Metody nauczanie informatyki
Metoda nauczania określa sposób pracy nauczyciela z uczniem.
Wg. Czesława Kupisiewicza :
metoda nauczania to: „celowo i systematycznie stosowany sposób pracy nauczyciela z uczniami, umożliwiający uczniom opanowanie wiedzy wraz z umiejętnościami posługiwania się nią w praktyce, a także rozwijania zdolności i zainteresowań poznawczych.”
F. Szlosek uwzględniając w nowych tendencjach dydaktycznych operacyjne sformułowania celów kształcenia stwierdza:
„Metoda nauczania jest sposobem postępowania nauczyciela z uczniami umożliwiającym uczącym się realizację operacyjnych celów kształcenia.”
Dobór metod nauczania jest zależny od wielu czynników. Do najważniejszych możemy zaliczyć:
* specyfikę danego przedmiotu (konkretnych jednostek lekcyjnych) wyrażona między innymi w calach i treściach kształcenia,
* dotychczasowy poziom wiedzy uczniów i ich wiek,
* wyposażenie klaso pracowni w środki dydaktyczne,
* stworzone uczniom warunki samokształcenia,
* indywidualne predyspozycje nauczyciela.
Różne są klasyfikacje metod nauczania. Korzystając ze znanej już od czasów Jana Fryderyka Herbarta (1776 - 1841 twórcy Szkoły Tradycyjnej) formuły: „Od żywego postrzegania do abstrakcyjnego myślenia i od niego do praktyki”, wyróżniamy:
metody oparte na obserwacji i pomiarze,
→ metody oparte na słowie,
→ metody oparte na czynnościach praktycznych.
W. Okoń, opierając się na „koncepcji wielostronnego nauczania - uczenia się”, dokonał następującego podziału:
>> M e t o d y p o d a j ą c e - to uczenie się gotowych treści poprzez stosowanie: opowiadania, wykładu, odczytu, pogadanki, dyskusji oraz pracy z książką.
>> M e t o d y p r o b l e m o w e - to rozwiązanie zagadnień poprzez stosowanie: wykładu problemowego, wykładu konwersatoryjnego, klasycznej metody problemowej i metod aktywizujących, wśród których coraz bardziej popularne stają się gry dydaktyczne.
>> M e t o d y e k s p o n u j ą c e - to przeżywanie określonych wartości
poprzez wykorzystanie: pokazu, filmu, foliogramów, prezentacji programu komputerowego.
>> M e t o d y p r a k t y c z n e - to wykonywanie czynności praktycznych.
Tę klasyfikacje warto uzupełnić o m e t o d ę opartą na n a u c z n i u p r o g r a m o w y m, które dotyczy zwiększenia trudności pracy ucznia przez racjonalne zmniejszanie liczby wskazówek naprowadzających. W tej metodzie obowiązują następujące zasady:
* zasada małych kroków, czyli silne akcentowanie związków logicznych zachodzących pomiędzy poszczególnymi krokami na drodze wiodącej od niewiedzy do wiedzy,
* zasada aktywizowania ucznia,
* zasada natychmiastowej oceny odpowiedzi uczniów i korekty popełnianych
błędów (istotną rolę może spełniać tu odpowiedni dydaktyczny program komputerowy, a także język programowania z systemem znajdowanie błędów),
* zasada indywidualizowania tempa i treści nauczania,
* zasada empirycznej weryfikacji tekstów programowych.
Warte uwagi jest to, że w skład zasad „konwencjonalnych” nie wchodzą wymienione tutaj zasady: empirycznej weryfikacji oraz natychmiastowej oceny każdej odpowiedzi.
Ta metoda nauczania zmusza nauczyciela do precyzyjnego opracowania i dawkowania materiału lekcyjnego, a uczniowi pozwala samemu kontrolować trafność rozumowania.
Należy rozróżnić pojęcia: n a u c z a n i e p r o b l e m o w e (heurystyczne) od n a u c z a n i a p r o g r a m o w o w a n e g o. Różnice polegają na tym, że w nauczaniu programowanym należy w określone miejsce wpisać odpowiednie słowo bądź wybrać właściwą odpowiedź i sprawdzić z prawidłową odpowiedzią. Natomiast w nauczaniu problemowym każdy kolejny krok wymaga zupełnie innych czynności - nie ma elementu wyboru, chodzi tu przede wszystkim o generowanie pomysłów.
K. Kuszewski, dokonując klasyfikacji metod nauczania, wyróżnia w nich dwa etapy:
przygotowanie materiału nauczania oraz prace z uczniem:
Prowadzenie pogadanki - materiał nauczania w danej jednostce lekcyjnej stanowi logicznie powiązany ciąg pytań nauczyciela i odpowiedzi ucznia. Zaletą tej metody nauczania jest utrzymanie stałego kontaktu klasy z nauczycielem.
Przygotowanie materiału nauczania:
ustalenie metodycznego celu pogadanki,
analiza merytoryczno - logiczna wiedzy,
rozłożenie wydobytych elementów między poszczególne pytania i ustalenie kolejności
pytań,
zaprojektowanie zadań.
Praca z uczniami
połączenie tematu lekcji z doświadczeniami uczniów,
dopasowanie pytań i odpowiedzi,
zebranie i wykorzystanie wiadomości zgromadzonych podczas pogadanki.
UWAGI:
F. Szlosek wyróżnia następujące rodzaje pogadanek:
pogadanka wstępna, która ma wywołać u uczniów stan gotowości do poznania czegoś nowego (można zrealizować w ten sposób temat „Współczesne zastosowanie komputerów”),
pogadanka przedstawiająca nowe wiadomości, która ma za zadanie tak zaktywizować uczących się, aby do pewnych wniosków dochodzili sami (można realizować w ten sposób temat: „Prawne, etyczne i społeczne aspekty informatyki”)
pogadanka utrwalająca, która prowadzi do powtórzenia materiału uprzednio przyswojonego w celu uporządkowania najważniejszych informacji i włączenia ich w większą całość (dział, moduł).
Prowadzenie wykładu - fundamentalną cechą tej metody nauczania jest utrzymanie uwagi ucznia na treści wykładu.
Przygotowanie materiału nauczania:
zaprowadzenie logicznego porządku w treści wykładu,
ustalenie celów minimalnych wykładu,
zaplanowanie treści wypoczynkowych i ich miejsce w strukturze wykładu,
atrakcyjne ujęcie treści,
problemowy tok wykładu,
wybór i dokonanie układu treści,
włączenie wykładu do lekcji.
Praca z uczniami:
zaangażowanie emocjonalne nauczyciela,
środki wzrokowo - słuchowe,
urozmaicenie roli uczniów,
notowanie wykładu.
UWAGI:
Nauczanie informatyki na poziomie szkoło średniej raczej unikamy tej metody pracy z uczniem. Formę wykładu stosuje się przy omawianiu tematu: „Historia maszyny cyfrowej”.
Taka lekcje należy uatrakcyjnić przez stosowanie przemawiających do wyobraźni ucznia porównań. Dotyczą one miniaturyzacji użytych elementów elektronicznych i związanego z tym poboru mocy, itd. W strukturze wykładu pokaz traktuje się jako treści wypoczynkowe.
Kierowanie dyskusją - służy realizacji dwóch celów: jest metodą opanowania materiału nauczania, ale także ważną umiejętnością społeczną. Dyskusja jest sposobem zdobywania autorytetu i przywództwa.
Przygotowanie materiału nauczania:
ustalenie celów dyskusji,
wybór tematów dyskusji i ustalenie jej rezultatów,
przewidywanie stanowisk w dyskusji,
umiejscowienie materiału dyskusji w obrębie większej całości.
Praca z uczniami:
wprowadzenie do dyskusji, ustalenie jej przedmiotu,
wzbudzenie dyskusji,
utrzymanie kierunku dyskusji,
kontrolowanie wychowawczych konsekwencji dyskusji,
nadzór nad formalną stroną dyskusji,
zebranie rezultatów dyskusji.
UWAGI:
Dyskusja przyniesie pożądane efekty, jeśli uczestnicy mają względnie bogatą wiedzę z zakresu stanowiącego jej przedmiot oraz różnią się poglądami na wartość wykorzystania tej wiedzy. W przypadku informatyki proponowane są dwa tematy, które można zrealizować na podstawie tej metody nauczania. Są to:
korzyści i zagrożenia wynikające ze stosowania gier komputerowych,
analiza porównawcza środowiska tekstowego MS DOS oraz graficznego MS Windows w zakresie organizowania zapisu informacji na dysku oraz wykonywanie podstawowych działań na plikach.
Kierowanie obserwacją - jest to metoda oparta na przezywaniu.
Przygotowanie materiału nauczania:
wybór wiadomości i środki ekspozycji,
włączenie obserwacji w tok lekcji.
Praca z uczniami:
przygotowanie do obserwacji,
doprowadzenie do spostrzeżenia cech istotnych dla obserwowanego obiektu i celu obserwacji,
instruowanie słowne, komentowanie,
podsumowanie obserwacji, wykorzystanie wiedzy zgromadzonej w czasie obserwacji.
UWAGI:
Te metodę nauczania można wykorzystać przede wszystkim w czasie wycieczek na przykład na wystawę komputerową lub do ośrodka obliczeniowego. Kierowanie obserwacją wystąpi również podczas demonstrowania możliwości programów komputerowych.
Kierowanie korzystaniem z materiałów źródłowych - ta ciągle niedoceniana metoda
nauczania, która jest jedną z ważniejszych umiejętności, zawiera następujące etapy:
wyszukiwanie źródeł,
wyszukiwanie informacji,
sprawdzanie informacji,
łączenie informacji.
W tej metodzie trudno jest mówić o przygotowaniu materiału nauczania oraz pracy z uczniem, ponieważ uczeń w zasadzie powinien pracować samodzielnie, co w przypadku informatyki jest - obcowanie z komputerem - bardziej możliwe niż w innych przedmiotach. W takiej sytuacji nauczyciel musi:
jasno i precyzyjnie zdefiniować problem (zadanie, ćwiczenie),
określić niezbędne pojęcia i metody potrzebne do rozwiązania tego problemu,
zainteresować ucznia tematem,
nagrodzić uczniów za osiągnięte wyniki.
UWAGI:
W przypadku tej metody nauczania najlepsze efekty uzyskuje, zlecając uczniom (w starszych klasach) przygotowanie referatów na temat: „Najważniejsze zastosowania oraz tendencje w rozwoju sprzętu komputerowego”. Lekcje poświęcone multimediom, kartom graficznym i muzycznym, napędom dyskowym (itp.) prowadza przede wszystkim uczniowie, natomiast nauczyciel przyjmuje rolę dociekliwego ucznia.
Kierowanie kształtowaniem się wartości - ważną umiejętnością nauczania jest taki wykorzystanie materiału nauczania, aby możliwe było kształtowanie w umyśle ucznia wartości etycznych, estetycznych, zmienianie ich i organizowanie w określony system wychowawczy. W przypadku informatyki obowiązkowym zagadnieniem jest prawo autorskie. Ważną umiejętnością społeczną jest natomiast współpraca z zespołem klasowym przy rozwiązywaniu problemów informatycznych.
Kierowanie nabywaniem umiejętności praktycznych - o tej metodzie nauczania rzadko mówi się w odniesieniu do treści wchodzących w skład przedmiotów teoretycznych, a takim właśnie przedmiotem są elementy informatyki. Należy jednak nauczać ucznia łączyć sprzęt komputerowy, wymieniać tasiemkę w drukarce, zakładać papier perforowany do drukarki, „czyścić” myszkę, wykrywać podstawowe nieprawidłowości w działaniu komputera.
Uzupełnieniem podanej przez K. Kruszewskiego klasyfikacji są rozważania A. Walta na temat ogólnych kwestii dotyczących metod nauczania informatyki na poziomie szkolnym, które zostały przedstawione we wzajemnej opozycji do siebie:
Nauczanie pogadankowe - na początku każdego działu podajemy „odpowiednią liczbę podstawowych pojęć, na przykład co to są algorytmy, procedura, jakie są podstawowe bloki funkcyjne maszyny cyfrowej, itp. Po tym następują ilustracyjne przykłady, z reguł dość sztuczne, na przykład algorytm gotowania mleka. Istotą dydaktyki pogadankowej jest opisywanie uczniom cudzych doświadczeń i wyników, tak zwane przekazywanie wiedzy”.
W opozycji do niej pozostaje:
Uczenie się przez osobiste doświadczenie - ograniczamy liczbę podanych informacji do niezbędnego minimum i dążymy do tego, aby uczeń mógł rozpocząć samodzielną pracę. „Na przykład wprowadzając w grafikę żółwia musimy na początku pokazać, że istnieją instrukcje, takie jak NAPRZÓD, WSTECZ, PRAWO, LEWO, ale na pytanie: Ile kroków do brzegu ekranu? I bardzo wiele pytań typu: co się stanie jeżeli......?możemy spokojnie powiedzieć Sprawdźcie sami.”
Nauczanie zorientowane tematycznie - polega na logicznej analizie haseł programu nauczania jako naukowej struktury i uszeregowaniu treści nauczania według zasady: „tematy prostsze, łatwiejsze i w jakimś sensie pierwotne dajemy na początek, tematy złożone i trudniejsze w dalszej kolejności”. Odnosząc tę metodę nauczania do języka programowania, za tematy łatwiejsze uznajemy: proste typy danych, podstawowe instrukcje strukturalne, natomiast tematy trudniejsze to: złożone struktury danych, rekurencja.
W opozycji do niej pozostaje:
Nauczanie jako proces - przyjmuje za punkt wyjścia fakt, że „dochodzenie do pełnego zrozumienia złożonych pojęć musi być procesem długim i odpowiednio złożonym w czasie. Jeżeli odłożymy temat rekurencja, jako bardzo trudny, na koniec nauki, czkając, aż uczeń dojrzeje, to możemy się tego nigdy nie doczekać”. Dlatego najprostsze rodzaje rekurencji powinny być omawiane już w początkowym okresie nauki. Istotą nauczania rozumianego jako proces jest z a s a d a n a u c z n i a s p i r a l n e g o . Spiralny porządek treści nauczania może się wydawać nieklarowny, jeśli analizujemy go tylko pod kątem logicznej struktury pojęć. Zastanówmy się jednak, jak w programie o poszerzonym wymiarze godzin potraktować zagadnienia dotyczące systemu operacyjnego? Jest rzeczą raczej oczywistą, że podstawowe pojęcia dotyczące organizacji zapisu informacji na dysku (katalogi, pliki) należy podjąć już w pierwszym okresie nauki. Ale już problem odzyskiwania plików, budowy rekordu ładującego, tablicy rozmieszczenia plików, podziału pamięci komputera i jej obsługi - mogą z powodzeniem być omawiane w starszych klasach.
Na zakończenie rozważań o różnych sposobach organizacji procesu nauczania - uczenia się, warto wspomnieć o - wymienionej w dokumentacji programowej do liceum technicznego - m e t o d z i e p r o j e k t ó w , która umożliwia jednoczesne osiągnięcie wielu celów kształcenia. W przypadku informatyki propozycję tematów projektów mogą być następujące:
dla edytora tekstu i grafiki - przygotowanie materiałów i opracowań do gazetki szkolnej,
dla arkuszy kalkulacyjnych - zeznania podatkowe,
dla baz danych - moja płytoteka lub biblioteczka książek i czasopism,
dla języka programowania - algorytmy na złożonych strukturach danych z wykorzystaniem elementów metod numerycznych, na przykład: badanie przebiegu funkcji.
Atrakcyjne dla uczniów może być także pisanie prostych programów edukacyjnych na podstawie scenariuszy opracowanych przez nauczyciela. Metodę projektów można stosować przede wszystkim w pracy z uczniem uzdolnionym i przejawiającym szczególne zainteresowanie przedmiotem.
1
8