Моделирование как средство активизации познавательной деятельности учащихся на уроках информатики

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Марта 2011 в 11:41, курсовая работа

Описание работы

Цель: изучить условия развития познавательной деятельности школьников на уроках информатики средствами компьютерного моделирования. Объектом исследования является процесс обучения информатике.
Предмет исследования – моделирование как средство активизации познавательной деятельности учащихся на уроках информатики.

Содержание работы

Введение …………………………………………………………………… 3 - 5

Глава I. Теоретические основы активизации познавательной деятельности учащихся ......…………………………………………….. 6 - 10

1.1. Деятельность – основа развития личности ...………………………. 6 - 10

1.2. Цели и задачи активизации познавательной деятельности …….…. 11 - 20

1.3. Понятие модели и моделирования. Этапы моделирования ……… 21 - 23

1.4. Технология работы в информационных системах …………………. 23 - 29 Заключение ………………………………………………………………. . 30 - 31

Литература ………………………………………………………………… 32 - 33

Файлы: 1 файл

Курсовая работа (Саяна).doc

— 166.00 Кб (Скачать файл)

  Формирование мотивов  учения

     Мотивы, побуждающие к приобретению знаний, могут быть различными. К ним относятся, прежде всего, широкие социальные мотивы: необходимо хорошо учиться, чтобы в  будущем овладеть желаемой специальностью, чувство долга, ответственность перед коллективом и т.д. Однако, как показывают исследования, среди всех мотивов обучения самым действенным является интерес к предмету. Интерес к предмету осознается учащимися раньше, чем другие мотивы учения, им они чаще руководствуются в своей деятельности, он для них более значим, и поэтому является действенным, реальным мотивом учения. Из этого, конечно, не следует, что обучать школьников нужно лишь тому, что им интересно. Познание – труд, требующий большого напряжения. Поэтому необходимо воспитывать у учащихся силу воли, умение преодолевать трудности, прививать им ответственное отношение к своим обязанностям. Но одновременно нужно стремиться облегчить им процесс познания, делая его привлекательным.

     Под познавательным интересом к предмету понимается избирательная направленность психических процессов человека на объекты и явления окружающего мира, при которой наблюдается стремление личности заниматься именно данной областью. Интерес – мощный побудитель активности личности, под его влиянием все психические процессы протекают особенно интенсивно и напряженно, а деятельность становиться увлекательной и продуктивной. В формировании познавательного интереса школьников можно выделить несколько этапов. Первоначально он появляется в виде любопытства – естественной реакции человека на все неожиданное, интригующее. Любопытство, вызванное неожиданным результатом опыта, интересным фактом, приковывает внимание учащегося к материалу данного урока, но не переносится на другие уроки. Это неустойчивый, ситуативный интерес.

     Более высокой стадией интереса является любознательность, когда учащийся проявляет желание глубже разобраться, понять изучаемое явление. В этом случае ученик обычно активен на уроках, задает учителю вопросы, участвует в обсуждении результатов демонстраций, приводит свои примеры, читает дополнительную литературу, самостоятельно создает программы и т.д.

     Однако  любознательность ученика обычно не распространяется на изучение всего  предмета. Материал другой темы, раздела  может оказаться для него скучным  и интерес к предмету пропадает. Поэтому задача состоит в том, чтобы поддерживать любознательность и стремиться сформировать у учащихся устойчивый интерес к предмету, при котором ученик понимает структуру, логику курса, используемые в нем методы поиска и доказательства новых знаний, в учебе его захватывает сам процесс постижения новых знаний, а самостоятельное решение проблем, нестандартных задач доставляет удовольствие.

     Как все психические свойства личности, интерес зарождается и развивается  в процессе деятельности. Поскольку  познавательный интерес выражается в стремлении глубоко изучить данный предмет, вникнуть в сущность познаваемого, то развитие и становление интереса наблюдается в условиях развивающего обучения. Опыт самостоятельной деятельности способствует тому, чтобы любопытство и первоначальная любознательность переросли в устойчивую черту личности – познавательный интерес.

     Очень большое влияние на формирование интересов школьников оказывают  формы организации учебной деятельности. Четкая постановка познавательных задач  урока, использование в учебном процессе разнообразных самостоятельных работ, творческих заданий и т.д. – все это является мощным средством развития познавательного интереса. Учащиеся при такой организации учебного процесса переживают целый ряд положительных эмоций, которые способствуют поддержанию и развитию их интереса к предмету.

Одним из средств пробуждения и поддержания  познавательного интереса является создание в ходе обучения проблемных ситуаций, и развертывание на их основе активной поисковой деятельности учащихся.

     При создании проблемных ситуаций учитель противопоставляет новые факты и наблюдения сложившейся системе знаний и делает это в острой, противоречивой  форме. Вскрывающиеся противоречия служат сильным побудительным мотивом учебной деятельности. Они порождают стремление познать суть, раскрыть противоречие. В этом случае активная поисковая деятельность учащихся поддерживается непосредственным, глубоким, внутренним интересом.

     Важным  условием развития интереса к предмету являются отношения между учащимися  и учителем, которые складываются в процессе обучения. Воспитание познавательного интереса к предмету у школьников во многом зависят и от личности учителя.

     Какими  же качествами должен обладать учитель, чтобы его отношения с учащимися  содействовали появлению и проявлению интереса к предмету? Как показывают исследования, ими, прежде всего, являются:

    1. Эрудиция учителя, умение предъявлять к ученикам необходимые требования и последовательно усложнять познавательные задачи. Такие учителя обеспечивают в классе интеллектуальный настрой, приобщают учащихся к радости познания;
    2. Увлеченность предметом и любовь к работе, умение побуждать учащихся к поиску различных решений познавательных задач;
    3. Доброжелательное отношение к учащимся, создающее атмосферу полного доверия, участливости. Все это располагает к тому, что можно спокойно подумать, найти причину ошибки, порадоваться своему успеху и успеху товарища и т.д.;
    4. Педагогический оптимизм – вера в ученика, в его познавательные силы, умение своевременно увидеть и поддержать слабые, едва заметные ростки познавательного интереса и тем самым побуждать желание узнавать, учиться.

     Учитель может не обладать всеми указанными достоинствами (хотя должен к этому  стремиться). Но если учитель в совершенстве владеет хотя бы одним из этих качеств, то он часто добивается значительных успехов в обучении и развитии учащихся.

     Сниженный уровень требований к познавательной деятельности учащихся, формальный подход учителя к своей работе, раздражительность  учителя ведет к потере у учащихся интереса к предмету, к конфликту с учителем, разрушению взаимного понимания между учителем и учащимися.

     Правильный  стиль отношений с учащимися  – основа успеха педагогической деятельности.

     Итак, формирование познавательного интереса школьников к предмету – сложный  процесс, предполагающий использование различных приемов в системе средств развивающего обучения и правильного стиля отношений между учителем и учащимися. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.3. Понятие модели и моделирования. Этапы моделирования

      Практически во всех науках о природе, живой и неживой, об обществе, построение и использование моделей является мощным орудием познания. Реальные объекты и процессы бывают столь многообразны и сложны, что лучшим способом их изучения часто является построение модели, отображающей лишь какую-то грань реальности и поэтому многократно более простой, чем эта реальность, и исследование вначале этой модели. Кроме того, в реальном времени оригинал может уже не существовать. На основании известных фактов методом гипотез и аналогий можно построить модель событий или природных катаклизмов далекого прошлого (теории вымирания динозавров или гибели Атлантиды, теоретическая модель “ядерной войны” и т.д.).

Модель  – упрощенное представление  о реальном объекте, процессе или явлении.

Моделирование – построение моделей для исследования и изучения объектов, процессов, явлений.

В моделировании  есть два  разных пути. Модель может  быть похожей копией объекта, выполненной  их другого материала, в другом масштабе, с отсутствием ряда деталей (игрушечный кораблик, домик их кубиков, макеты исторических памятников и т.д.). Модель может, однако, отображать реальность более абстрактно-словесным описанием в свободной форме, описанием, формализованным по каким-либо правилам.                                   Моделирование занимает центральное место в исследовании объекта, процесса, явления. Оно позволяет обоснованно принимать решение: как совершенствовать объекты, (процессы), надо ли создавать новые, как изменять процессы управления и, в конечном итоге, - как менять окружающий мир в лучшую сторону.

Прежде чем  браться за какую-либо работу, нужно  четко представить себе отправной  и конечный пункты деятельности, а  также примерные ее этапы. То же можно  сказать и о моделировании.

Прототип (объект, процесс)       Моделирование        Принятие решения

Отправной пункт  здесь – прототип. Им может быть существующий или проектируемый  объект либо процесс.Конечный этап –  принятие решения. На этом этапе мы либо создаем новый объект (процесс), модель которого мы исследовали, либо улучшаем существующий, либо получаем о нем дополнительную информацию.

Моделирование – творческий процесс. Заключить  его в формальные рамки очень  сложно. В наиболее общем виде его  можно представить поэтапно.

I этап. Постановка  задачи

    • Описание задачи
    • Цель моделирования
    • Анализ объекта

II этап. Разработка  модели

    • Информационная модель
    • Знаковая модель
    • Компьютерная модель

III этап. Компьютерный  эксперимент

    • План моделирования
    • Технология моделирования

IV этап. Анализ  результатов моделирования

Четвертый этап показывает, соответствуют ли полученные результаты цели или не соответствуют. В последнем случае, необходимо вернуться либо на второй, либо на третий этапы. 

1.4. Технология работы в информационных системах

       Решение практических задач из любой области  деятельности человека требует большого количества данных. Квалификация специалиста определяется двумя показателями: как много фактов он знает и насколько владеет правилами их использования. Факты представляют собой данные и их комбинации, они могут быть упорядочены по различным признакам, описаны, названы именами и помещены в память компьютера в базу данных. Правило объединяет несколько фактов, позволяет установить зависимости между ними, а также виды этих зависимостей. Правило может быть получено из теории научной дисциплины или сформулировано на основе профессионального опыта одного человека или группы людей. Правила представляют собой базу знаний и также могут храниться в компьютере в виде наборов данных и программ. И базы знаний, и базы данных служат для получения различных сведений, которые затем используются для принятия решений в управлении, при постановке диагнозов, в обучении и в других видах человеческой деятельности.

Информационная  система — компьютерная программа, использующая данные и зависимости между ними для выдачи различных сведений.

        Одно какое-либо данное не представляет особого интереса. Например, если называется чья-то фамилия и больше ничего об этом человеке не говорится, то такая информация бессмысленна. Вот, если эта фамилия появляется в списке с заголовком «Отличники нашего колледжа». Тогда, даже если человек лично не известен, он отмечается определенным свойством — хорошей учебой. Или представьте себе напечатанный список ставок заработной платы, содержащий одни числа. Пока каждое число не будет стоять рядом с названием должности или фамилией работника, оно ничего не значит само по себе. Таким образом, только связанные между собой данные могут иметь смысл, быть информативными.

База  данных — это организованная структура, предназначенная  для хранения информации.

В те годы, когда формировалось понятие баз данных, в них действительно хранились только данные. Однако сегодня большинство систем управления базами данных (СУБД) позволяют размещать в своих структурах не только данные, но и методы (то есть программный код), с помощью которых происходит взаимодействие с потребителем или с другими программно-аппаратными комплексами. Таким образом, мы можем говорить, что в современных базах данных хранятся отнюдь не только данные, но и информация.

      Например, рассмотрим базу данных крупного банка. В ней есть все необходимые сведения о клиентах, об их адресах, кредитной истории, состоянии расчетных счетов, финансовых операциях и т. д. Доступ к этой базе имеется у достаточно большого количества сотрудников банка, но среди них вряд ли найдется такое лицо, которое имеет доступ ко всей базе полностью и при этом способно единолично вносить в нее произвольные изменения. Кроме данных, база содержит методы и средства, позволяющие каждому из сотрудников оперировать только с теми данными, которые входят в его компетенцию. В результате взаимодействия данных, содержащихся в базе, с методами, доступными конкретным сотрудникам, образуется информация, которую они потребляют и на основании которой в пределах собственной компетенции производят ввод и редактирование данных.

      С понятием базы данных тесно связано понятие системы управления базой данных. Это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнения ее содержимым, редактирования содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации базы понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройство вывода или передача по каналам связи.

Информация о работе Моделирование как средство активизации познавательной деятельности учащихся на уроках информатики