Tehnici Si Metode de Predare Eficienta a Disciplinei Informatica In Scoala

Tehnici și metode de predare eficientă a disciplinei “informatica” în școală

CUPRINS

INTRODUCERE

Actualitatea temei – apariția calculatoarelor a impus revizuirea abordării tradiționale de înțelegere a funcțiilor și a corelațiilor omului cu tehnica în orice activitate, în același rând și în activitatea pedagogică. Rezolvarea problemelor social-filozofice ale computerizării învățământului este o problemă actuală, deoarece caracteristicile computerelor pot fi prefecte, iar folosul real de la utilizarea lor poate fi destul de mic. Astfel, informatizarea societății pune în fața pedagogilor probleme noi de educare a membrilor societății informaționale. Această educație se realizează în primul rând la lecțiile de Informatică și se bazează pe folosirea metodelor didactice contemporane și a mijloacelor tehnologiilor informaționale noi.

Deoarece sarcinile informaticii ca disciplină trans-disciplinară pot fi căutate și luate din diferite domenii ale cunoștințelor și activităților umane, și, deoarece universalitatea categoriei ”informație”, formele ei specifice conduc la aceea că problemele interioare ale informaticii sunt importante și metodele demonstrație matematică, de construire/analiză a algoritmilor.

Deci, pregătirea profesională a profesorilor de Informatică bazată pe cunoștințele și abilitățile speciale, obținere pe parcursul studierii informaticii, matematicii, pedagogiei, psihologiei presupune vizionarea cursului prin prisma cerințelor instruirii preuniversitare.

Scopul lucrării constă în cercetarea particularităților utilizării metodelor, tehnicilor și procedeelor didactice la lecțiile de informatică și elaborarea materialelor didactice utilizând tabla interactivă;

Obiectivele:

Analiza literaturii la tema cercetării;

Cercetarea metodelor, tehnicilor și procedeelor didactice utilizate la lecțiile de informatică;

Analiza funcționalității aplicației Smart Notebook;

Dezvoltarea materialelor didactice pentru expunerea materialului;

Dezvoltarea materialelor didactice pentru exerciții și jocuri didactice;

Realizarea experimentului pedagogic;

Analiza rezultatele obținute.

Obiectul cercetării: îl constituie procesul de instruire a elevilor în școală.

Aspectul cercetat: procesul de dezvoltarea a competențelor elevilor la disciplina școlară “Informatica” prin utilizarea metodelor, tehnicilor și procedeelor didactice utilizând tabla interactivă.

Lucrarea cuprinde următoarele părți: introducere, trei capitole, concluzii, bibliografie.

Abordarea tematicii acestei teze este desfășurată pe introducere, trei capitole, concluzii și 13 surse bibliografice și este destinat profesorilor, studenților cu profil de specialitate ”informatica”.

Capitolul I, intitulat – Particularitățile utilizării metodelor, tehnicilor și procedeelor didactice în informatică, evidențiază metodele predării disciplinei „Informatica” în școală. În acest capitol sunt analizate metodele cel mai des utilizate în domeniul predării disciplinelor informatice.

Capitolul II, intitulat, – Practicarea tablei interactive la disciplinei “Informatica”. În acest capitol sunt analizate particularitățile utilizării tablei interactive pentru disciplinele informatice. Este elaborat un model de lecție, utilizînd tabla interactivă, astfel

Capitolul III. Acest capitol conține descrierea experimentului pedagogic.

Lucrarea conține 49 de pagini, 32 figuri și 15 surse bibliografice.

PARTICULARITĂȚILE UTILIZĂRII METODELOR, TEHNICILOR ȘI PROCEDEELOR DIDACTICE ÎN INFORMATICĂ

Tehnologia procesului de învățământ cuprinde totalitatea metodelor, tehnicilor, mijloacelor și procedeelor de realizare a sarcinilor didactice cât și a formelor de organizare în vederea transmiterii și asimilării cunoștințelor.

Procesul educațional la informatică nu poate fi axat și p utilizarea unei singure metode. Metoda reprezintă calea sau itinerarul parcurs de profesor și elevi pe durata secvențelor de predare-învățare, în vedea atingerii obiectivelor educaționale propuse. Există câteva elemente, care trebuie luate în considerație la alegerea metodelor didactice. În fig. 1.1. sunt reprezentate aceste elemente.

Fig.1.1. Elemente în alegere a metodelor.

Metodele generale de învățare se clasifică în felul următor:

1. Expunerea sistematică a cunoștințelor.

2. Conversația

3. Problematizarea

4. Modelarea

5.Demonstrarea folosind materialul intuitiv

6. Exercițiul

7. Învățarea pe grupe mici

8. Munca cu manualul

9. Jocurile didactice

10. Instruirea programată

Expunerea sistematică a cunoștințelor

Expunerea sistematică a cunoștințelor rezidă cu ajutorul următoarelor procedee didactice prezentate in figura 1.2.

Fig. 1.2. Procedee didactice.

Dintre formele pe care le cuprinde expunerea sistematica a cunoștințelor (povestirea, prelegerea și explicația), informatica utilizează cu preponderență explicația. Elementele explicative domina procesul de instrucție informatica, acestea fiind caracteristice atingerii unor obiective care presupun formarea de deprinderi și abilități practice de utilizare a unor produse soft deseori complicate și dominate de interfețe netransparente față de utilizator. Pentru expunerea materialului prezentat în figura 1.3. accentul trebuie pus pe următoarele:

Fig. 1.3. Expunerea materialului.

Expunerea nu se desfășoară în condiții perfect univoce, adică fără alternative și reveniri. La informatică, aceasta se întâmplă cu atât mai puțin. Elevul primește în condiții univoce doar ceea ce i se comunică în funcție de nivelul de cunoștințe acumulate, de propriile-i presupuneri, de experiența sa practică, de nivelul său de gândire, de înțelegerea codului de comunicație. Profesorul trebuie să reproiecteze lecția prin prisma posibilităților elevilor, luând în considerație particularitățile lor de gândire.

Expunerea trebuie să fie însoțită de un control permanent al gradului de receptivitate al clasei, urmărindu-se mimica elevilor (în special la elevii mici să le explice în mod convingător), satisfacția înțelegerii lecției sau îngrijorarea și neliniștea în cazul în care elevul a pierdut firul explicației citindu-se pe fața elevilor, întrebările, repetiția, explicațiile suplimentare, asemănător cu alte noțiuni cunoscute permit realizarea unui control permanent al receptivității la expunere, în informatică apelăm neapărat la metoda expunerii (explicației) atunci când tema este complet nouă și printr-o metodă activă nu se poate descoperi noutatea, sau metoda activă este neeficientă din punctul de vedere al operativității. Pentru a înțelege metoda expunerea sistematică a cunoștințelor este necesară înțelegerea următoarelor noțiuni prezentate în figura 1.4.

Fig. 1.4. Expunerea sistematică a cunoștințelor.

Pentru prezentarea comenzilor unui sistem de operare, a unui editor de texte (sau grafic), a altor softuri mai complicate (dedus din programa școlară) se poate recurge la următoarele (sub)metode:

Expunerea (la tablă, prin slide-uri pe proiector, prin PowerPoint sau prin tabla interactivă) cu „desenarea" meniurilor și prezentarea funcțiilor fiecărei opțiuni, urmând ca elevul (prin aplicațiile de laborator) să exerseze fiecare funcție în parte, individual sau în grupe mici de lucru.

Prezentarea meniurilor și funcțiilor fiecărei opțiuni concomitent cu exersarea acestor meniuri și funcții în cadrul orelor de aplicații practice de laborator.

Prezentarea meniurilor și funcțiilor fiecărei opțiuni simultan cu demonstrarea practică în momentul prezentării lor de către profesor, sarcina elevului fiind numai aceea de a examina și reține modul de executare a operațiilor prezentate de profesor, urmând ca
elevul să aplice cunoștințele dobândite în cadrul orelor de laborator, în aplicații
ample (integrate, de dorit, într-un mediu economic clar), care necesită utilizarea în
mod repetat și în situații diferite a funcțiilor fiecărei opțiuni din meniul discutat.

Fiecare din aceste variante la rândul lor au și avantaje și dezavantajele lor.

Prima variantă este cel mai des folosită deoarece, de regulă, profesorul nu are la dispoziție un laborator și pentru predare (iar aceasta se face cu întreaga clasă). Ea prezintă dezavantajul că elevul nu vede pe viu efectul executării fiecărei opțiuni (profesorul fiind nevoit în acest caz să-1 descrie în cuvinte), dinamica transformărilor și efectul video al acestora fiind greu de redat în cuvinte. Singurul avantaj este cel al obținerii de către elev a unui rezumat logic și sistematic după care se va ghida în timpul realizării unor aplicații practice [4].

A doua variantă exclude dezavantajul neobservării pe viu a efectului executării fiecărei opțiuni, dar atenția elevului este îndreptată spre realizarea practică (concomitent cu transmiterea modului de realizare a funcțiilor opțiunilor din meniuri). Astfel, o parte dintre funcții sunt abordate prea „abrupt" sau sunt chiar omise, iar altele sunt exersate prea mult. La acest dezavantaj se adaugă și reducerea randamentului prin faptul că profesorul trebuie să analizeze modul în care fiecare elev sau grupă aplică funcția prezentată și să intervină ori de câte ori un elev sau o grupă este în dificultate, în plus, unii elevi își formează mai repede deprinderea utilizării, iar alții mai greu, primii fiind tentați să încerce între timp alte opțiuni (care încă nu au fost prezentate de către profesor ), ceea ce creează disfuncționalități în desfășurarea lecției, aprecierea gradului de asimilare și chiar formarea unor idei greșite de utilizare (datorate încercărilor individuale, necoordonate). Pe lângă acestea, se pierde din vedere și realizarea unui rezumat sistematic al modului de utilizare, elevul fiind tentat să exerseze imediat funcția și uită să-și noteze „în stil propriu" modul de utilizare a acesteia.

Ultima variantă pare să cumuleze toate avantajele celor anterioare prin faptul că elevul urmărește și reține (neavând alte preocupări care să-i distragă atenția) modul în care profesorul execută (corect) și explică simultan, elevii putând nota tot ce acesta prezintă. Este o manieră de expunere ce înlătură formarea unor deprinderi greșite, mărind randamentul la predare și asimilarea noilor cunoștințe. Această variantă are însă și un dezavantaj: necesitatea existenței unei dotări speciale, care să permită observarea în bune condiții, de către toți elevii clasei, a ecranului calculatorului pe care profesorul face demonstrația.

Metoda conversației

Un rol important la lecția de informatică este și metoda conversației. Această metodă a conversației se referă la dialogul dintre profesor și elev, în care profesorul nu trebuie să apară în rolul examinatorului întotdeauna, ci în rolul unui colaborator care nu numai întreabă, ci și răspunde la întrebările elevilor. Prin metoda conversației se stimulează gândirea elevilor în vederea însușirii, fixării și sistematizării cunoștințelor și deprinderilor, în vederea dezvoltării spiritului de colaborare și de echipă a acestora. Se garantează astfel o participare activă din partea elevilor, întrebările pot fi adresate (teoretic) în orice moment al lecției. Metoda conversației este frecvent utilizată în învățarea informaticii, ea implicând un dialog continuu între elev și profesor, respectându-se anumite reguli elementare de cooperare constructivă care să nu determine diminuarea demersului didactic, ci să-1 amplifice și să-1 stabilizeze.

Conversația didactică poate cuprinde diferite forme, în funcție de anumite criterii:

În funcție de numărul de persoane, aceasta poate fi:

Individuală (există între un elev și profesor)

Colectivă sau frontală (întrebările sunt adresate întregii clase, iar răspunsurile „vin" de la diferiți elevi)

După obiectivele urmărite în diferite forme de lecții, conversația poate fi:

Introductivă. Aceasta este folosită în momentul captării atenției și reactualizării cunoștințelor dobândite anterior, pentru a trezi interesul pentru lecția care urmează.

Expozitivă, în timpul prezentării unei noi lecții, poate trezi interesul pentru fixarea noilor cunoștințe.

Recapitulativă. Este utilizată atunci când se urmărește sistematizarea și generalizarea unor rezultate prezentate anterior.

Evaluativă. Este arătat, desigur, pe parcursul procesului de verificare și evaluare.

Dezvoltată. Este destinată prezentării unui nou subiect, nu complet necunoscut.

Conversația are un rol primordial prin faptul că ajută la formarea limbajului informatic, la dezvoltarea argumentului logic și a gândirii elevului. Dificultățile pe care elevul le întâmpină în formarea limbajului de specialitate pot lăsa urme în plan afectiv, repercutându-se asupra dezvoltării lui intelectuale. De aceea se impune o analiză amănunțită a cauzelor acestor dificultăți, iar scoaterea lor în evidență trebuie relevate prin examinări (scrise, orale, reprezentări schematice, utilizarea simbolurilor specifice). Problema formării vocabularului de specialitate constă și în faptul că aceste cuvinte noi sunt introduse în același timp cu introducerea noțiunilor noi, ceea ce face ca îmbogățirea limbajului informatic să se facă concomitent cu dezvoltarea și formarea gândirii informatice. Posedarea limbajului se reflectă în rezolvarea problemelor și înțelegerea textelor și documentațiilor de specialitate. Necunoașterea acestuia provoacă inhibiție, imposibilitatea comunicării sau chiar o comunicare și o înțelegere incorectă, făcându-1 pe elev timid, incoerent sau chiar ridicol în exprimare.

Această metodă mai are și următoarele subdirecții [5]:

Euristică. Nu există principii precise, se bazează doar pe întrebare/răspuns, în funcție de evoluția concretă a dialogului.

Tip dezbatere. Se realizează un schimb de păreri în care este implicat un anumit colectiv. Ar fi bine să fie luate și niște concluzii care să nu aibă doar un rol istoric.

Catehetică. Aceasta direcție impune efectuarea unor teste care implică memoria.

O conversație se face prin întrebări, în plus, acestea trebuie să satisfacă următoarele condiții:

Să fie precise (vizând un singur răspuns).

Să nu conțină răspunsul și să aibă un rol instructiv.

Să stimuleze gândirea și capacitatea de creativitate a elevilor (De ce ?, Din ce cauză ?, In ce caz ? etc.).

Să fie formulate prin enunțuri variate și „atrăgătoare".

Să se adreseze întregului colectiv vizat.

Să conțină întrebări ajutătoare atunci când răspunsul este eronat sau parțial.

Răspunsurile acceptate trebuie să fie nu numai corecte, ci și exprimate în termeni preciși și să reflecte un anumit nivel de înțelegere. Cadrul didactic trebuie să dirijeze conversația astfel încât ideile să fie bine conturate înainte de a trece la altele, în timp ce lecția își menține caracterul unitar, în ceea ce privește informatica, utilizarea unor instrumente ajutătoare, ca de exemplu introducerea/exprimarea noțiunilor printr-un limbaj „de programare" (scris/oral) care să implice utilizarea eficientă a simbolurilor (în afară de latura didactică propriu-zisă), ceea ce înseamnă separarea clară a sintaxei de semantică.

Problematizarea și învățarea prin descoperire

Predarea și învățarea prin problematizare și descoperire necesită utilizarea unor tehnici care să producă elevului conștientizarea „conflictului" dintre informația căpătată și o nouă informație, determinându-1 să acționeze în direcția lichidării acestuia prin descoperirea unor (noi) proprietăți ale fenomenului studiat.

Pedagogic vorbind, conflictele sunt așa numite și situații-problemă (problematizare), care poate fi de două tipuri:

Contradicții între posibilitățile existente ale elevului (nivelul intelectual și de pregătire) și cerințele, situațiile în care este pus de noua problemă. Aceste conflicte se datorează imposibilității elevului de a selecta dintre cunoștințele sale anterioare pe cele potrivite cu valoarea operațională de aplicabilitate a viitorului.

Incapacitatea elevului de a îngloba noțiunile selectate într-un sistem, în același timp cu conștientizarea faptului că sistemul este pe moment ineficient operațional (lucru
care poate fi îmbunătăți doar prin completarea informației de bază).

Întrebările frontale sau individuale utilizate în etapa de pregătire a introducerii unei noțiuni, a prezentării unui domeniu nou, întrebări care se adresează capacității de reacționare a individului, pot genera noi situații conflictuale. Pe cât posibil, cadrul didactic trebuie să gestioneze el însuși apariția situațiilor-problemă. La modul ideal, ele trebuie să apară de la sine în mintea elevului. Relativ la condițiile pedagogice ale acestor situații conflictuale generate de anumite probleme practice putem spune că problemele trebuie să aibă un sens precis și să fie anunțate într-un moment „optim" al lecției. Ele trebuie să înglobeze cunoștințe anterior însușite de elev, să le trezească interesul, să le solicite un anumit efort mental creator. Utilizarea în predare a acestei metode este totdeauna utilă în momentul în care se și găsește rezolvarea conflictului.

Există părerea că rezolvarea problemei poate fi privită ca un proces prin care elevul descoperă că o îmbinare de reguli învățate anterior se poate aplica pentru găsirea soluției unei noi situații conflictuale. În acest sens se pot evidenția următoarele etape in rezolvarea problemei[6]:

Prezentarea problemei (verbal, scris, grafic etc.).

Definirea problemei de către elev în sensul distingerii caracteristicilor esențiale ale situației, însușirii enunțului, găsirii legăturii între date, informații etc.

Formularea de către elev a anumitor criterii, ipoteze care pot fi aplicate în vederea găsirii unei soluții.

Verificarea succesivă a unor asemenea ipoteze, eventual și a altora noi, și găsirea efectivă a unei soluții (sau a tuturor).

Utilizarea în predare a acestei metode este totdeauna utilă în momentul în care se și găsește rezolvarea conflictului.

Descoperirea apare ca o întregire a problematizării. Se pot pune astfel în evidență trei modalități principale de învățare prin problematizare și descoperire (clasificarea făcându-se după tipul de raționament folosit):

Modalitatea inductivă

Modalitatea deductivă

Modalitatea prin analogie.

În primul caz este vorba de generalizări. Elevul trebuie încurajat să-și dezvolte propria cale de învățare, care să nu contrazică lucrurile în care deja „crede", prin folosirea unor mijloace tehnice și resurse informaționale personale

În al doilea caz se folosește logica sau, mai exact, sistemele deductive (ca metodă de raționament). Pot fi derivate (obținute) cunoștințe noi din cunoștințe vechi (cu ajutorul unor reguli de inferență specifice).

În ultimul caz, se încurajează folosirea unei experiențe anterioare nu numai dintr-un domeniu conex, ci chiar din domenii total diferite.

Problematizarea are astfel interferențe cu conversația, întrebările individuale sau frontale care se adresează gândirii, raționamentului născând situații conflictuale.

Generarea situațiilor-problemă trebuie produsă astfel încât întrebările să apară în mintea elevului fără ca acestea să fie puse de către profesor. Disciplina cu caracter formativ, informatica își propune formarea unei gândiri algoritmice, sistematice și riguroase, care să promoveze creativitatea, să stimuleze imaginația și să combată rutina. Procesele care izvorăsc din situații reale, care implică folosirea calculatorului in rezolvarea unor probleme aparținând diferitelor sfere ale vieții de zi cu zi, analiza acestor probleme, alegerea structurilor de date pe care simulează informația oferită de mediul înconjurător, pașii algoritmilor și programarea în sine determină folosirea metodei problematizării, iar aplicarea acestei metode necesită formarea unor deprinderi ce nu se obțin decât printr-un exercițiu îndelungat.

Rezolvarea de probleme, ceva curent în învățarea informaticii, poate fi privită ca un proces prin care elevul descoperă că o altă combinație de reguli învățate anterior conduc la rezolvarea unei noi situații problematice. Formularea de probleme de către elevii înșiși constituie forme ale creativității și presupune că elevii și-au format deprinderi intelectuale eficiente din punctul de vedere al generalizării și aplicabilității (orice soluție generează o nouă problemă). Problemele propuse pot fi inspirate din viața cotidiană, din cunoștințele acumulate prin studiul altor discipline, din generalizarea unor probleme de informatică rezolvate anterior, probleme de perspicacitate, jocuri etc. Problematizarea și descoperirea fac parte dintre metodele formativ-participative, care solicită gândirea creatoare a elevului, îi pun la încercare voința, ii dezvoltă imaginația, îi îmbogățește experiența, în lecțiile în care se aplică aceste metode profesorul alege problemele, le formulează, dirijează învățarea și controlează munca depusă de elev în toate etapele activității sale.

Această metodă este caracteristică, de exemplu, unor lecții de aplicații practice de laborator, metoda învățării prin descoperire fiind frecvent aplicată in momentul în care este necesară folosirea programelor utilitare, a softurilor de aplicație etc. Obiectivul imediat este cunoașterea și exploatarea produsului și nu îmbunătățirea lui. Concentrarea atenției va fi dirijată spre rezolvarea problemei și nu asupra analizei facilităților și lipsurilor produsului software. Cu siguranță, în acest caz este deosebit de importantă experiența dobândită, cunoștințele și deprinderile formate în alte situații asemănătoare de învățare prezentate în figura 1.5.:

Fig. 1.5. Situații de învățare.

Sunt câteva elemente-cheie și direcții principale pentru abordarea rezolvării unor probleme. În fig.1.6. este reprezentată tehnologia utilizată în rezolvarea problemelor.

Fig. 1.6. Abordarea rezolvării problemelor.

De asemenea, trebuie de luat în considerare metodele sau metodologiile prin care să se interzică anumite „ramuri" și să se permită explorarea de direcții colaterale. Aceasta trebuie să fie selectată după un anumit plan, să permită un anumit tip de verificare și generalizare.

În fig. 1.7 sunt reprezentate elementele generale a strategiilor de rezolvare a problemelor.

Fig. 1.7. Strategii generale de rezolvare a problemelor.

1.4. Modelarea

Modelarea ca metodă pedagogică poate fi descrisă ca fiind un mod de lucru prin care gândirea elevului este condusă la descoperirea adevărului, folosind un așa-numit model și utilizându-se raționamentul prin analogie. Modelul și metoda în sine nu presupun o asemănare perfectă cu cazurile reale inițial specificate, ci numai o analogie rezonabilă. Ea constă în construirea unui sistem și a cărui descriere coincide cu descrierea sistemului original și până la un anumit punct, și poate avea o natură diferită și este în general mai simplificat și formalizat. Ideea este că, investigând sistemul și prin metode specifice legate de o anumită temă de lecție, se pot găsi noi soluții, care apoi pot fi translatate în concluzii asupra evoluției sistemului de bază.

Modelarea are o mare valoare euristică colaterală, prin utilizarea ei putându-se dezvolta spiritul de observație, capacitatea de analiză și sinteză, creativitatea. Ideea ar fi că elevii singuri să descopere modelul. Astfel elevul se obișnuiește să creeze noi probleme ce trebuie rezolvate, să adapteze algoritmi cunoscuți la situații noi etc. Realitatea înconjurătoare este percepută și înțeleasă pe baza unor modele deja cunoscute. Dezvoltarea deprinderilor de modelare, obișnuirea elevilor cu gândirea logică se realizează prin prezentarea exactă și clară a modelelor și prin transparența particularizărilor.

Un exemplu edificator îl constituie învățarea metodelor de elaborare a algoritmilor. Necesitatea unor formalizări se impune prin rigoarea modului de abordare a problemei, prin sistematizarea organizării informației de intrare, a exactității proiectării prelucrării și prin standardizarea ieșirii. Abordarea ponderată a acestor aspecte conduce la dezvoltarea deprinderilor de abstractizare, a gândirii algoritmice și sistemice. Utilizarea modelelor în realizarea algoritmilor presupune stabilirea unor analogii și în organizarea datelor de intrare, învățarea algoritmilor este legată de cunoașterea modului de organizare a datelor, de cunoașterea profundă a structurilor de date posibile a fi prelucrate ușor de către calculator. Etapa cea mai importantă este cea a descoperirii algoritmului, urmată de stabilirea modului de organizare a datelor, dar importanța acestui ultim aspect este esențială în determinarea performanțelor produsului program care implementează algoritmul. Modelarea (ca metodă pedagogică) este definită ca un mod de lucru prin care gândirea elevului este condusă la descoperirea adevărului cu ajutorul modelului, grație raționamentului prin analogie.

Modelarea similară constă în realizarea unui sistem de aceeași natură cu originalul care să permită evidențierea trăsăturilor esențiale ale originalului.

Modelarea analogică nu presupune o asemănare perfectă cu originalul, ci numai folosirea unei analogii.

În procesul modelării sunt cîteva momente de cunoaștere care sunt prezentate în figura 1.8.

Fig. 1.8. Momentele cunoașterii în procesul modelării.

Trecerea de la original la model se face prin simplificare. Se impune ca simplificarea să nu fie exagerată, pentru a nu se omite trăsăturile esențiale ale originalului. Totodată, trebuie să nu se scape din vedere că valoarea modelului va fi apreciată prin prisma eficacității lui, adică a posibilităților pe care le oferă pentru atingerea scopului și că noile informații obținute pe baza modelului vor fi transferate cu grijă asupra originalului, având în vedere diferența dintre model și original. Modelul devine astfel purtătorul unei semnificații, informații, care poate fi exprimată printr-un suport material sau ideal.

O clasificare a modelelor după natura suportului sub care se vehiculează informația poate fi:

Modele materiale, care au suport concret și care se folosesc foarte puțin în învățarea informaticii: folosirea unui table de șah în rezolvarea problemei celor opt dame determină o rapidă înțelegere a mecanismului metodei backtracking; utilizarea unei stive de monede de dimensiuni diferite pentru înțelegerea rezolvării problemei turnurilor din Hanoi. Nu trebuie exclusă posibilitatea învățării direct pe obiectul de studiu, caz întâlnit (și recomandat) în studiul structurii și arhitecturii sistemelor de calcul, unde prezentarea părților componente ale unui sistem de calcul și a conexiunilor dintre ele, în contextul funcționalității ca un ansamblu (sistem), este esențială.

Modele ideale (virtuale), care se exprimă prin imagini, sisteme de simboluri sau semne convenționale.

Învățarea informaticii prin modelare presupune două etape care sunt prezentate în figura 1.9.:

Fig. 1.9. Etapele învățării prin modelare.

Importanța descoperirii modelului de către elev constă în faptul că elevul este obișnuit să reprezinte într-o formă standard condițiile impuse de problemă și-și adâncește convingerea că informatica este un domeniu în care rezultatele pozitive se obțin doar printr-o înlănțuire logică de raționamente. Accentul va fi pus pe înțelegerea pașilor unui algoritm și la fel va încuraja prezentarea oricăror metode care exclud modelul și care se impun prin eleganță și eficiență. Ei nu trebuie să fie obligați să reproducă ideile altora, să aștepte ca totul să fie prezentat de profesor, să asimileze rețete, ci să descopere metode noi, să le prezinte, analizeze și perfecționeze printr-o comunicare continuă și constructivă. Folosirea modelelor în învățare deschide pentru informatică o impresionantă arie de aplicabilitate.

Exemplificarea sau demonstrarea materialului intuitiv

Prin exemplificare sau demonstrație, în acest caz, înțelegem prezentarea sistematizată și organizată a unor obiecte, procese, experimente, cu scopul de a ușura înțelegerea intuitivă și executarea corectă a unor activități programate. Cuvântul intuiție din titlu înseamnă utilizarea oricărui raționament inductiv, în contextul temei și bagajului de cunoștințe ale elevului. Utilizarea intuiției împreună cu exemplificarea necesară poate implica folosirea a diverse modalități și tehnici didactice datorită diversității materialului de studiu. În figura 1.10. sunt prezentate obiectivele utilizării materialului intuitiv.

Fig. 1.10. Obiectivele utilizării materialului intuitiv.

În acest context putem spune că: Prin demonstrarea materialului intuitiv se înțelege prezentarea sistematică și organizată a unor obiecte, procese etc. sau producerea unor experiențe, fenomene în fala elevilor, cu scopul de a ușura înțelegerea și executarea corectă a unor activități. Un rol deosebit îl joacă astfel intuiția (intuiția este o experiență mentală; înseamnă o simplă observare și notare a unor fapte; intuiția poate fi asimilată cu un raționament de lip inductiv). Intuiția realizează corelația dintre imagine și cuvânt, fiind atât sursă de cunoștințe, cât și mijloc de verificare. Informatica nu poate fi desprinsă decât artificial de bazele ei intuitive și de extinderea ei în realitatea cotidiană.

Convertirea principiului intuiției în metoda demonstrației se realizează în funcție de materialul intuitiv : machete, grafică, film didactic, televiziune școlară, software-uri de învățare. Materialul intuitiv este frecvent folosit în numeroase lecții, cum ar fi:

învățarea algoritmilor de sortare, unde prin diferite moduri de reprezentare este urmărit grafic procesul de sortare.

învățarea metodei backtracking, unde folosind materialul ilustrativ se urmărește formarea soluției prin avansări și întoarceri repetate.

Vizualizarea ocupării și eliberării zonelor de memorie prin alocarea dinamică a variabilelor.

Ilustrarea modului de lucru cu elementele listelor simplu și dublu înlănțuite, a stivelor
și a cozilor.

Echilibrarea arborilor binari (arbori AVL).

Ținând cont de eficiența transmiterii informației prin mijloacele vizuale (inclusiv Internet) și de orientarea cu predilecție spre mijloacele de informare rapidă care solicită atât memoria vizuală, cât și cea auditivă și formarea involuntară a unui public consumator de informație audio-video. O orientare a metodelor și procedeelor didactice în vederea exploatării acestei stări de lucruri creează un avantaj aparte procesului instructiv-educativ. Crearea unor filme (casete video) didactice care să urmărească cu exactitate programa școlară creează facilități de predare multor discipline și ar permite elevului să poată revizualiza predarea lectici. Aceasta ar putea elimina ambiguitățile sau golurile create de momentele de neatenție din timpul predării și ar constitui un veritabil profesor la purtător al elevului. Este evident că acest mijloc didactic nu poate înlocui (nici măcar suplini) exercițiul individual și nici prezența efectivă a cadrului didactic. Efortul profesorului este însă cu totul special. Nu este suficient ca un elev să vadă un material, el trebuie învățat să vadă. Se pot pune în evidență chiar euristici pentru dezvoltarea creativității:

Încercați să aveți cât mai multe idei. Cu cât sunt mai multe, cu atât puteți selecta câteva „bune".

„Inversați" (reformulați, reiterați, puneți într-un alt context etc.) problema.

„Ghiciți" o soluție la întâmplare (chiar urmărind un Dicționar…).

Gândiți-vă la ceva distractiv, apropo de utilizările posibile ale rezolvării.

Gândiți-vă la probleme similare și la soluțiile acestora, chiar în contexte diferite.

Concepeți o listă generală „explicativă" de cuvinte-cheie, proprietăți utile, stimulente ș.a.m.d. care au cât de cât legătură cu tema în cauză.

Metoda exercițiului

Un exemplu util pentru lecție o are și metoda exercițiului. Exercițiile pot fi luate în considerație ca acțiuni concrete efectuate lucid și repetat în scopul obținerii unor priceperi și deprinderi (mai rar cunoștințe) noi, pentru a facilita anumite activități și a contribui la avansarea unor aptitudini.

Avantajele metodei exercițiului sunt reprezentate în figura 1.11. Condiția inițială de reușită este dată în principal de selectarea corespunzătoare a problemelor sau exercițiilor, și pentru activitatea acestora de ghidare-proiectare. Exercițiile sunt activități îndeplinite în mod repetat și lucid cu scopul obținerii unor deprinderi și priceperi și chiar cunoștințe noi, pentru a facilita alte activități și de a contribui la dezvoltarea altor aplicații, asimilarea cunoștințelor de informatică este esențial legată de studierea utilizării unor softuri de aplicație complexe, de rezolvarea unor exerciții și probleme de programare etc. Această metodă este aplicabilă aproximativ la fiecare lecție de informatică.

Fig.1.11. Avantajele metodei exercițiului.

Sunt și alte avantaje (Fig. 1.12 ) care sunt concretizate în rezultatele aplicării metodei

exercițiului:

Fig. 1.12. Avantaje în rezultatul aplicării metodei exercițiului.

Este evident că metoda exercițiului nu contribuie doar la formarea priceperilor și deprinderilor de lucru cu calculatorul, ci contribuie substanțial la dezvoltarea unui raționament adaptabil și eficient. Pentru profesor, alegerea, formularea și rezolvarea problemelor și apoi verificarea rezultatelor obținute alcătuiesc o sarcină de o însemnătate deosebită.

Alegerea problemelor este determinată de programa analitică, succesiunea prezentării noțiunilor în manuale, metodele de rezolvare ce pot fi folosite și de elevii cărora li se adresează.

Formularea problemelor trebuie ținut cont de noțiunile cunoscute de elevi, să fie clară, laconic și să folosească limbajul de specialitate numai în măsura în care este cunoscut elevilor. Rezolvarea trebuie să i-a în considerație obținerea rezultatelor pe căi clare și ușor de verificat, păstrarea tipurilor de raționamente întrebuințate, deschiderea perspectivei pentru rezolvarea unor probleme analogice sau mai complexe.

Folosirea rezultatelor obținute trebuie să vizeze soluționarea conținutului activ în cunoașterea noțiunilor învățate și aprofundarea semnificației lor, însușirea metodelor de rezolvare și aplicarea lor la rezolvarea altor probleme. Aplicarea pe scară largă a acestei metode a condus la o clasificare a exercițiilor și problemelor în funcție de contribuția capacităților intelectuale necesare rezolvării lor.

Sarcini de identificare a unor noțiuni

Un tip mulțime se definește în raport cu un tip de bază care trebuie să fie un tip ordinal deci poate fi Char, Boolean, enumerare, interval de Natural, interval de Integer, interval de Char și nu poate fi real sau string sau careva tip structurat (array sau record). Fiind dat un asemenea tip de bază, domeniul de definiție a tipului mulțime reprezintă mulțimea tuturor submulțimilor tipului de bază, inclusiv și mulțimea vidă. Dacă tipul de bază are n valori, atunci tipul mulțime reprezintă 2n valori.

În limbajele de programare tipul de bază este limitat. De exemplu, în limbajul Pascal tipul de bază al mulțimii poate avea maximum 256 valori.

Sarcini aplicative ale unor algoritmi sau formule cunoscute

Sarcinile aplicative trebuie utilizate atât timp cât ele trezesc interesul. Repetarea lor nejustificată poate conduce la efecte contrarii. Cunoscând modul de lucru cu elementele structurilor de date tip stivă sau coadă, elevilor li se poate propune să rezolve un exemplu de tipul: o listă ordonată cu două santinele, care va cuprinde cuvintele distincte, ordonate alfabetic și frecvențele lor de apariție. Prin traversarea listei se obține lista dorită. Analiza erorilor este utilă prin faptul că dezvăluie anumite lacune în cunoștințele elevilor.

Principii axate pe procesul educațional modern la informatică

Principii privind învățarea, la aplicarea cărora se ia în vedere că:

elevii învață în stiluri diferite și ritmuri diferite;

învățarea presupune investigații continue, efort și autodisciplină;

învățarea dezvoltă aptitudini, capacități și contribuie la însușirea de cunoștințe;

învățarea pornește de la aspecte relevante pentru dezvoltarea personală a elevului și pentru încadrarea sa în viața socială;

învățarea se produce prin studiu individual și prin activități de grup.

Principii privind predarea, care stabilesc:

implicarea activă a elevilor în procesul de învățare, în ritm și la nivele de dificultate accesibile și mobilizatoare

Utilizarea stimulării, studiilor de caz și problematizării, în vederea susținerii curiozității, a reflecției și evaluării situațiilor, pentru stimularea și dezvoltarea gîndirii înalt structurate

Includerea în secvența de predare a feed-back-ului constructiv, formativ și informativ în legătură cu demersul și achizițiile învățării

Tratarea egală a tuturor elevilor;

Crearea unei atmosfere stimulative, de colaborare și lucru în echipe, în locul uneia de concurență și rivalitate;

Utilizarea sarcinilor de lucru autentice, în consonanță cu nevoile reale ale elevilor;

Includerea unor experiențe care să promoveze empatia, înțelegerea, toleranța și respectul reciproc între elevi.

Principii privind evaluarea, care presupun că:

Evaluarea este un proces permanent, integrată organic în actul predării curente, este în concordanță cu conținuturile;

Este utilizată, în principal, să depisteze progresul elevilor nu insuccesul, în locul evaluării normative, în care achizițiile individuale sunt raportate la norma de grup. Ea trebuie să-i încurajeze și să-i stimuleze în realizarea obiectivelor și formarea competențelor preconizate nu să-i inhibe.

Evaluarea se fundamentează pe standarde și de performanță, iar standardele să fie formulate în așa fel încât fiecare elev să aibă posibilitatea succesului.

Evaluatorii să angajeze elevii în aprecierea prestațiilor proprii, precum și ale colegilor, promovând strategii și metode de autoevaluare.

Învățarea pe grupe mici

În figura 1.13 sunt enumerate obiectivele învățării pe grupe mici.

Fig.1.13. Obiectivele învățării pe grupe mici.

Învățarea în grup exersează capacitatea de decizie și de inițiativă, dă o notă mai personală muncii, dar și o complementaritate mai mare aptitudinilor și talentelor, ceea ce asigură o participare mai reală, mai activă, susținută de foarte multe elemente de concurență, de stimulare reciprocă, de cooperare fructuoasă.

În condițiile îndeplinirii unor sarcini simple, activitatea de grup este stimulativă, generând un comportament contagios și o strădanie competitivă; în rezolvarea sarcinilor complexe, rezolvarea de probleme, obținerea soluției corecte e facilitată de emiterea de ipoteze multiple și variate. Interacțiunea stimulează efortul și productivitatea individului și este important pentru auto descoperirea propriilor capacități și limite, pentru autoevaluare. Există o dinamică intergrupală cu influențe favorabile în planul personalității, iar subiecții care lucrează în echipă sunt capabili să aplice și să sintetizeze cunoștințele în moduri variate și complexe, învățând în același timp mai temeinic decât în cazul lucrului individual. În acest fel se dezvoltă capacitățile elevilor de a lucra împreună ce se constituie într-o componentă importantă pentru viață și pentru activitatea lor profesională viitoare.

După funcția didactică principală putem clasifica metodele și tehnicile interactive

de grup enumerate în figura 1.14.[6]

Tab. 1.14. Metode de predare învățare interactivă în grup

Metoda Share-Pair Circles clasifică în două părți prezentate în figura 1.15.

Fig. 1.15. Metoda Share-Pair Circles.

În figura 1.16 sunt numite metodele de fixare și sistematizare a cunoștințelor și de verificare:

Tab. 1.16. Metode de fixare și sistematizare a cunoștințelor și de verificare

Metode de fixare și sistematizare a cunoștințelor și verificare este clasificat în două (sub)metode prezentate în figura 1.17.

Fig. 1.17. Metode de fixare și sistematizare a cunoștințelor și de verificare

În figura 1.18 sunt prezentate două metode de rezolvare de probleme prin stimularea creativității:

Fig. 1.18.Metode de rezolvare a problemelor prin stimularea creativității.

Metoda pălăriilor gînditoare presupune mai multe (sub)metode prezentate în figura 1.19.

Fig. 1.19. Metoda Pălăriilor gânditoare (Thinking hats – Edward de Bono).

Există cîteva metode de cercetare în grup prezentate în figura 1.20.

Fig. 1.20. Metode de cercetare în grup.

Munca cu manualul

Manualul școlar reprezintă un document oficial în care sunt prezentate cunoștințele și capacitățile la nivel sistematic din curriculum, prin diferite unități didactice, capitole, subcapitole, operaționalizabile din perspectiva elevului. Prin intermediul sarcinilor de instruire din manuale din ce în ce mai complexe se angajează capacitățile operaționale de formare-dezvoltare a personalității elevilor.

Funcțiile manualului sunt următoarele:

De informare;

De formare, stimulează activitățile individuale și independente a elevilor;

De antrenare, stimulează operații de activare, declanșare și susținere a atenției, motivației elevilor pentru învățare;

De autoinstruire, stimulează mecanismele de conexiune inversă internă la nivelul acțiunilor didactice.

Manualul de informatică are o structură de funcționare prioritar formativă. El este instrumentul de bază al elevului în formarea competențelor specifice la informatică prin informația expusă în conformitate cu vârsta elevului, cu exigențele curriculare, care ordonează cunoștințele acumulate la temă din alte surse, asigură formarea și autoevaluarea performanțelor atinse prin intermediul exercițiilor, întrebărilor, itemilor din testele de evaluare și autoevaluare. Manualele existente sunt evaluate și recomandate de Comisii speciale și aprobate de Ministerul Educației al Republicii Moldova.

Această metodă cere studierea sistematică a noilor cunoștințe din manual. Ea își propune crearea de deprinderi și priceperi de a se orienta în textul citit, de a-l analiza și reține reguli și teoreme. Importanța acestei metode constă nu numai printr-o însușire temeinică a cunoștințelor, ci și formarea unor deprinderi de activitate intelectuală.

Manualele școlare, purtătoare ale valențelor formative prin deosebitul lor conținut metodic și didactic, reprezintă o limită de programă școlară din punctul de vedere al conținutului informativ. La lecțiile de informatică, mult mai mult decât la alte discipline, manualul este supus perisabilității conținuturilor prin frecvența cu care disciplina este receptivă la noutățile domeniului. Realitatea didactică reliefează faptul că elevul folosește pentru învățarea teoriei doar notițele luate în clasă la predare și, din considerente de comoditate sau de obișnuință, foarte puțin (sau defel) manualele. Acestea sunt consultate în cel mai fericit caz doar pentru citirea enunțurilor problemelor. Atitudinea de reținere sau de respingere față de manual are consecințe negative atât supra caracterului formativ, cât și asupra celui informativ al învățării.

Capacitatea de raționament a unui copil nu se formează numai după modele de raționament oferite de profesor, ci și prin eforturi proprii, prin activitatea proprie de căutare și comparare cu alte scheme de raționament. Valoarea acestei metode nu constă numai într-o însușire temeinică a cunoștințelor, ci și în formarea unor deprinderi de lucru cu manualul și documentația, ceea ce le creează serioase probleme de adaptare și explică eșecurile din primul an de studenție și greutatea de adaptare la cerințele studiului universitar. Metoda muncii cu manualul este un aspect al studiului individual și se introduce ca metodă, treptat, sub directa îndrumare și supraveghere a profesorului. Sub discipline și profesori care aplică în mod abuziv această metodă.

Metoda se aplică numai lecțiilor care au în manual o redactare sistematică și accesibilă nivelurilor de vârstă și de cunoștințe ale elevilor. Metoda poate fi aplicată pentru studiul unor aplicații soft, limbaje procedurale sau în studiul comenzilor sistemelor de operare. Elevilor li se recomandă studiul temei stabilite pentru acomodarea cu notițele, apoi profesorul cere prezentarea cu sublinierea aspectelor esențiale. Având o asemenea bază, profesorul se poate concentra asupra discursului său (ceea ce urmează este în strânsă legătură și cu precedentele metode)[4].

Dacă este bine organizat, există următoarele avantaje, prezentat în figura 1.21:

Fig. 1.21. Avantajele muncii cu manualul.

Desigur că vor exista și dezavantaje. Ideea este că fiecare avantaj de mai sus devine un dezavantaj dacă profesorul nu responsabil de timpul și metodele sale. Oricum, se poate ajunge, din partea clasei, la pasivitate, stagnare, plictiseală, lipsă de individualizare etc.

1.9. Jocuri didactice

Jocurile didactice pe calculator au și ele valențe educative. Metoda dă rezultate foarte bune, mai ales la clasele mici. Chiar dacă uneori aplicațiile soft nu au o încărcătură educativă prea mare, un elev care este la începuturile activității sale în fața computerului poate dobândi deprinderi de utilizare a tastaturii, mouse-ului, etc. Un rol important îl au jocurile manipulative în care elevului dobândește deprinderi de utilizare a unui obiect prin simularea acestuia cu ajutorul calculatorului. Alte jocuri sunt cele reprezentative care, printr-o abstractizare a unor elemente reale, conduc la descoperirea unor reguli de lucru cu aceste elemente dezvoltând astfel imaginația elevului.

Jocul didactic este un tip specific de activitate prin care profesorul consolidează, precizează și chiar verifică cunoștințele elevilor, le îmbogățește sfera lor de cunoștințe, pune în valoare și le antrenează capacitățile creatoare ale acestora . Atunci când jocul este utilizat în procesul de învățământ, el dobândește funcții psiho pedagogice semnificative, asigurând participarea activă a elevului la lecții,sporind interesul de cunoaștere față de conținutul lecției.

Jocul reprezintă un ansamblu de acțiuni și operațiuni care urmăresc obiective de pregătire intelectuală, tehnică, morală și fizică a elevului. Încorporat în activitatea didactică, elementul de joc imprimă acesteia un caracter mai viu si mai atrăgător, aduce varietate si o stare de bună dispoziție funcțională. După obiectivele urmărite, jocul este benefic în cadrul tuturor domeniile curriculare, iar după tipul lecției jocul este întrebuințat ca mijloc de predare, asimilare, mijloc de consolidare, sistematizare, recuperare a cunoștințelor. Indiferent de modul de folosire, jocul didactic îl ajută pe elev să-și angajeze întregul potențial psihic,să-și cultive inițiativa, inventivitatea, flexibilitatea gândirii, spiritul de cooperare și de echipă.

In cazul în care jocurile organizate au scop educativ bine precizat, devin metode de instruire, iar dacă jocul este folosit pentru a demonstra o caracteristică a unei lecții,acesta devine un procedeu didactic. Jocul didactic reprezintă o metodă de învățământ în care predomină acțiunea didactică simulată. Această acțiune valorifică la nivelul instrucției finalitățile adaptive de tip recreativ proprii activității umane, în general ,în anumite momente ale evoluției sale ontogenice, în mod special.

Prin joc, elevii pot ajunge la descoperiri de adevăruri, își pot antrena capacitatea lor de a acționa creativ, pentru că strategiile jocului sunt în fond strategii euristice, în care se manifestă istețimea, spontaneitatea,inventivitatea, inițiativa, răbdarea, îndrăzneala,etc.

Folosirea jocului didactic ca activitate de completare cu întreaga clasă aduce variație în procesul de instruire a copiilor, făcându-l mai atractiv. Deci, există cîteva elemente de joc enumerate în figura 1.22.

Fig. 1.22. Elemente de joc.

care creează stări emoționale care întrețin interesul și dau un colorit viu activității.

Instruirea programată și învățarea asistată de calculator

Instruirea programată pornește de la premiza că într-o situație de învățare își găsește prezența un flux continuu de informații, că există un tip de comandă și control, în același timp a acesteia, cu misiunea de a supraveghea și regla mersul învățării prin intermediul unei conexiuni inverse (feed-back-ului)[5]. Ca urmare și învățarea poate deveni un proces de autoreglare sau un proces de reglare continuă.

Principiile instruirii programate au fost aplicate într-o metodă de instruire numită sistem de învățare personalizată. Aceasta este o metodă de instruire, în care elevul învață în ritm propriu, materialul educațional este structurat în secvențe mici de studiu, urmate de chestionare, instruitul și instructorul putând să observe imediat evoluția procesului de instruire[6].

Instruirea programată și învățarea asistată de calculator poate fi practicată cu mare succes în clipele în care obiectul inițial al predării îl desemnează utilizarea unui mecanism real. În mediul instruirii programate, esențiale devin probele și produsele demonstrative, pe care ar trebui să le descriem elevilor. Aceasta trebuie să includă un număr suficient de ore de verificare a cunoștințelor acumulate, evitându-se însă monotonia și instaurarea plictiselii (se recomandă utilizarea alternativă a altor metode)[7]. Trebuie evitată și folosirea metodei un timp îndelungat, lucru care poate conduce în anumite situații la o izolare socială a elevului. O idee pentru contracararea acestor efecte ar fi creșterea numărului de ore sau organizarea activităților pe grupuri sau în echipă. Instruirea asistată de calculator este un concept diferit de instruirea programată doar prin modalitatea de utilizare. Există aceleași premise și moduri de utilizare, cu excepția faptului că un sistem de calcul devine principala interfață dintre un profesor și un elev. Absolut toate noțiunile, conceptele, exercițiile, problemele, evaluările, testările, prezentările legate de o anumită temă în cadrul unei lecții (inclusiv estimarea îndeplinirii obiectivelor) sunt îndepliniri, dirijări, verificări cu ajutorul calculatorului.

Instruirea asistată de calculator permite realizarea unei educații bazate pe profilul intelectual al elevului. Pune elevul în situații de interacțiune și comunicare rapidă, realizate într-un mediu care permite o difuzare masivă a conținuturilor și o flexibilitate a timpului prin îmbinarea mijloacelor de comunicare sincrone cu cele asincrone. In cazul unei instruiri asistate de calculator, interactivitatea este generalizată, oferind celui care învață un feedback permanent, deoarece se produc efecte vizibile și imediate pe ecranul calculatorului[8].

Instruirea asistată de calculator presupune o cercetare a elevului supravegheată și îndrumată de profesor, care îl ajută în realizarea operațiilor tehnice, a celor de documentare, în identificarea legăturilor între informații, conducându-l către o nouă cunoaștere. Învățarea cu ajutorul calculatorului permite instrumentarea de situații și contexte favorabile realizării de formalizări abstracte ale achizițiilor elevilor și încurajează personalizarea actului educațional prin oferirea unei libertăți de acțiune.

UTILIZAREA TABLEI INTERACTIVE LA DISCIPLINA ”INFORMATICA”

Tabla interactivă

Implementarea utilizării tablei interactive are un mare beneficiu pentru eficientizarea instruirii la disciplinele școlare. În acest capitol este elaborat un model de lecție, care presupune utilizarea tablei interactive, care permite de a gestiona eficient procedeele didactice în vederea optimizării procesului de instruire la disciplina “Informatica”.

Tabla interactivă – reprezintă un instrument eficient ce poate fi integrată în învățământ, ședințe, prezentări sau sesiuni de training, transformând orice spațiu într-un cadru interactiv.

Tabla interactiva – se conectează, prin port USB, la orice calculator, acesta fiind la rândul lui cuplat la un videoproiector a cărui proiecție se poziționează pe tablă. Prin intermediul suprafeței senzitive de pe tablă orice aplicație aflată pe calculator poate fi activată și controlată în totalitate prin simpla atingere a tablei [9].

Prin intermediul setului de markere puse la dispoziție, se pot realiza adnotări, observații sau completări, chiar pe documentul accesat. Rezultatul poate fi salvat, tipărit sau trimis prin e-mail. Funcția de mouse se poate realiza prin simpla atingere cu degetul a elementelor de pe tablă.

Soft-ul tablei interactive

Gestionarea cu tabla interactivă se realizează cu ajutorul aplicației Software SMART Notebook . Această aplicație are următoarele caracteristici [10] :

disponibil în limba româna și alte limbi de circulație internațională;

posibilitatea de actualizare a soft-ului fără costuri suplimentare;

posibilitate de înregistrare video și audio a prezentării;

integrarea cu aplicațiile Microsoft Office și tip flash direct de pe tablă, convertirea scrisului de mâna în scris electronic, și integrarea în aceste aplicații;

posibilitate de import/export documente Power Point;

posibilitate de mutare, rotire, modificare a dimensiunii, blocarea și editarea a diferitor obiecte de pe spațiul de lucru;

flipchart digital care să permită deschiderea și editarea mai multor pagini concomitent;

licența de soft este gratuită pentru un număr nelimitat de utilizatori;

În figura 2.1 este descrisă suprafața activă a tablei interactive modelului S050.

Fig. 2.1. Suprafața activă a tablei interactive modelului S050.

Sistem de prindere:

kit complet de fixare a tablei pe perete;

opțional mai există suport de podea;

Suprafața tablei:

rezoluție 4000 x 4000, este optimizată pentru proiecție;

controlul calculatorului direct de pe tablă prin atingerea suprafeței cu degetul;

permite scrierea și cu markere cu ștergere uscată;

buton de tastatură virtuală și click dreapta pentru mouse pe suportul pentru markere;

funcția de mouse se poate activa prin atingerea tablei cu degetul;

Pentru a lucra mai ușor cu tabla interactivă este nevoie de marker care are mai multe caracteristici, prezentat în figura 2.2.

Fig. 2.2. Markerele tablei interactive

Cele mai importante caracteristici ale tablei interactive sunt:

Îmbunătățirea vizualizării și controlului: profesorul poate observa în același timp ecranul calculatorului (conținutul) și clasa;

Permite în același timp o abordare individuală: în timp ce elevii își duc la îndeplinire sarcinile în fața tablei interactive, profesorul poate lucra individual cu elevii mai slab sau mai bine pregătiți.

Cele mai uzuale tehnici de lucru cu tabla interactivă sunt:

Crearea unor puzzle-uri tematice (tehnica drag and drop – trage și dă drumul);

Umplerea spațiilor goale (text, imagine);

Denumirea obiectelor (imagine, fundal);

Conexiunea și alegerea conținutului (imagine – text).

Dezvoltarea materialelor didactice pentru învățare

Pentru a dezvolta gîndirea și imaginația studenților se folosesc scheme care arată în detaliat pașii rezolvării problemelor. De exemplu, în fig. 2.3. este reprezentat un material didactic pentru explicarea mecanismului recursivității.

Fig. 2.3. Material didactic pentru explicarea mecanismului recursivității.

În fig. 2.4. este reprezentat un material didactic pentru explicarea particularităților datelor dinamice.

Fig. 2.4. Material didactic pentru explicarea particularităților datelor dinamice.

Dezvoltarea materialelor didactice pentru exerciții

Pentru consolidarea cunoștințelor se utilizează diverse exerciții. În fig. 2.5. este reprezentat un exercițiu la tema Prelucrarea fișierelor. În timp de câteva secunde trebuie de aranjat bilele ca într-un final să se descopere cuvântul cheie. În exercițiu este prevăzută posibilitatea de ajutor. Acest exercițiu este de tip anagramă.

Fig. 2.5. Exercițiu de tip anagramă.

Dezvoltarea materialelor didactice pentru evaluare

Evaluarea este activitatea, desfășurată de cadrul didactic, prin care se determina nivelul si calitatea pregătirii studenților pe parcursul programelor de studii, precum si competentele de care absolvenții dispun la finalizarea studiilor.

Studenților li se propune:

itemi de tip teoretic, care permite verificarea înțelegerii noțiunilor și conceptelor;

itemi de tip exercițiu, care permit raționamentul și capacitatea de a aplica noțiunile și conceptele teoretice;

itemi de tip problemă care permit verificarea nivelului de integrarea a noțiunilor și conceptelor.

În figura 2.6.este prezentat un exemplu de problemă la tema ”Variabile dinamice”.

Fig.2.6. Exemplu de problemă la tema Variabile dinamice.

DESCRIEREA EXPERIMENTULUI PEDAGOGIC

Cea mai importantă parte a unei cercetări îl constituie experimentul pedagogic. Experimentul pedagogic a fost orientat spre verificarea cercetării: dacă la studierea disciplinei ”Bazele programării” se va utiliza un suport didactic pentru tabla interactivă, realizat cu ajutorul aplicației SMART Notebook atunci aceasta va conduce la ridicarea nivelului de pregătire a elevilor.

Experimentul pedagogic a avut loc la Universitatea de Stat ”A. Russo” din Bălți în perioada 2 februarie – 27 martie 2015. Pentru experiment au fost implicate două grupe MI11Z și IS11Z cu un număr total de 20 studenți.

Pentru realizarea experimentului s-a selectat grupa de control și grupa experimentală.

La selectarea grupelor s-a urmărit respectarea omogenității grupelor de control prezentate în tabelul 3.1 și experimentale prezentate în tabelul 3.2. Acest nivel a fost măsurat prin intermediul notelor testului inițial(Anexa 1)

Tabelul 3.1. Anul I Grupa IS11Z (grupa de control).

Tabelul 3.2. Anul I Grupa MI11Z (grupa experimentală)

Preluînd notele de la testul inițial în calitate de caracteristică de bază a nivelului de pregătire a studenților, au fost calculați indicatorii statistici pentru fiecare grupă. Acest calcul a fost efectuat, utilizînd aplicația ”Statistica în pedagogie”, care a distribuit următoarele rezultate, prezentate în tabelul 3.3.

Tabelul 3.3. Valorile indicatorilor statistici

Conform algoritmului de selectare a criteriului statistic s-au utilizat criteriul Cramer-Welch. În rezultat sa calculat valoarea empirică T=1,2584. Valoarea critică a criteriului T critic = 1,96. Prin urmare, T<=T critic. Conform criteriului Cramer-Welch, se acceptă că în caracteristicele grupei experimentale și a celei de control nu există diferențe esențiale.

În cadrul lecțiilor promovate grupa IS11Z (grupa de control) s-au desfășurat orele în mod tradițional, iar grupa MI11Z (grupa experimentală) în procesul de predare-învățare au fost utilizate activități cu ajutorul tablei interactive și apricației SMART Notebook la tema ”Variabile dinamice” prezentate în figura 3.4.

Fig. 3.4. Anagramă la tema ”Variabile dinamice”.

Variabilele dinamice are următoarele atribute, prezentate în figura 3.5.

Fig. 3.5. Atributele variabilei.

În figurile 3.6. și 3.7. sunt prezentate două exemple de probleme la tema ”Variabile dinamice”.

Fig.3.6. Exemplu de problemă la tema ”Variabile dinamice”.

Fig. 3.7. Exemplu de problemă.

La finele experimentului studenții ambelor grupe au promovat un test (Anexa 2). În tabelul 3.8. sunt indicate valorile indicatorilor statistice.

Tabelul 3.8. Valorile indicatorilor statistici.

S-a calculat valoarea empirică T=2,2584. Valoarea critică a criteriului T critic = 1,96. Prin urmare, T>=T critic. Conform criteriului Cramer-Welch, se acceptă ipoteza H1 – între caracteristice grupei experimentale și a celei de control există diferențe esențiale.

CONCLUZII

O bună predare presupune ca metodele efective de predare să producă învățarea efectivă a elevilor. Acest lucru se poate realiza printr-o pregătire adecvată pentru susținerea procesului de predare–învățare și găsirea căilor prin care grupul de elevi poate fi motivat corespunzătoare pentru participarea efectivă în cadrul acestui proces. Pregătirea adecvată a procesului de predare-învățare presupune planificarea, organizarea și adaptarea continua a conținuturilor dar și pregătirea activităților prin care elevii i-au parte la schimbul dinamic și interactiv de idei pe timpul unei sesiuni de lucru. Provocarea reală nu este de a-i face pe elevi să învețe cunoștințe relevante pentru disciplina predată ci de a-i ajuta să învețe cum pot fi aceste cunoștințe adaptate, în condițiile schimbărilor permanente, cum pot fi îmbogățite prin parcurgerea unui nou nivel de pregătire, cum pot fi folosite pentru dezvoltarea abilităților și competențelor pe care le dețin și mai ales care este rolul lor în procesul lor de învățare.

Un mijloc de formare a competenței îl constituie activitatea, însă pentru realizarea acestei dispoziții este necesară aplicarea a mai multor metode. Nici o metodă nu poate fi utilizată ca o prescripție cu ca un ansamblu de procedee, acțiuni, operații structurate de anumiți factori într-un grup de activități. A spune că o metodă este cea mai bună decât alta fără a ține cont de contextul în care metoda respectivă este eficientă devine o afirmație lipsită de sens.

Pătrunderea calculatorului în procesul de predare învățare este necesar și trebuie privit ca un mijloc de adaptare a învățământului la cerințele societății actuale. Se face apel la calculator și mijloacele multimedia, inclusiv tabla interactivă pentru optimizarea procesului didactic în anumite secvențe, în individualizarea instruirii. Se recomandă utilizarea prudentă a calculatorului, conform criteriilor pedagogice și metodice, introducerea resurselor informatice progresiv atât în lecții cât și în activitatea independentă. Calculatorul împreună cu echipamentele conectate la el asistă instruirea/autoinstruirea, de unde combinarea sa cu alte mijloace, metode, forme de organizarea activității, ca elemente ale strategiei didactice. Utilizarea lui la întâmplare, fără obiectiv precis sau numai pentru obiective simple ale învățării, nu la momentul și în locul potrivit, poate duce la rezultate nesatisfăcătoare.

Utilizarea tablei interactive nu necesită cunoștințe și abilități deosebite în domeniul IT. Persoanele care dispun de abilitățile necesare pentru utilizarea PC-ului pot folosi și tabla inteligentă. Utilizarea unor mijloace tehnice moderne în predare, inclusiv a tablei interactive nu trebuie să reprezinte un scop în sine, ci o modalitate de eficientizare a activității didactice.

Câteva dezavantaje:

inexistența fondurilor necesare achiziționării tablei interactive cu accesoriile minimale;

lipsa unor cursuri de formare pentru cadrele didactice privind utilizarea tablei.

Tabla electronică interactivă poate fi utilizată cu succes în activitatea didactică atât de profesor, cât și de către elevi. Utilizarea sa nu necesită cunoștințe și abilități deosebite în domeniul IT. Învățarea poate fi mai activă, mai ușoară și mai distractivă, dacă se profită de avantajele tehnologiei educaționale moderne.

BIBLIOGRAFIE

MERICĂ I., “Metodica predării informaticii” Editura Fund. Univ. „Dunărea de Jos”, Galați; An: 2003.

GREMALSCHII L., ANDRONOC V., CHISTRUGA G., CIOBANU I., Informatică ”Ghid de implementare a curriculumului modernizat pentru treapta gimnazială de învățămînt”, Chișinău, 2011.

CORLAT S., IVANOV L., BÎRSAN V., Informatica ”Ghid de implementare a curriculumui modernizat pentru treapta liceală”, CARTIER, 2010.

CORLAT S., BRAICOV A., STAH D., HELLSTROM M., Metodologia utilizării tehnologiilor informaționale și de comunicație în învățămînt superior, Chișinău, 2011.

MOISE C., Concepte didactice fundamentale, Editura ANKAROM, Iași, 1996.

Sursă electronică, disponibilă la adresa: http://www.academia.edu/6129545/Metode_interactive_de_predare-invatare-evaluare_a_stiintelor [19.03.2015]

GREMALSCHI A., MOCANU Iu., SPINEI I. ”Informatica clasa a IX-a, Editura Știința. 2006, pag. 30.”

Sursă electronică, disponibilă la adresa: http://www.didactic.ro/materiale-didactice/85484_metode-mederne-de-predare-a-informatici [19.03.2015]

Sursă electronică, disponibilă la adresa: http://www.cnrv.ro/apostolul/metode-de-predare-invatare-cu-ajutorul-calculatorului/ [19.03.2015]

Sursă electronică, disponibilă la adresa: http://www.cnaa.md/files/theses/2013/24584/lilia_mihalache_thesis.pdf [10.04.2015]

Sursă electronică, disponibilă la adresa: https://prezi.com/gxjyd8kcmia7/metode-moderne-de-predare/ [18.04.2015]

Sursă electronică, disponibilă la adresa: http://imbunatatire.blogspot.com/p/metodele-moderne-de-predare.html [19.04.2015]

Sursă electronică, disponibilă la adresa: http://ru.scribd.com/doc/125683058/Curs-Metode-Interactive-de-Predare-Invatare [19.04.2015]

Sursă electronică, disponibilă la adresa: https://programareliceu.files.wordpress.com/2014/07/metode_interactive_de_predare-invatare.pdf [02.04.2015]

Sursă electronică, disponibilă la adresa: https://gsavlaicu.files.wordpress.com/2014/05/carte-final.pdf [22.04.2015]

Sursă electronică, disponibilă la adresa: http://cnlr.ro/~tucu/Suport_de_curs_INFORMATICA.pdf [24.04.2015].

Anexa 1

Test inițial la disciplina “Bazele programării”

Declarați un tip de date mulțime cu elemente de tip zilele săptămînii și indicați care este numărul maxim de valori care pot fi atribuite unei variabile de tip mulțime declarată (1 p)

Se consideră următoarele declarații: (3p)

Type Angajat= Record

Nume: String [20]

Zile_lucrate: 1..31

Plata_zi: Real

End

Lista: Array[1..30] of Angajat

Var X: Lista

Se consideră că variabila X conține date despre 30 angajați. Elaborează algoritmul care calculează plata pe lună a fiecărui angajat.

Se consideră următoarea structură: (8p)

Să se construiască un fișier cu structura de mai sus, cu prelucrarea informației de la tastatură.

Să se afișeze denumirea și numărul de bucăți în inventar a medicamentelor care au termenul de valabilitate mai mare de 6 luni și prețul sub 250 lei.

Să se determine numărul de medicamente care au depășit termenul de valabilitate.

Se consideră următoarele declarații:(3p)

Type Data=Record

zi:1..31

luna: 1..12

an:Natural

End

Student= Record

Nume: String [20]

Grupa: String [4]

Data_nasterii: Data

End

Registru: Array[1..20] of Student

Var B: Registru

Se consideră că variabila B conține date despre 20 studenți. Elaborează algoritmul care afișează numele și grupa celui mai tînăr student.

Anexa 2

Test final la disciplina ”Bazele Programării”

Se consideră următoarele declarații:

type

data= record

zi: 1..31

luna: 1..12

an: Natural

end

Persoana= Record

Nume: String

Data_nast: Data

End

Lista: array[1..50] of Persoana

Var

X: Lista

Se consideră că variabila X conține date despre 50 persoane. Elaborează algoritmul care:

afișează pe ecran persoanele născute în luna l;

afișează pe ecran persoanele născute în lanul a;

afișează pe ecran persoanele născute pe data z, l,a:

afișează pe ecran persoana cea mai în vîrstă

afișează pe ecran persoana cea mai tînără

afișează pe ecran lista persoanelor, indicând numele și vîrsta persoanei

afișează pe ecran lista persoanelor care au mai mult de v ani

lista persoanelor născuți în același an.

Se consideră următoarele declarații

type

angajat= record

nume: String

zile_lucrate: 1..31

plata_zi: real

plata_luna: real

end

lista: array[1..50] of Angajat

var

x: lista

Se consideră că variabila X conține date despre 50 angajați. Elaborează algoritmul care:

calculează plata pe lună a fiecărui angajat

calculează salariul mediu al angajaților

afișează datele despre angajații cu plată lunară maximă.

Se consideră următoarele declarații:

type

data=record

zi:1..31

luna:1..12

an: natural

end

var

d1:data

Indică,încercuind numărul coloanei, algoritmul care atribuie variabilei D1 valoarea “10 mai 2004”

4. Se consideră următoarele declarații:

type

culoare=(verde,cruce,doba,rosu)

valoare=(d6,d7,d8,d9,d10,valet,dama,crai,tuz)

karte=record

m: culoare

d: valoare

end

var

k1:karte

Indică, încercuind numărul coloanei cu răspunsul corect, algoritmul care atribuie variabilei k1 valoarea “dama verde”