Методическая разработка Формирование познавательной мотивации на уроках информатики у учеников 11-х классов филологического профиля на примере решения задач межпредметного характера

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
«Формирование познавательной мотивации на уроках информатики у учеников 11-х классов филологического профиля на примере решения задач межпредметного характера»
Разработала учитель информатики:
Петрова О.М.
Москва 2016

СОДЕРЖАНИЕ
Введение 2
Модель формирования познавательной мотивации старшеклассников при обучении информатике3
Формирование системы задач межпредметного характера, направленной на развитие познавательной мотивации старшеклассников филологического профиля при обучении информатике7
Система задач межпредметного характера по теме «Моделирование и формализация» 9
Список использованной литературы16

Введение
Данная методическая разработка показывает этапы формирования положительной мотивации у старшеклассников филологического профиля при помощи системы задач межпредметного характера на занятиях по дисциплине «Информатика».
Система задач межпредметного характера рассмотрена на примере изучения темы «Моделирование и формализация», так как данная тема предполагает, что она уже была частично изучена учащимися в школьном курсе естествознания за 10 класс.
Методическая разработка состоит из теоретической части о модели форматирования познавательной мотивации у старшеклассников-филологов, примеров использования системы задач межпредметного характера на занятиях по информатике и списка используемой литературы.

модель формирования познавательной мотивации старшеклассников при обучении информатике
В условиях гуманизации образования, ориентированной на всестороннее развитие личности учащегося и в том числе его мотивационной сферы, как основы дальнейшего самообразования и творчества старшеклассников, необходимо активно задействовать модель развития познавательной мотивации старшеклассников. Использование такой модели достаточно актуально для обучения старшеклассников-филологов информатике в связи с изменениями в мотивационной структуре изучения данного предмета и его возрастающей роли в обществе, а также в связи с необходимостью самоопределения старшеклассников.
Введение профильного обучения на старшей ступени образования подразумевает, что учащиеся делают выбор профиля и предметов изучения исходя из внутренних побуждений, опираясь на собственные интересы и способности, с целью реализации познавательной потребности в данной сфере деятельности. Однако на практике чаще всего выбор профиля и будущей профессии объясняется не столько интересами учащихся, которые в свою очередь бывают ситуативными и непродолжительными, но и настойчивыми рекомендациями родителей и друзей, престижем той или иной профессии. При изменении любой из этих составляющих у учащихся достаточно сильно изменяется мотивация к изучению не только профильных предметов, но и дисциплин непрофильного направления.
Таким образом существует проблема: выбор профиля подразумевает слабую опору на познавательную потребность и познавательную мотивацию у старшеклассников. Учет индивидуальных особенностей и интересов учащихся позволяет в процессе обучения реализовать межпредметные связи, что, в свою очередь, это позволяет оказывать положительное влияние на развитие познавательной мотивации старшеклассников.
Использование межпредметных задач, которые позволяют открыть взаимосвязи и взаимозависимости различных процессов и явлений, помогает учащимся более адекватно осуществлять свое профессиональное самоопределение, а также быть более уверенными в собственных силах и возможностях. В частности, изучение на уроках информатики в школах с филологическим профилем общих принципов построения информационных моделей по литературе, обществознанию, математике, экологии, экономике и т.д. обязывает учитывать уровень знаний в затрагиваемых предметных областях, а с другой стороны, дает благодатную почву для повышения интереса учащихся к информатике, к ее методам и средствам познания окружающего мира, а также понимания значимости данного курса для будущей профессиональной деятельности в различных предметных областях.
Необходимо обратить внимание, что предъявляемые учащимся задачи должны быть разнообразны. Если предъявляемая задача аналогична решавшимся ранее, то ее решение может снизить мотивацию учащихся, поскольку отсутствует продвижение вперед и процесс обобщения осваиваемого способа решения останавливается. Поэтому важно не то, сколько было решено задач, а какие задачи были использованы и как именно решал их учащийся. Вариативность заданий: различное число шагов, ведущих к результату, степень выраженности связей, характер формулировок — лучший способ для осознанного обучения, применения их в новых разнообразных типах задач.
Задачи межпредметного характера, предлагаемые учащимся, должны быть упорядочены по принципу «от простого к сложному» и обязательно обеспечить все этапы усвоения: изучение, приобретение знаний, умений; закрепление; применение. Предложенные старшеклассникам задачи должны стимулировать поиск рациональных приемов решения задач за счет нестандартных заданий, решение которых требует творческой активности, связано с проявлением инициативы, творческого поиска.
Для развития познавательной мотивации старшеклассников необходимо, чтобы формулировки условий задач межпредметного характера отражали интересы, склонности учащихся, и, в первую очередь, их востребованность в реальной жизни. Решение именно таких задач на уроках информатики в старшей школе является средством развития познавательной мотивации старшеклассников и особенно учащихся 11-х классов.
Однако важно, чтобы задачи содержали не только материал, изначально интересный учащимся, но и новую информацию, связанную с содержанием предмета «Информатика и ИКТ». Причем новая информация не должна отвлекать от основного содержания задачи, но обязательно должна привлечь внимание старшеклассников. Важно чтобы учащиеся обязательно обратили внимание на новую информацию. Для этого можно использовать эффект неожиданности, удивления, элементы занимательности. Такая информация обязательно оставит след в памяти школьника, так как будет удовлетворена познавательная потребность во впечатлениях, соответствующая первой стадии познавательной потребности, лежащей в основе познавательных мотивов и, следовательно, будет сделан первый шаг в развитии познавательной мотивации. Следовательно, на данном этапе учителю необходимо найти взаимосвязи между информатикой и интересующими учащихся предметами, и на основании этого отобрать или составить задачи межпредметного характера.
Смысл использования в задачах новой, привлекающей внимание информации заключается в том, чтобы вызвать у старшеклассников интерес к области информатики после удовлетворения их первоначального интереса. Для этого необходимо создать такие условия, которые активизируют необходимую потребность. Целесообразно предложить старшеклассникам задачу, основанную опять-таки на их интересах и увлечениях, но решение которой будет невозможно осуществить без привлечения новой информации, уже частично обозначенной в предыдущей задаче. Активирование хранящихся в памяти следов внешних объектов способно удовлетворить имеющиеся потребности, а следы действий способны привести к ее удовлетворению.
Следует отметить, что реальная деятельность человека побуждается не одним, а несколькими мотивами, представляющими собой иерархическую структуру. Причем в зависимости от положения в иерархии различные мотивы имеют разную побудительную силу, и, следовательно, по-разному влияют на деятельность. Совокупность стойких мотивов, имеющих определенную иерархию и выражающих направленность личности, формируют мотивационную сферу человека.
Мотивационная сфера человека, несмотря на относительную стабильность, при создании определенных условий и при целенаправленном воздействии может быть изменена. Средством воздействия учителя на мотивационную сферу учащихся с целью развития познавательной мотивации является система задач межпредметного характера (см. рисунок 1).
348615270510Познавательная потребность
Объект
Система задач межпредметного характера
Диагностика: Развитие познавательной мотивации старшеклассников при обучении информатике
Целенаправленное воздействие учителя
Познавательный мотив
Познавательный мотив
Познавательный мотив
Мотивационная сфера старшеклассников
0Познавательная потребность
Объект
Система задач межпредметного характера
Диагностика: Развитие познавательной мотивации старшеклассников при обучении информатике
Целенаправленное воздействие учителя
Познавательный мотив
Познавательный мотив
Познавательный мотив
Мотивационная сфера старшеклассников

Рисунок 1. Модель развития познавательной мотивации старшеклассников в процессе обучения информатике.
Таким образом, разработанная модель отражает подход к развитию познавательной мотивации старшеклассников при обучении информатике с помощью решения задач межпредметного характера.

Формирование системы задач межпредметного характера, направленной на развитие познавательной мотивации старшеклассников филологического профиля при обучении информатике
Система профильного филологического образования старшеклассников включает в себя учебные предметы на двух уровнях: базовые общеобразовательные предметы и профильные общеобразовательные предметы.
Информатика не входит в состав обязательных учебных предметов старшей школы и, как правило, изучается на базовом уровне (по 1 часу в неделю в каждом классе). То есть, предполагается лишь использованием старшеклассниками информационных технологий на различных учебных предметах.
Рассмотрим систему задач межпредметного характера, предназначенную для развития познавательной мотивации старшеклассников на примере практической связи информатики с другими дисциплинами, используя метод моделирования.
Достаточно активно для учеников филологического профиля используются задачи на моделирование в среде текстового редактора. Например, предлагается следующая задача: «Создать словесную модель экстрим-парка. Выберите форму изложения (стихотворная, проза) и опишите каким вы его хотите видеть, его месторасположение. Ответьте на вопрос: «Где применяется и чем привлекательна словесная модель?» Свой отчёт представьте в виде листовки, созданной в текстовом процессоре (примените к тексту различные знакомые вам эффекты)».
Зная, что из себя представляет словесная модель, учащийся следуя этапам построения информационной модели может решить эту задачу.
Для лучшего запоминания правил по различным предметам, в том числе и по иностранному языку можно изобразить их в виде алгоритмических блок-схем. Например, можно предложить старшеклассникам следующее задание: составить алгоритмическую модель определения спряжения глагола с безударными личными окончаниями.
Информационная модель, представленная в виде блок-схемы, способствует лучшему запоминанию и дальнейшему практическому использованию данного правила. Данная модель может быть реализована как средствами растровых и векторных графических редакторов, так и с помощью векторной графики, встроенной в среду текстового процессора, или программ по созданию презентаций. Причем уровень сложности может быть разный: из готовых фрагментов с помощью инструментов выделения и перемещения собрать нужную блок-схему, разработать блок-схему самостоятельно. На сложность задания будет также влиять выбранная среда: графический редактор Paint, текстовый процессор Word, программа для создания презентаций Power Point, графические редакторы Adobe Photshop или Corel Draw, программа создания векторной анимации Adobe Flash. Причем при работе в Adobe Flash реализация данной модели может носить динамический характер.
Для большинства старшеклассников, учащихся филологического профиля, существует проблема образного восприятия математических или физических задач, что приводит к отторжению понимания этих предметов. Для лучшего понимания задач, связанных, например, с исследованием функций можно предложить задачу на составление и анализ логарифмических и показательных уравнений типа y=log2(x) и y=2x.
Используя метод моделирования при решении задач межпредметного характера старшеклассникам не просто нужно построить модель описываемого процесса или явления, но и пояснить полученные результаты, найти и показать зависимости между моделируемыми объектами, провести эксперименты по изменению начальных данных, количеству и значимости влияющих факторов, увидеть происходящие изменения и уметь определить причины. На основании этого можно сказать, что этап анализа результатов моделирования является одним из наиболее важных и сложных этапов моделирования. Старшеклассникам необходимо по полученным расчетным данным проверить, во-первых, насколько расчеты отвечают целям моделирования, во-вторых, на основании полученных данных сформулировать вывод, предложить наиболее рациональный вариант выхода из сложившейся ситуации и т.д. На данном этапе учащиеся учатся интерпретировать числовые значения, видеть в полученных числах реальные объекты, что позволяет лучше понять закономерности в протекании тех или иных процессов, найти взаимосвязи между различными объектами.
Таким образом, для построения системы учебно-познавательных задач межпредметного характера необходимо соблюдать принципы построения системы задач.
Соблюдать внутреннюю логику курса. Изучение нового материала должно проходить с использованием ранее приобретенных знаний и умений.
Интеграция содержания обучения должна происходить вокруг системообразующих стержней, а учебный материал должен быть направлен на освоение тех аспектов, которые обеспечивают способность личности к самопознанию и понимаю других людей.
Построение системы должно происходить с учетом вариативности задач по видам, формулировке, способам решения, возрастающей сложности и их взаимосвязи, в зависимости от интересов учащихся.
Обязательно наличие процедур творческой деятельности – перенос знаний в новую ситуацию, видение проблемы в знаковой системе, осознание структуры объекта, видение новой функции объекта, поиск альтернативного решения, комбинирование ранее рассмотренных способов решения в новый способ.

Система задач межпредметного характера по теме «Моделирование и формализация»
БЗ.1. Статические информационные модели.
БЗ.2. Динамические информационные модели. Типы информационных моделей. Алгоритм как информационная модель
БЗ.3. Решение задач. Графы. Алгоритмы

Задачи репродуктивного уровня Задачи продуктивного уровня Задачи творческого уровня
БЗ.1 Используя прайс-лист для торговой фирмы с перечнем товаров, их стоимости, количеством проданных единиц, найти самый дорогой и самый дешевый товар, и товар, пользующийся наибольшей и наименьшей популярностью у покупателей. Между четырьмя крупными аэропортами, обозначенными кодами BOK, EDT, LAA и SAK, ежедневно выполняются авиарейсы. Приведён фрагмент расписания перелётов между этими аэропортами. Путешественник находится в аэропорту BOK в полночь (0:00). Определите самое раннее время, когда он может оказаться в аэропорту SAK. Создать и оформить компьютерную словесную модель исторической личности в среде MS Word с соблюдением требований по подготовке документов к печати.
БЗ.2 По предложенному образцу создать таблицу отчет фирмы по продажам. Построить круговую диаграмму, отображающую в процентах вклад от продаж различных моделей в общую сумму выручки. Определить сколько процентов от общей суммы выручки составил вклад от самой продаваемой за этот период модели? Создание динамической модели накопления средств.Необходимо накопить 2000$ на любые цели за любой срок. Рассчитать сроки реализации цели при различных ежедневных взносах. Создать график, отражающий текущую сумму накопления и процент реализации цели. Создание интерактивного литературного кроссворда
БЗ.3 В таблице приведена стоимость перевозок между соседними железнодорожными станциями. Укажите схему, соответствующую таблице. Между населёнными пунктами A, B, C, D, E, F построены дороги, протяжённость которых приведена в таблице. Отсутствие числа в таблице означает, что прямой дороги между пунктами нет.
Определите длину кратчайшего пути между пунктами A и F при условии, что передвигаться можно только по построенным дорогам. Некоторый алгоритм из одной цепочки символов получает новую цепочку следующим образом. Сначала записывается исходная цепочка символов, после нее записывается исходная цепочка символов в обратном порядке, затем записывается буква, следующая в русском алфавите за той буквой, которая в исходной цепочке стояла на последнем месте. Получившаяся цепочка является результатом работы алгоритма. Например, если исходная
цепочка символов была ЛЕС, то результатом работы алгоритма будет цепочка ЛЕССЕЛТ.
Дана цепочка символов ЕН. Какая цепочка символов получится, если к данной цепочке применить алгоритм дважды (то есть к данной цепочке применить алгоритм, а затем к результату его работы еще раз применить алгоритм)?

Контрольная работа по теме «Моделирование и формализация»
Подведением изучения темы «Моделирование и формализация» будет контрольная работа (приведен один вариант). Контрольная работа состоит из 3-х циклов: ЗРУ (Задачи репродуктивного уровня), ЗПУ (Задачи продуктивного уровня), ЗТУ (Задачи творческого уровня). В цикле ЗРУ – 4 тестовых заданий, в ЗПУ – 4 задания на решение, в ЗТУ – 3 задания.
Критерии оценивания:
«3» - выполнить все задания из цикла ЗРУ
«4» - выполнить все задания из цикла ЗРУ и 80% из ЗПУ
«5» - выполнить все два цикла ЗРУ и ЗПУ, и 1 задание из ЗТУ
Задачи репродуктивного уровня:
Используемая таблица
Отчет менеджера по продажам Иванов И.И. Период с по Курс у.е.
01.01.2015 01.02.2016 70,02
Название модели Продано Цена, у.е. Цена, руб. Сумма, руб.
Apple iPhone 6s Plus2 1176 Apple iPhone 6s 2 997 Apple iPhone 5S 5 349 ASUS VivoWatch3 150 ASUS Zenfone Go1 104 Archos 62 Xenon4 132 Archos 40d Titanium2 60 Lenovo A6010-16 White3 184 Lenovo A1000 Black4 77 LG NEXUS 5X 2 491 LG Magna H502F Black Gold 3 154 LG G360 Titan1 65 Microsoft Lumia 950 XL DS 4 612 Microsoft Lumia 550 White6 158 NOKIA 105 Dual SIM Cyan3 21,2 Samsung GEAR S2 Classic0 300 Samsung Galaxy A7 6 432 Samsung Galaxy S III DUOS 5 176 Samsung Galaxy J3 3 166 Итого Используя прайс-лист для торговой фирмы с перечнем товаров, их стоимости, количеством проданных единиц, найти самый дорогой и самый дешевый товар, и товар, пользующийся наибольшей и наименьшей популярностью у покупателей.
Запишите число:
___________________________
По предложенному образцу создать таблицу отчет фирмы по продажам телефонов. Построить круговую диаграмму, отображающую в процентах вклад от продаж различных моделей телефонов в общую сумму выручки. Определить сколько процентов от общей суммы выручки составил вклад от самой продаваемой за этот период модели?
Запишите число:
___________________________
Используя таблицу, построить диаграмму для тех товаров, которые стоят дороже 15000 рублей, и найти их общую стоимость.
Запишите число:
___________________________
В таблице приведена стоимость перевозок между соседними железнодорожными станциями. Укажите схему, соответствующую таблице.
A B C D Е
A 1 4 1
B 1 3
C 4 2
D 3
Е 1 2
1) 3)
2) 4)
Запишите число:
___________________________
Задачи продуктивного уровня:
Создание динамической модели накопления средств.Необходимо накопить 2000$ на любые цели за любой срок. Рассчитать сроки реализации цели при различных ежедневных взносах. Создать график, отражающий текущую сумму накопления и процент реализации цели.
Определить максимальную площадь треугольника по заданной длине гипотенузы.
Между населёнными пунктами A, B, C, D, E, F построены дороги, протяжённость которых приведена в таблице. Отсутствие числа в таблице означает, что прямой дороги между пунктами нет.
Определите длину кратчайшего пути между пунктами A и F при условии, что передвигаться можно только по построенным дорогам.

Запишите число:
___________________________
Между четырьмя крупными аэропортами, обозначенными кодами BOK, EDT, LAA и SAK, ежедневно выполняются авиарейсы. Приведён фрагмент расписания перелётов между этими аэропортами:
Вылет Прилета Время вылет Время прилет
BOK EDT 03:10 05:15
SAK EDT 03:35 05:40
SAK BOK 07:30 11:30
LAA BOK 10:15 12:45
BOK LAA 10:40 15:05
SAK LAA 11:20 13:25
BOK SAK 13:35 17:25
EDT BOK 14:20 16:20
LAA SAK 14:50 16:30
EDT SAK 15:55 18:10
Путешественник находится в аэропорту BOK в полночь (0:00). Определите самое раннее время, когда он может оказаться в аэропорту SAK.
Запишите число:
___________________________
Задачи творческого уровня:
Создание интерактивного литературного кроссворда
Создать и оформить компьютерную словесную модель исторической личности в среде MS Word с соблюдением требований по подготовке документов к печати.
Некоторый алгоритм из одной цепочки символов получает новую цепочку следующим образом. Сначала записывается исходная цепочка символов, после нее записывается исходная цепочка символов в обратном порядке, затем записывается буква, следующая в русском алфавите за той буквой, которая в исходной цепочке стояла на последнем месте. Получившаяся цепочка является результатом работы алгоритма. Например, если исходная цепочка символов была ЛЕС, то результатом работы алгоритма будет цепочка ЛЕССЕЛТ. Дана цепочка символов ЕН. Какая цепочка символов получится, если к данной цепочке применить алгоритм дважды (то есть к данной цепочке применить алгоритм, а затем к результату его работы еще раз применить алгоритм)?

СПИСОК ИСПОЛЬЗованной литературы
Основная литература:
Карташова Л.И. Специфика мотивации старшеклассников к изучению учебной дисциплины «Информатика» // Вестник МГПУ. Серия «Информатика и информатизация образования». – М.: МГПУ, 2007. №1(8). – С.87-90.
6 Крупа Т.В. Информационно-коммуникационные технологии как средство развития мотивации учебной деятельности подростков
URL:http://ict.edu.ru/vconf/index.php?a=vconf&c=getForm&r=thesisDesc&d=light&id_sec=160&id_thesis=6674.
7 Лапчик М.П., Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Методика преподавания информатики. – М.: Академия, 2005. — 624 с.
8 Левченко И.В., Заславская О.Ю., Дергачева Л.М. Программа и справочно-методические материалы для педагогической практики по информатике: учебно-методическое пособие для студентов педагогических вузов и университетов – М.: МГПУ, 2006. – 123 с.
9 Левченко И.В., Карташова Л.И. Задачи межпредметного характера как средство развития познавательной мотивации старшеклассников на уроках информатики // Информационные технологии в науке и образовании: Сборник научных трудов. – Воронеж: Научная книга, 2009. – С.68-73.
Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Информатика и ИКТ. Базовый уровень. 10–11 классы: методическое пособие. – М.: БИНОМ Лаборатория знаний, 2010
Интернет-ресурсы:
Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» — http://festival.1september.ruСайт Московского Городского Педагогического Университета -
https://old.mgpu.ru
Словесные информационные модели
http://va-malcev.narod.ru/7_modeli/7-2-3slov_modeli.html
Развитие познавательной мотивации старшеклассников при обучении информатике. Научная библиотека диссертаций и авторефератов
http://www.dissercat.com/content/razvitie-poznavatelnoi-motivatsii-starsheklassnikov-pri-obuchenii-informatike#ixzz44rvpDUwa