сортировки и фильтров не дает полного ответа».

  Такая задача заставляет ученика выйти за рамки простых операций. Он будет вынужден выдвинуть гипотезы: «Возможно, нужно использовать сводные таблицы? Или функции вроде СУММЕСЛИМН?». В процессе поиска решения он самостоятельно освоит мощные инструменты анализа данных, причем эти знания будут прочно связаны с практической необходимостью.

• Кейс 2: «Дизайнер-верстальщик в Word».

  Проблема: «Необходимо сверстать школьную брошюру. Требования: на первых двух страницах нумерация отсутствует, на всех четных страницах — один колонтитул, на нечетных — другой, а в тексте должны быть вставки с графикой, обтекаемой текстом по сложному контуру».

  Прямых инструкций нет. Ученик сталкивается с тем, что стандартные инструменты не работают так, как он привык. Это подталкивает его к исследованию таких функций, как «разрывы разделов», «особый колонтитул для первой страницы» и «параметры обтекания текстом». Он не просто заучивает функции, а проектирует решение сложной задачи форматирования.

• Кейс 3: «Интерактивный докладчик в PowerPoint».

  Проблема: «Создайте презентацию для защиты проекта, в которой диаграммы на слайдах будут автоматически обновляться при изменении данных в приложенной Excel-таблице. Презентация должна ‘жить’ и меняться в реальном времени».

  Эта задача требует от ученика не просто создания слайдов, а понимания связей между приложениями Office. Он будет вынужден искать механизм вставки объектов с установлением связи (OLE), экспериментировать с типами связывания и форматами данных. В итоге он осваивает сложный, но очень востребованный навык создания динамических, интерактивных отчетов.

2.3. Влияние методики на развитие универсальных компетенций учащихся

Решение описанных выше проблемных задач выводит результаты обучения далеко за пределы простого освоения функционала Microsoft Office. Этот подход напрямую влияет на развитие метапредметных, универсальных компетенций, которые являются ключевой целью современного образования. Когда ученик ищет способ проанализировать данные в Excel, он, по сути, занимается построением алгоритмов, что напрямую развивает алгоритмическое и системное мышление. Проектируя сложный документ в Word, он тренирует навыки планирования и декомпозиции задачи.

Процесс поиска решения, полный проб и ошибок, неизбежно требует от учащихся развивать такие важные универсальные учебные действия, как самоконтроль и рефлексия. Они учатся оценивать свои действия, анализировать неудачи и корректировать свою стратегию. Таким образом, проблемное обучение на уроках информатики становится эффективным инструментом для формирования ключевых навыков XXI века, превращая ученика из пассивного потребителя информации в активного исследователя и создателя.

В ходе данной курсовой работы были изучены теоретические основы проблемного обучения, описана его структура и ключевые этапы применительно к урокам информатики. Были выявлены и на конкретных примерах продемонстрированы широкие возможности пакета Microsoft Office как инструментальной среды для реализации данной педагогической технологии. Анализ показал, что применение проблемных заданий не только способствует более глубокому освоению предметного материала, но и формирует важные универсальные компетенции.

Таким образом, цель курсовой работы достигнута, а поставленные задачи — выполнены. Можно сделать итоговый вывод: проблемное обучение является эффективной и педагогически целесообразной технологией преподавания информатики. Оно способствует не только освоению конкретных программных продуктов, но и развитию ключевых личностных и интеллектуальных качеств учащихся, полностью отвечая на вызовы современной системы образования.

Список использованной литературы

1. Авдеева С. Цифровые ресурсы в учебном процессе: [о проекте «Информатизация системы образования» и о создании Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов] Народное образование. — 2008. — № 1. — С. 176-182.
2. Гейн А. Г. Информатика: 9 класс учебник для общеобразовательных организаций /А.Г. Гейн, Н.А. Юнерман. — Москва: Просвещение, 2014 [т.е. 2013]. — 142, с. : ил., цв. ил. ; 22 см. — (ФГОС). — (Информатика). — Библиогр.: с. 138 (9 назв.). — Предм. указ.: с. 139-140.
3. Проблемное обучение с применением информационных технологий в условиях перехода на федеральные государственные образовательные стандарты: материалы регионального научно-практического семинара, 30 марта 2013 года /[гл. ред.: О. Р. Шефер — д.п.н., проф.]. — Челябинск: Полиграф-Мастер, 2013. — 266 с.
4. Проблемное обучение: прошлое, настоящее, будущее: коллективная монография [в 3 кн /А.М. Матюшкин, А.А. Матюшкина, Е.В. Ковалевская и др.; редкол.: д.п.н., проф. Е.В. Ковалевская (отв. ред.)]. — Нижневартовск: Изд-во Нижневартовского государственного гуманитарного ун-та, 2010.- 310 с.
5. Федосов А. Ю. Обучение информатике и информационным и коммуникационным технологиям в средней школе в контексте решения задач воспитания.автореф. дис. на соиск. учен. степ. д-ра пед. наук специальность 13.00.02 <Теория и методика обучения и воспитания> /Федосов Александр Юрьевич; [Моск. гос. гуманитар. ун-т им. М. А. Шолохова]. — Москва, 2009. — 42 с.
6. Цифровые образовательные ресурсы в школе : вопросы педагогического проектирования : сб. учеб.-метод. материалов для педагогических вузов М-во образования и науки Рос. Федерации, Нац. фонд подгот. кадров, Проект Информатизация системы образования; [отв. за подгот.: Д.Ш. Матрос и др.]. М.: Университетская книга, 2008. — 557 с.
7. Шадрина Н. Н. Информатика : учебное пособие /Н. Н. Шадрина, О. Н. Шестакова, Г. М. Яковлева; М-во образования и науки РФ, Гос. образовательное учреждение высш. проф. образования «Читинский гос. ун-т» (ЧитГУ). — Чита : РИК ЧитГУ, 2010. — 143 с.