Организация работы на уроках информатики по развитию критического мышления школьников

1. Критическое мышление как образовательная технология. Одним из инновационных методов, позволяющих добиться позитивных результатов в формировании мыслительной деятельности школьников, является технология развития критического мышления.

Цель данной технологии – развитие мыслительных навыков учащихся, необходимых не только в учебе, но и в обычной жизни (умение принимать взвешенные решения, работать с информацией, анализировать различные стороны явлений и т.п.).

Особенностью данной педагогической технологии является то, что учащийся в процессе обучения сам конструирует этот процесс, исходя из реальных и конкретных целей, сам отслеживает направления своего развития, сам определяет конечный результат. С другой стороны, использование данной стратегии ориентировано на развитие навыков вдумчивой работы с информацией.

В ряде педагогических исследований последних лет особое внимание уделяется специальному формированию мышления, целенаправленному развитию интеллектуальных умений, иначе говоря, обучению мыслительным действиям, приемам познавательного поиска.

В задачу мышления входит правильное определение причин и следствий, которые могут выполнять функции друг друга в зависимости от условий и времени.

К приемам мыслительной деятельности относятся анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение, конкретизация, классификация. Основными являются анализ и синтез. Остальные же – производные от первых двух. Какие из этих логических операций применит человек, будет зависеть от задачи и от характера информации, которую он подвергает мыслительной переработке [1].

Мыслительная деятельность всегда направлена на получение какого-либо результата. Человек анализирует предметы, сравнивает их, абстрагирует отдельные свойства с тем, чтобы выявить общее в них, чтобы раскрыть закономерности, управляющие их развитием, чтобы овладеть ими.

Таким образом, развитие мышления включает в себя:

1. Развитие всех видов мышления и одновременно стимуляцию процесса перерастания их из одного вида в другой.
2. Формирование и совершенствование мыслительных операций.
3. Развитие умений:

• выделять существенные свойства предметов и абстрагировать их от несущественных;
• находить главные связи и отношение предметов и явлений реального мира;
• делать правильные выводы из фактов и проверять их;
• доказывать истинность суждений и опровергать ложные умозаключения;
• раскрывать сущность основных форм правильных умозаключений (индукции, дедукции и по аналогии);
• излагать свои мысли определенно, последовательно, непротиворечиво и обоснованно.

1. Выработку умения осуществлять перенос операций и приемов мышления из одной области знания в другую; прогнозирование развития явлений и умения делать выводы.
2. Совершенствование умений и навыков по применению законов и требований формальной и диалектической логики в учебной и во внеурочной познавательной деятельности учащихся [2].

Методический аспект формирования критического мышления заключается в том, что данная технология представляет собой систему стратегий, объединяющих приемы учебной работы по видам учебной деятельности. Данная технология предполагает использование на уроке трех этапов (стадий): стадии вызова, смысловой стадии и стадии рефлексии, каждая из которых имеет свои задачи.
2. Возможности уроков информатики в развитии критического мышления школьников на уроках информатики. Важно понимать и учитывать в процессе обучения информатике, что мышление – это умственный процесс, процесс интерпретации того, что воспринято. Это значит, что даже одинаково воспринятое понимается по-разному, то есть в процессе мышления происходит интерпретация воспринятого в зависимости от целого ряда факторов: возраста, образования, мировоззрения, жизненного опыта и. т.д.

Учителю важно понимать, что мыслительная деятельность может быть направлена как бы «внутрь себя», и вовне. Первое условно назовем «внутренним информационным потоком», а второе выраженное в словесной форме – «внешним информационным потоком». Как внутренний, так и внешний информационные потоки можно рассматривать как процессы, то есть построить динамические модели мышления и речи. Тогда под «внешним информационным потоком» можно понимать процесс вывода информации из нашей памяти и способы представления информации [3].

Курс информатики может рассматриваться как часть курса математики, основная цель которого – формирование у школьников основ алгоритмического мышления. Под способностью алгоритмически мыслить понимается умение решать задачи различного происхождения, требующие составления плана действий для достижения желаемого результата.

Учебный процесс строится на научно-обоснованных закономерностях взаимодействия личности и информации [4].

- повышение эффективности восприятия информации;

- повышение интереса как к изучаемому материалу, так и к самому процессу обучения;

- умение критически мыслить;

- умение ответственно относиться к собственному образованию;

- умение работать в сотрудничестве с другими;

- повышение качества образования учеников;

- желание и умение стать человеком, который учится в течение всей жизни.

- умение создать в классе атмосферу открытости и ответственного сотрудничества;

- возможность использовать модель обучения и систему эффективных методик, которые способствуют развитию критического мышления и самостоятельности в процессе обучения;

- стать практиками, которые умеют грамотно анализировать свою деятельность;

- стать источником ценной профессиональной информации для других учителей.

Технология критического мышления предполагает равные партнерские отношения, как в плане общения, так и в плане конструирования знания, рождающегося в процессе обучения. Работая в режиме технологии критического мышления, учитель перестает быть главным источником информации, и, используя приемы технологии, превращает обучение в совместный и интересный поиск [5].
3.  Условия эффективности развития критического мышления школьников на уроках информатики.

Одна из форм контроля эффективности чтения с пометами. Читая текст, ученик заполняет графы таблицы: «З(наю) – У(знал) – Х(очу узнать)» или «З(наю) – Х(очу узнать) – У(знал)» своими словами, без цитирования исходного текста.

З – что мы знаем	Х – что мы хотим узнать	У – что мы узнали, и что нам осталось узнать.
Цикл «Для». Команды строка и столбец	Как закрасить ряд поля, прямоугольную область поля, все рабочее поле	Как закрасить все рабочее поле Робота в разные цвета.

Учитель предлагает на основе имеющихся знаний оценить истинность и ложность утверждений, которые записаны в виде таблицы на слайде и на отдельных листочках для учащихся стихотворение А.Старикова:

	Верно ли, что	В начале урока	В конце урока
1.	Ей было тысяча сто (13)лет,
2.	Она в сто первый (6) класс ходила,
3.	В портфеле по сто (4) книг носила – всё это правда, а не бред.
4.	Когда, пыля десятком (2) ног, она шагала по дороге,
5.	За ней всегда бежал щенок с одним хвостом, зато стоногий. (4).
6.	Она ловила каждый звук своими десятью (2) ушами,
7.	И десять (2) загорелых рук портфель и поводок держали.
8.	И десять (2) тёмно-синих глаз рассматривали мир привычно, Но станет всё совсем обычным, когда поймёте наш рассказ.

Ученики заполняют первый (второй) столбец таблицы в начале (конце) урока, проставляя в каждой ячейке буквы «В» или «Н» в зависимости от того, как они оценивают то или иное утверждение: как истинное или как ложное.

Метод проектов всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся – индивидуальную, парную, групповую, которую учащиеся выполняют в течение определенного отрезка времени. Этот метод органично сочетается с групповыми методами. Метод проектов всегда предполагает решение какой-то проблемы. Решение проблемы предусматривает, с одной стороны, использование совокупности, разнообразных методов, средств обучения, а с другой, предполагает необходимость интегрирования знаний, умений применять знания из различных областей науки, техники, технологии, творческих областей. Результаты выполненных проектов должны быть, что называется, «осязаемыми», т.е., если это теоретическая проблема, то конкретное ее решение, если практическая – конкретный результат, готовый к использованию (на уроке, в школе, в реальной жизни). Если говорить о методе проектов как о педагогической технологии, то эта технология предполагает совокупность исследовательских, поисковых, проблемных методов, творческих по самой своей сути [6].

В качестве проектных работ на уроках информатике можно использовать такой вид работы как «инфографика».



«Кластер»

В центре доски записывается ключевое слово, от него рисуются стрелки-лучи в разные стороны к другим понятиям, связанным с ключевым словом; от них тоже расходятся лучи и т.д. В процессе уточнения информации кластер видоизменяется.

Методика: 1) объяснить правила написания синквейна; 2) привести несколько примеров синквейнов; 3) задать тему; 4) зафиксировать время на написание синквейнов; 5)заслушать варианты (по желанию учеников). Можно начинать с коллективного сочинения синквейна, с работы в парах, группах.

 

На своих уроках мы используем такие задания как рисование картинок из одинаковых геометрических фигур, это не только развивает в школьниках творческое начало, но и способствует развитию мышления.

Можно использовать различные геометрические фигуры.

Прием «Написание творческих работ» хорошо зарекомендовал себя на этапе закрепления изученной темы. Например, детям предлагается написать продолжение понравившегося произведения из раздела или самому написать сказку или стихотворение. Эта работа выполняется детьми, в зависимости от их уровня развития, все с удовольствием делают эту работу.

«Жили-были системный блок, монитор, клавиатура и мышка…»

«Жил-был Мальчик. Был он очень ленивым, целый день сидел в Интернете, не учился, не работал, только играл в онлайновые игры, смотрел мультики на YouTube.

И решил Интернет помочь бедному ребенку, собрал он всех своих подданных: электронных почт, множество сайтов, социальных сетей.

И сказал великий Интернет: «Спасём же, товарищи, несчастного Мальчика, ему уже шестнадцатый год пошел, а он ничего о нас не знает. Нужно избавить его от лени да уму разуму научить!».

- Давайте научим Мальчика ухаживать за компьютером, а то так много вирусов завелось, что даже загружаться не хочется! – сказал главный советник Интернета, браузер Opera.

- Нужно научить его скачивать хорошие программы, интересные фильмы, умные книги. И чтобы мы, сайты да форумы, приносили ему только пользу, – сказал дворянин Google.

- Но Мальчику ещё нужно отдыхать, а не только сидеть за компьютером, – добавил князь Вконтакте Великий.

И договорились они с программой Windows, что бы она на время отключилась, отдохнула. Тем временем Интернет позвал своих дружинников, антивирусов, которые изгнали злых и хитрых вирусов.

Когда вирусы удалились, Программа включилась и заработала лучше прежнего.

А Мальчик нашел в своём электронном ящике загадочное письмо, в котором было сказано, чтобы он ухаживал за компьютером, а не то он никогда не сможет попасть в Интернет. Ещё к письму было прикреплено много интересного про компьютеры, про Интернет.

Мальчику так понравилась информатика, что он сам стал бороться с вирусами, устанавливать программы. Он перестал тратить время зря, и вскоре стал хорошим программистом».

«Анаграммы»
1. С помощью операторов вырезки из слова «железнодорожник» создайте новые слова. (Одну букву можно использовать несколько раз).

1    2  3   4  5  6  7  8   9 10  11  12 13 14 15

Ж  Е  Л  Е  З Н  О Д  О Р   О   Ж  Н  И  К
2. Ввести число с клавиатуры и вывести на экран данное число словами, например: ввели 325, вывели – триста двадцать пять.

ТАНГРАМ – «семь дощечек мастерства» – древняя китайская головоломка, состоящая из семи плоских фигур (танов), которые складывают определённым образом для получения другой, более сложной, фигуры (изображающей человека, животное, букву или цифру и т. д.)

Работа выполняется в текстовом редакторе Word по заготовленному файлу с использованием инструментов меню редактора: производится перемещение вырезанной детали по экрану, копирование деталей, поворот деталей, отображение деталей.

Используя предложенные детали танграма, выполните рисунок задания.

В метаграмме зашифровано определённое слово, его нужно отгадать. Для этого в данном слове следует одну из букв заменить другой буквой или добавить одну букву и значение слова изменится.

Слова, связанные с информатикой, текстовым процессором.

Задачи типа «Кто есть кто?» – это самые что ни на есть логические задачи. Льюис Кэрролл очень любил создавать такие, и непрерывно потчевал ими своих студентов, так как был профессором математики. Но вы можете, сколько вашей душе угодно, решать логические задачи, развивая свою память и интеллект.

Смысл задач под кодовым названием «Кто есть кто?» довольно прост. Вам даны отношения между предметами и следуя по цепочке этих отношений, вы приходите к правильному результату.

Существует несколько методов решения задач типа «Кто есть кто?». Один из методов решения таких задач – метод графов. Второй способ, которым решаются такие задачи – табличный способ.

Чичиков. Охотник за мертвыми душами Павел Иванович Чичиков побывал у помещиков по одному разу у каждого. Он посещал их в следующей последовательности: Манилов, Коробочка, Ноздрев, Собакевич, Плюшкин, Тентетников, генерал Бетрищев, Петух, Констанжогло, полковник Кошкарев. Найдена схема, по которой Чичиков набросал взаимное расположение имений и проселочных дорог, соединяющих их. Установите, какое имение кому принадлежит, если ни по одной из дорог Чичиков не проезжал более одного раза. (Не обязательно заканчивать имением О, но ребята не всегда об этом догадываются в ходе поиска решения).

В клубе «Отдых» познакомились 3 любителя клубной музыки видов техно, хаус, рейв. Один говорит: «Вы какую музыку больше любите? Я техно люблю!». Другой ответил, что любит хаус, а третий сказал, что не любит ни техно, ни хаус, но зато обожает рейв. Интересно то, что все они были в банданах и рубашках черного, белого и желтого цветов, но цвет банданы и рубашки совпадал только у любителя техно. А у любителя хаус ни рубашка, ни бандана не были белыми. А любитель рейв был в желтой рубашке. Определите цвет рубашек и бандан каждого из любителей клубной музыки.

Четыре футбольных команды: итальянская команда «Милан», испанская – «Реал», российская – «Зенит», английская – «Челси» встретились в групповом этапе лиги чемпионов по футболу. Их тренировали тренеры из этих же четырех стран: итальянец Антонио, испанец Родриго, русский Николай, англичанин Марк. Известно, что национальность у всех четырех тренеров не совпадала с национальностью команд. Требуется определить тренера каждой команды, если известно:

а) Зенит не тренируется у Марка и Антонио.

б) Милан обещал никогда не брать Марка главным тренером.

Жили-были на свете три поросенка, три брата: Ниф-Ниф, Наф-Наф, Нуф-Нуф. Построили они три домика: соломенный, деревянный и кирпичный. Все три брата выращивали возле своих домиков цветы: розы, ромашки и тюльпаны. Известно, что Ниф-Ниф живет не в соломенном домике, а Наф-Наф – не в деревянном; возле соломенного домика растут не розы, а тот, у кого деревянный домик, выращивает ромашки. У Наф-Наф аллергия на тюльпаны, поэтому он не выращивает их. Узнайте, кто в каком домике живет и какие цветы выращивает.

Это новый тип задач, в которых требуется найти некоторое пересечение множеств или их объединение, соблюдая условия задачи.

Метод Эйлера является незаменимым при решении некоторых задач, а также упрощает рассуждения. Однако, прежде чем приступить к решению задачи, нужно проанализировать условие. Иногда с помощью арифметических действий решить задачу легче.

На полке стояло 26 волшебных книг по заклинаниям, все они были прочитаны. Из них 4 прочитал и Гарри Поттер, и Рон. Гермиона прочитала 7 книг, которых не читали ни Гарри Поттер, ни Рон, и две книги, которые читал Гарри Поттер. Всего Гарри Поттер прочитал 11 книг. Сколько книг прочитал только Рон?

В пионерском лагере 70 ребят. Из них 27 занимаются в драмкружке, 32 поют в хоре, 22 увлекаются спортом. В драмкружке 10 ребят из хора, в хоре 6 спортсменов, в драмкружке 8 спортсменов; 3 спортсмена посещают и драмкружок и хор. Сколько ребят не поют, не увлекаются спортом, не занимаются в драмкружке? Сколько ребят заняты только спортом?

Математическими ребусами называют задания на восстановление записей вычислений.

Условие математического ребуса содержит либо целиком зашифрованную запись (цифры заменены буквами), либо только часть записи (стертые цифры заменены точками или звездочками).

Записи восстанавливаются на основании логических рассуждений. При этом нельзя ограничиваться отысканием только одного решения. Испытание нужно доводить до конца, чтобы убедиться, что нет других решений, или найти все решения. Есть математические ребусы, имеющие несколько решений.

Восстановите поврежденную запись

Истинностные задачи – это задачи, в которых требуется установить истинность или ложность высказываний.

Украли у Ивана Царевича Василису Прекрасную. Поехал он выручать ее. Поймал Змея Горыныча, Бабу Ягу, Кощея Бессмертного и Лешего – Иван Царевич знал, что один из них украл ее. И спрашивает: «Кто украл Василису?» Змей Горыныч, Баба Яга и Кощей Бессмертный ответили: «Не я», а Леший – «Не знаю». Потом оказалось, что двое из них сказали правду, а двое – неправду. Знает ли Леший, кто украл Василису?

Незнайка услышал разговор Сиропчика, Пилюлькина, Торопыжки и Знайки. Известно, что каждый из них либо всегда лжет, либо всегда говорит правду.

1) Сиропчик обвинил Пилюлькина в том, что он – лгун.

2) Знайка сказал Сиропчику: «Сам ты лгун!».

3) Торопыжка заметил: «Оба они лгуны».

4) Знайка спросил у Звезды «А я?».

5) На что Торопыжка ответил «И ты тоже лгун!»

«Кто же из них говорит правду?» – удивился Незнайка. Помогите ему.

Каждый день кот Леопольд прогуливался в городском парке. Однажды, 6 апреля кот Леопольд встретил на прогулке мышей – Серого и Белого. Леопольд забыл, когда у мышат Дни Рождения и решил спросить их об этом, чтобы вовремя подарить подарки. «Он был вчера» – ответил Серый мышонок. Белый же мышонок сказал: «Он будет завтра». На следующий день кот Леопольд опять спросил мышат об этом. «Он был вчера» – ответил Серый мышонок. «Он будет завтра» – сказал Белый. Кот Леопольд задумался над словами мышат. Он точно знал, что обманывать они могут только в день своего рождения, хоть и часто шутят над ним. Как же коту Леопольду узнать, когда дни рождения у мышат?

Рассмотрим еще один тип логических задач. Это задачи на переливания, в которых с помощью сосудов известных емкостей требуется отмерить некоторое количество жидкости.

Однажды Винни-Пух захотел полакомиться медом и пошел к пчелам в гости. По дороге нарвал букет цветов, чтобы подарить труженицам пчелкам. Пчелки очень обрадовались, увидев мишку с букетом цветов, и сказали: «У нас есть большая бочка с медом. Мы дадим тебе меда, если ты сможешь с помощью двух сосудов вместимостью 3 л. и 5 л. налить себе 4 л.!» Винни-Пух долго думал, но все-таки смог решить задачку. Как он это сделал?

Бэтмен и Человек-Паук никак не могли определить, кто из них самый главный супергерой. Что только они не делали: отжимались, бегали 100 метровку, подтягивались – то один победит, то другой. Так и не разрешив свой спор, отправились они к мудрецу. Мудрец подумал и сказал: «Самый главный супергерой – это не тот, кто сильнее, а тот, кто сообразительнее! Вот, кто решит первым задачу, тот и будет самым-самым! Слушайте: имеются два сосуда вместимостью 8 л. и 5 л. Как с помощью этих сосудов налить из источника 7 л. живой воды?» Помогите вашему любимому герою решить эту задачу.

Дядя Федор собрался ехать к родителям в гости и попросил у кота Матроскина 4 л. простоквашинского молока. А у Матроскина только 2 пустых бидона: трехлитровый и пятилитровый. И восьмилитровое ведро, наполненное молоком. Как Матроскину отлить 4 литра молока с помощью имеющихся сосудов?

Заключительная стадия урока – стадия рефлексии (или размышления). Это «момент истины», когда становится ясно, правильно ли была организована работа, получены ли ответы на вопросы, появившиеся на стадии вызова. На стадии рефлексии представляются важными не только логические умозаключения, но и эмоциональные переживания. Использую как устные, так и письменные приемы проведения рефлексии. Это такие задания как:

• Мне больше всего удалось ...
• Я могу себя похвалить за…
• Я могу похвалить одноклассников за...
• Меня удивило…
• Для меня было открытием то, что ...
• На мой взгляд, не удалось…, потому что…
• На будущее я учту…

Использование таких заданий позволяет детям четче формулировать свои мысли, лучше запоминать изученное. Рассмотрев наиболее часто используемые в своей работе приёмы технологии критического мышления, хочется отметить, что они способствуют лучшему запоминанию изученного материала, развитию познавательной деятельности, активизируют деятельность обучающихся на уроке. Дети учатся не только овладевать информацией, но и рассматривать её с различных точек зрения, критически оценивать, осмысливать, применять.

Итак, технология развития критического мышления помогает выстроить совместную деятельность с учениками так, чтобы поиск и творчество давали возможность реализоваться каждому ученику. Открытия, сделанные на уроках в результате поиска, незаметно становятся привычкой для детей. А нам дорого то, что ученики охотно сотрудничают в постижении мира знаний.

Abstract. For successful socialization of the child in the world required the activation of cognitive activity of students. Socialization involves not only the conscious assimilation of the child, appropriate forms and methods of social life, the ways of interaction with material and spiritual culture, adaptation to the society, but also development of their own social experience, value orientations, his style of life. The technology of critical thinking at lessons of computer science and ICT allows you to create favorable conditions for the revitalization and development of students ' thinking abilities.

Key words: problems of open type, creative tasks, tasks with multiple solutions, the development of creativity, creative potential.