Харківський національний педагогічний

університет імені Г.С.Сковороди

КОНДРАТОВА ВІКТОРІЯ ВАДИМІВНА

УДК 373.5 + 37.02 + 371.3

ДИДАКТИЧНІ УМОВИ ЗАСТОСУВАННЯ

КОМП’ЮТЕРНОЇ ГРАФІКИ В НАВЧАННІ УЧНІВ

5-7 КЛАСІВ ЗАГАЛЬНООСВІТНЬОЇ ШКОЛИ

13.00.09. – теорія навчання

Автореферат

дисертації на здобуття наукового

ступеня кандидата педагогічних наук

Харків – 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Кіровоградському державному педагогічному університеті імені Володимира Винниченка Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: | кандидат педагогічних наук, доцент
Омельяненко Світлана Віталіївна,
Кіровоградський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка, професор кафедри педагогіки початкової освіти та соціальної педагогіки.

Офіційні опоненти: | доктор педагогічних наук, професор, член-кореспондент АПН України

Євдокимов Віктор Іванович,
Харківський національний педагогічний університет імені Г.С.Сковороди, перший проректор;

кандидат педагогічних наук, старший науковий співробітник
Левшин Микола Миколайович,

Інститут вищої освіти АПН України, завідувач відділом педагогіки і психології вищої школи.

Провідна установа: | Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, кафедра педагогіки, Міністерство освіти і науки України, м. Тернопіль.

Захист відбудеться “15_червня__ 2005 р. о _12_ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.053.04 у Харківському національному педагогічному університеті імені Г.С.Сковороди за адресою: 61002, м. Харків, вул. Артема, 29, ауд. 216.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського національного педагогічного університету імені Г.С.Сковороди за адресою: 61168, м. Харків, вул. Блюхера, 2, ауд. 215-В.

Автореферат розісланий “_11” _травня_ 2005р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради Золотухіна С.Т.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність дослідження. Сучасний етап розвитку національної школи в Україні характеризується посиленням уваги до особистості учня і зумовлює потребу в гуманістичних особистісно-зорієнтованих технологіях навчання, які мають враховувати такі його аспекти: соціальний (бути варіативними, забезпечувати різнорівневу підготовку); дидактичний (спирається на загальнодидактичні положення й особистісну спрямованість); психологічний (забезпечувати вироблення в учнів здатності бути суб’єктом свого розвитку, рефлексивно ставитися до самого себе, розвивати пізнавальну активність). Їх слід враховувати, якщо застосувати під час навчання персональні комп’ютери як засіб його вдосконалення.

Системні дослідження вчених США, Великобританії, Франції, Канади, Австралії, Німеччини, Японії (Р.Вільямс, К.Маклін, Б.Хантер, В.Хйоппер, Ж.Хебенштрайт, Є.Пеллісе, М.Леклерк, Л.Дюбуа, І.Бегін, Дж.Філіпс, Ш.Тьоркл) із використання мікропроцесорної техніки підтвердили, що комп’ютер – дидактичний засіб, що має великі потенційні можливості для підвищення рівня викладання різних шкільних предметів, ефективності навчання; підвищення якості знань учнів, розкриття й значного розвинення їх творчих здібностей; організації самостійної роботи учнів.

Закон “Про національну програму інформатизації” (1998 р.) передбачає інформатизацію науки, освіти і культури; зазначається, що комплексна інформатизація шкіл спрямована на формування та розвиток інтелектуального потенціалу науки, вдосконалення форм і змісту навчального процесу, впровадження комп’ютерних методів навчання, використання сучасних інформаційних технологій.

"Концепція створення засобів навчання нового покоління для середніх закладів освіти України" підкреслює, що засоби навчання мають відповідати сучасним вимогам навчально-виховного процесу, вони повинні змінювати навчальну діяльність у напрямках її розширення та інтенсифікації, змістовно і конструктивно орієнтуватися на сучасний стан розвитку науки, техніки та суспільства.

Важливою складовою комп’ютерних технологій є комп’ютерна графіка. Проте, проблема застосування комп’ютерної графіки в основній школі практично не досліджувалася. Проведені дослідження стосовно впровадження у навчальний процес комп’ютерних технологій (Ю.І.Бадаєв, Ю.О.Дорошенко) показали, що комп’ютерна графіка:

- надає необхідної глибини розуміння представленої інформації;

- є найбільш природнім засобом спілкування людини з комп’ютером;

- практичне використання її апарату під час розв’язання, моделювання й візуалізації різноманітних задач у всіх без винятку предметах сприяє збільшенню загального часу, відведеного на вивчення комп’ютерної графіки;

- помітно розширює світогляд учнів і сприяє кращому засвоєнню ними навчального матеріалу;

- є творчим застосуванням набутих знань, розширенням і закріпленням їх та стимулом більш ґрунтовного вивчення загальнотеоретичних дисциплін.

Як показує аналіз робіт, присвячених застосуванню в навчальному процесі комп’ютерних технологій і однієї зі складових їх – комп’ютерної графіки, головна увага в них приділяється виявленню дидактичних функцій комп’ютера, методики його застосування в процесі навчання та принципам побудови навчальних програм, а також дидактичних функцій комп’ютерної графіки, можливостей та резервів її застосування в навчанні. Але й досі немає єдиної точки зору на використання комп’ютера в школі взагалі і комп’ютерної графіки зокрема. Поки що йде індуктивний пошук. Особливо мало охоплена середня ланка школи. А в першу чергу це стосується питання щодо виявлення дидактичних умов ефективного застосування комп’ютерної графіки в навчанні учнів 5-7 класів загальноосвітньої школи. Тож назріла необхідність в теоретичному обґрунтуванні і апробації на практиці дидактичних умов ефективного використання основних специфічних функцій комп’ютерної графіки в навчальному процесі.

Актуальність проблеми, а також її недостатня розробленість зумовили вибір теми нашого дослідження “Дидактичні умови застосування комп’ютерної графіки в навчанні учнів 5-7 класів загальноосвітньої школи”.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Наше дисертаційне дослідження є складовою частиною програми науково-дослідної роботи Кіровоградського державного педагогічного університету імені Володимира Винниченка "Сучасні методологічні та методичні проблеми вивчення інформатики".

Тема дисертаційного дослідження затверджена вченою радою Кіровоградського державного педагогічного університету імені Володимира Винниченка (протокол № від 29 жовтня 2001 р.), узгоджена Радою з координації наукових досліджень в галузі педагогіки та психології в Україні (протокол № від 26.02.2002 р.).

Мета дослідження полягає у визначенні дидактичних умов ефективного використання комп’ютерної графіки в навчанні учнів 5-7 класів загальноосвітньої школи.

Об’єкт дослідження – організація навчальної діяльності школярів з різних дисциплін в 5-7 класах загальноосвітньої школи за допомогою комп’ютерної графіки.

Предмет дослідження – дидактичні умови застосування комп’ютерної графіки на уроках з різних предметів в 5-7 класах загальноосвітньої школи.

Гіпотеза дослідження. В основу дослідження покладено припущення про те, що застосування комп’ютерної графіки в навчальному процесі загальноосвітньої школи матиме позитивний характер за таких дидактичних умов:

-

-

-

-

Мета і гіпотеза визначили такі завдання дослідження:

1.

2.

3.

4.

5.

Методологічною основою дослідження є: матеріалістична теорія пізнання, згідно з якою пізнання об’єктивної реальності є процесом творчого відображення її в свідомості людини; принципи активного творчого відображення, згідно з яким процес пізнання – це цілеспрямоване творче відображення дійсності в свідомості людини; діалектичне вчення про діяльність, творчу сутність особистості; вплив навчальної діяльності з використанням комп’ютерної графіки на розумовий розвиток особистості та підвищення її творчого потенціалу.

Теоретичною основою дослідження є асоціативно-рефлекторна теорія, що базується на теорії І.М.Сеченова та І.П.Павлова, в якій процес засвоєння знань розглядається як складна система пізнавальної діяльності; положення про навчання як процес керування (Т.О.Дмитренко, В.І.Лозова); положення про сутність інформатизації освіти та середніх навчально-виховних закладів (С.У.Гончаренко, Т.В.Тихонова, В.Ю.Биков, М.Я.Плескач, Л.М.Забродська, О.Я.Ткаченко, Я.І.Вовк), про сутність та переваги інформаційних технологій (І.В.Богданов, О.Г.Сєргєєва, Т.В.Тихонова, М.М.Левшин, В.М.Недзельська, М.І.Жалдак, І.Р.Гуревич, О.Я.Ткаченко), про сутність комп’ютеризації освіти (Ю.І.Машбіць, А.М.Гуржій, В.В.Гапон, М.Я.Плескач); ідеї щодо застосування комп’ютерної графіки (Ю.О.Дорошенко, В.В.Олександров, В.С.Шнейдеров, Ю.І.Бадаєв, М.М.Левшин, Н.Д.Бєлявіна, В.В.Штепа, Л.П.Семко, І.П.Підласий, Н.В.3авізєна, О.Я.Ямпольська, Н.В.Володіна-Панченко, Т.В.Підгорна); концепція особистісно орієнтованого навчання (В.М.Андронов, В.О.Дерюга, П.С.Лосюк); висновки щодо розробки і впровадження педагогічних технологій (І.Ф.Прокопенко, В.І.Євдокимов, Н.Е.Щуркова, Г.К.Селевко, П.І.Образцов, М.В.Кларін); висновки щодо професійної культури вчителя (В.М.Гриньова, М.В.Єрмолаєва, І.А.Зязюн).

Для досягнення поставленої мети, вирішення завдань і перевірки сформульованої гіпотези ми використали комплекс взаємопов’язаних методів дослідження:

- теоретичних: аналіз психолого-педагогічної, методичної і спеціальної літератури, нормативних документів про використання комп’ютера в навчанні, що дало змогу виявити, узагальнити та систематизувати наукові матеріали з проблеми дослідження;

- емпіричних: бесіда, інтерв’ювання, анкетування, тестування, спостереження застосовувалися для розв’язання кола проблемних питань щодо запровадження комп’ютера у навчанні учнів 5-7 класів загальноосвітньої школи; методами тестування, пілотних зрізів, анкетування, порівняння, спостереження перевірялась ефективність визначених дидактичних умов застосування комп’ютерної графіки в навчанні учнів 5-7 класів загальноосвітньої школи; методом моделювання розроблено методичні рекомендації щодо застосування комп’ютерної графіки в навчанні учнів 5-7 класів загальноосвітньої школи взагалі та образотворчого мистецтва зокрема; математичними методами здійснювалась обробка експериментальних даних.

Експериментальна база дослідження. Дослідно-експериментальна робота здійснювалась на базі середніх загальноосвітніх шкіл: № , 20, школи-дитячого садка “Вікторія П” м. Кіровограда, Кіровоградського колегіуму; Бережинської загальноосвітньої школи Кіровоградського району, Петрівської гімназії Петрівського району Кіровоградської області протягом 4 років. Дослідженням за повною програмою було охоплено 645 респондентів, серед них вчителів – 56; учнів 5-7 класів – 589.

Дослідження проводилося протягом трьох взаємопов’язаних етапів: перший – пошуково-теоретичний (1998–1999рр.); другий – експериментальний (2001–2003рр.); третій – узагальнюючий (2003–2004 рр.)

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що:

- вперше цілісно теоретично обґрунтовано й експериментально перевірено дидактичні умови ефективності застосування комп’ютерної графіки в навчанні учнів 5-7 класів загальноосвітньої школи;

- вперше розроблена технологія застосування комп’ютерної графіки;

- подальшого розвитку набула ідея проектування або адаптації навчальних програм, кваліфікованого педагогічного керівництва процесом навчання, стимулювання активності учнів та розвитку їх пізнавальних мотивів.

Практичне значення одержаних результатів дослідження полягає в розробці методичних рекомендацій щодо застосування комп’ютерної графіки в навчанні учнів 5-7 класів загальноосвітньої школи; методичних рекомендацій щодо застосування комп’ютерної графіки на уроках образотворчого мистецтва; в створенні за допомогою програмного засобу Microsoft Power Point презентацій: “Малювання птахів”, “Малювання метеликів”, “Декоративний розпис”, “Візуальне мистецтво Кіровоградської області”, “Шевченко-художник”, “Герби Кіровоградщини”, що можуть бути використані на уроках образотворчого мистецтва, історії, українознавства у середніх загальноосвітніх навчально-виховних закладах. Основні положення дисертаційного дослідження були впроваджені в навчально-виховний процес у середній загальноосвітній школі № м. Кіровограда, школі-дитячому садку “Вікторія П” м. Кіровограда, Бережинській загальноосвітній школі Кіровоградського району. Результати дослідження можуть бути використані викладачами вищих педагогічних навчальних закладів ІІІ–ІУ рівнів акредитації у викладанні окремих методик з метою підвищення ефективності формування інформаційної культури школярів, а також у процесі післядипломної педагогічної освіти.

Вірогідність і аргументованість отриманих результатів дисертаційного дослідження забезпечується теоретичним обґрунтуванням вихідних положень; застосуванням комплексу методів наукового дослідження, адекватних поставленій меті та завданням; кількісним та якісним аналізом результатів експериментального дослідження; експриментальною перевіркою визначених положень, на засадах яких здійснювалась розробка дидактичних умов застосування комп’ютерної графіки у навчанні школярів.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації обговорювалися на засіданнях кафедри педагогіки психолого-педагогічного факультету Кіровоградського державного педагогічного університету імені В.Винниченка, методичних семінарах у Кіровоградському обласному інституті післядипломної педагогічної освіти імені Василя Сухомлинського, на засіданнях педагогічних рад, методичних об’єднань в ЗШ № , 20, школи-дитячого садка “Вікторія П” м.Кіровограда, Кіровоградського колегіуму; Бережинської загальноосвітньої школи Кіровоградського району, Петрівської гімназії Петрівського району Кіровоградської області.

Основні результати дослідження оприлюднено на Міжнародних науково-практичних конференціях: “Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання в підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми” (м.Вінниця, 2000 р.), “Інформаційно-комунікаційні технології у середній і вищій школі” (м. Ізмаїл Одеської області, 2004 р.); ІІ Міжнародних педагогічних читаннях “Василь Сухомлинський у діалозі з сучасністю” й Х Всеукраїнських читаннях “Василь Сухомлинський і сучасність: особистість учителя” (м. Кіровоград, 2003 р.).

Провідні положення дослідження висвітлено в 16 одноосібних публікаціях, 9 з яких – у провідних наукових фахових виданнях.

Структура дисертації: Дисертація складається зі вступу, двох розділів, висновків до кожного розділу, загальних висновків, списку використаних джерел (177 найменувань). Загальний обсяг дисертації 189 с., вона ілюстрована схемами, таблицями, графіками і діаграмами, технологічною картою, додатками.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обґрунтовано актуальність обраної теми, визначено об’єкт, предмет, мету, робочу гіпотезу і завдання дослідження, подано перелік використаних методів, вказано його методологічну основу, визначено наукову новизну, теоретичне і практичне значення, обґрунтовано вірогідність одержаних результатів, висвітлено напрями впровадження та апробації матеріалів дослідження.

У першому розділі – “ТЕОРЕТИЧНІ ПИТАННЯ ЗАСТОСУВАННЯ КОМП’ЮТЕРНОЇ ГРАФІКИ” – розглянуто стан розробки питання інформатизації та комп’ютеризації освіти; проаналізовано філософську, психологічну та педагогічну літературу вітчизняних і зарубіжних вчених щодо застосування комп’ютера в навчальному процесі; психолого-педагогічні засади застосування комп’ютерної графіки, з’ясовано сутність понять: “інформатизація освіти”, “нові інформаційні технології”, “комп’ютеризація освіти”, "комп’ютерна графіка", розглянуто її використання в практиці роботи загальноосвітніх навчальних закладів; розкриті поняття “комп’ютерна графіка”, “растрова графіка”, “векторна графіка”, “трьохвимірна графіка”, “анімація”, “програмно-педагогічні засоби”, “мультимедіа”, “графічний редактор”, “імітаційно-моделювальна програма”, охарактеризовані принципи застосування комп’ютерної графіки у навчанні (спрямованості процесу навчання на всебічний і гармонійний розвиток особистості, зв’язку навчання з життям, науковості, доступності, систематичності й послідовності, наочності, стимулювання і мотивації позитивного ставлення до навчання).

Теоретичною основою застосування комп’ютерної графіки в навчанні, на нашу думку, є асоціативно-рефлекторна теорія, що базується на теорії І.М.Сеченова та І.П.Павлова, в якій процес засвоєння знань розглядається як складна система пізнавальної діяльності. Відповідно до цієї теорії будь-яке навчання своїм фундаментом має наочність, тобто спирається на чуттєве пізнання, тому збагачення свідомості учня образами та уявленнями – одне із завдань навчальної діяльності; наочні образи важливі не самі по собі, вони необхідні оскільки забезпечують просування свідомості до узагальнень шляхом порівняння; основний метод асоціативного навчання – вправи.

Але на сучасному етапі ще недостатньо розроблені теорії та технології проектування навчання; мало якісних навчальних програм, особливо україномовних; не всі вони мають методичне забезпечення, а деякі програми взагалі не обґрунтовані потребами педагогічного процесу, майже відсутня навчально-методична література для вчителів, навчальні посібники для учнів середніх шкіл, які б хоч якоюсь мірою розкривали напрями і можливості використання нових інформаційних технологій навчання різних предметів у школі.

У зв’язку з цим вчені висувають ряд вимог до теорії навчання, що мають важливе значення для навчання за допомогою комп‘ютера: вони мають бути не тільки описовими, але й приписовими, і вказівки мають даватися у формі, що допускається технологією; теорії навчання і пізнавальної діяльності необхідно поєднувати між собою. Науковці рекомендують використовувати засіб комунікації у навчальному процесі в дидактично доцільних сполученнях і співвідношеннях з об'єктами предметного світу (матеріальними засобами навчання), "уявною наочністю" та іншими дидактичними засобами, вбудовувати нові технології в розроблений інструментарій дидактичних прийомів і технічних засобів навчання.

Отже, комп’ютер потрібно використовувати в навчальному процесі тільки там, де в цьому виникає нагальна потреба, а саме: для організації індивідуальної роботи учнів на уроці або унаочнення; необхідно виявити дидактичні умови ефективного застосування комп’ютерної графіки в навчанні учнів.

У другому розділі – “ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ПЕРЕВІРКА ДИДАКТИЧНИХ УМОВ ЗАСТОСУВАННЯ КОМП’ЮТЕРНОЇ ГРАФІКИ В НАВЧАННІ УЧНІВ 5-7 КЛАСІВ СЕРЕДНЬОЇ ЗАГАЛЬНООСВІТНЬОЇ ШКОЛИ” – визначено науково-педагогічні основи експериментального підходу до дослідження; дидактичні умови застосування комп’ютерної графіки в навчанні учнів 5-7 класів загальноосвітньої школи; розроблено технологію застосування комп’ютерної графіки в навчанні учнів 5-7 класів загальноосвітньої школи; розроблено методику та проведено констатуючий і формуючий експерименти, висвітлені основні їх результати; розроблено методичні рекомендації щодо застосування комп’ютерної графіки в навчанні учнів 5-7 класів загальноосвітньої школи.

Дидактичні умови застосування комп’ютерної графіки в навчанні учнів, на нашу думку, – це обставини процесу навчання, які є результатом цілеспрямованого вибору, конструювання та застосування елементів змісту, методів навчання з використанням комп’ютерної графіки, завдяки яким процес навчання може бути успішним.

У ході наукового пошуку встановлено, що навчальний процес із застосуванням комп’ютерної графіки може бути успішним за таких дидактичних умов:

Дотримання технології застосування комп’ютерної графіки в навчальному процесі.

Проектування або адаптація навчальних програм з належним рівнем якості та їх методичне забезпечення.

Кваліфіковане педагогічне керівництво процесом навчання за допомогою комп’ютерної графіки.

Стимулювання активності учнів та розвитку пізнавальних мотивів.

Кожну з цих умов було досконало розглянуто та конкретизовано у ході констатуючого експерименту, а також досліджено ефективність навчання із застосуванням комп’ютерної графіки, дотримуючись даних дидактичних умов під час формуючого експерименту.

Було визначено, що ефективність застосування комп'ютерної графіки у навчальному процесі школи в значній мірі залежить від володіння вчителем технологією її застосування. Педагогічна технологія є продумана у всіх деталях модель спільної навчальної та педагогічної діяльності з проектування, організації й проведення навчального процесу з безумовним забезпеченням комфортних умов для учнів і вчителів.

Ми розробили педагогічну технологію застосування комп’ютерної графіки в навчанні учнів 5-7 класів загальноосвітньої школи. Мета цієї технології – підвищення ефективності навчального процесу за допомогою застосування комп’ютерної графіки.

Спосіб досягнення мети – застосування комп’ютерної графіки під час викладання різних шкільних предметів завдяки спеціальним комп’ютерним навчальним програмам, в яких змістом об’єкта засвоєння є довідкова інформація, демонстрація, моделювання, імітація тощо.

Програмним забезпеченням виступають демонстраційно-моделюючі програмні засоби, що дозволяють моделювати об’єкт, процес або явище, що вивчається для використання на етапах пояснення нового навчального матеріалу, фронтальної демонстрації моделі об’єкта вивчення; мультимедійні програмні засоби для ілюстрації (унаочнення) викладу матеріалу вчителем, які застосовуються перед вивченням навчального матеріалу, як вступ до теми та під час вивчення теми; тестові програмні засоби, призначені для автоматизації процесу контролю знань учнів.

Основу технології застосування комп’ютерної графіки в навчанні учнів 5-7 класів загальноосвітньої школи складають такі концептуальні положення: основна функція школи – підготовка учнів до повноцінної життєдіяльності в умовах сучасного суспільства; комп’ютерна графіка має стати засобом, що полегшує процес формування в учнів компетентності як загальної здатності, що базується на знаннях, досвіді, цінностях, здібностях, набутих завдяки навчанню; навчання здійснюється на основі можливостей технології “мультимедіа”; здобуття знань має спиратися на комп’ютерну візуалізацію навчальної інформації, імітацію та моделювання об’єктів, процесів, явищ, а отже, раціональне використання принципу наочності в навчанні; гармонійний розвиток інтелекту дитини – психологічна засада застосування у навчанні комп’ютерної графіки; перевага індивідуальних форм навчання перед фронтальними (хоча інколи доцільним є застосування групових форм навчання); зміна ролі вчителя у навчальному процесі: від людини, яка викладає навчальний матеріал, до координатора, консультанта; посилення пізнавального потенціалу навчального процесу; під час навчання має розвиватися образне сприйняття світу, наочно-образне, наочно-репродуктивне, абстрактне, творче мислення тощо; формування в учнів умінь працювати в графічному редакторі, моделювати графічні зображення.

Під час проектування технології навчання із застосуванням комп’ютерної графіки ми розробляли її основні складові: цілеутворення, прогнозування, вибір оптимальних форм, методів і засобів навчання, організація взаємодії учасників навчального процесу, оцінка, контроль і корекція знань, навичок і вмінь учнів з метою гарантованого досягнення дидактичних цілей.

Розроблена нами послідовність етапів підготовки вчителя до уроку із застосуванням комп’ютерної графіки показана у схемі (Таблиця 1).

Важливою дидактичною умовою застосування комп’ютерної графіки є проектування або адаптація навчальних програм з належним рівнем якості та їх методичне забезпечення. Серцевиною комп’ютерної системи навчання є навчаюча програма, тобто програма, яка керує навчальною діяльністю учня, виконуючи певні функції вчителя. У ній розрізняють навчальний матеріал (тексти, малюнки, схеми, задачі, запитання, підказування, репліки тощо) і спеціальну програму, що визначає, який саме і в якій послідовності подається матеріал учневі. Іноді навчаюча програма містить не тексти навчальних задач, а певні правила, система яких генерує задачі (запитання). Оскільки спосіб розробки сценарію уроку і курсу навчання з певної дисципліни досить різні, то навчаюча програма навчального курсу – не механічне об’єднання сценаріїв окремих уроків, а якісно інше утворення.

У ході експерименту доведено, що навчальний програмний засіб має враховувати певні особливості. Так, матеріали в педагогічних програмних засобах мають бути науково викладені, написані доступною мовою для розуміння учня відповідної вікової категорії, мати поступовий перехід від простого до складного та не бути орієнтованими лише на один із наявних підручників. За змістом матеріали програм повинні відповідати затвердженій програмі з відповідного предмета. Програмні засоби повинні відповідати науковим, педагогічним, методичним, технічним вимогам; бути виконані державною мовою або мовою, якою ведеться навчальний процес у закладі освіти.

Під час складання навчальних програм необхідно враховувати такі параметри: а) рівень; б) зміст, що привертає додатково увагу, завдяки комп’ютерній графіці, під час викладання нового навчального матеріалу; в) розумові дії, що необхідні для засвоєння нового матеріалу.

Значну роль у підвищенні ефективності навчання в процесі застосування комп’ютерної графіки є наявність пізнавальних мотивів у школярів та їх активність.

1.

Набуття навичок роботи з комп’ютером та комп’ютерними програмами | 1.1. Технологічна грамотність вчителя | -

-

-

-

1. |

2.

2.2. Для імітування

2.3. Для моделювання

3.

3.2. Зв’язок навчання з життям.

3.3. Науковість.

3.4. Доступність.

3.5. Систематичність і послідовність.

3.6. Наочність.

3.7. Стимулювання і мотивації позитивного відношення до навчання.

4.

-

-

1. |

-

1. |

-

-

1. |

5.

5.2. групова

5.3. фронтальна

6.

6.2. інформаційні

6.3. контролюючі

7.

7.2. Визначення форми подання матеріалу, за допомогою якої комп’ютерної програми.

7.3. Пред’явлення завдань учням, їх послідовність, за допомогою якої комп’ютерної програми.

7.4. Аналіз результатів, їх оцінка.

8.

9.

Сформувати в учня мотиваційну сферу – означає виробити в нього систему цінностей, що прийняті в нашому суспільстві, виховати потребу в набутті нових знань і вмінь, розкрити особистісну суть навчання, коли учень усвідомлює, як навчання допоможе йому визначити своє місце в житті. Важливою умовою розвитку пізнавальної мотивації учнів є проблемні ситуації, стимулюючі подолання психологічного бар’єра спричиненого минулим досвідом та ведучі до виникнення нових пізнавальних потреб.

Мета констатуючого експерименту полягала у виявленні наявного рівня застосування комп’ютера в навчанні учнів з різних предметів, з'ясуванні утруднень під час навчання з допомогою комп'ютера, визначенні вихідного рівня пізнавальної активності учнів. З цією метою були використані методи усного та письмового опитування вчителів та учнів 5-7 класів. Аналіз одержаних результатів показав, що найбільш значущими були пропозиції тих учителів, які спирались на певний досвід роботи в умовах комп’ютеризованого навчання. Результати інтерв’ювання учнів показали, що тільки 25% дітей отримують задоволення від навчання, 15% – незадоволення; 28% – нудьгу, 17% – страх, 15% – бажання бешкетувати, а отже, і пізнавальна активність цих учнів складає приблизно 33%.

Під час констатуючого експерименту було визначено критерії та рівні сформованості знань та вмінь володіння комп’ютерною графікою учнями.

Серед учнів 5-7 класів було проведено тестування для виявлення їхнього рівня сформованості знань та вмінь з комп’ютерної графіки.

Проведені тестування показали, що вже п‘ятикласники навчальних закладів, де комп’ютерна графіка в складі шкільної інформатики вивчається з 7-8 класів, але деякі предмети почали викладатися за допомогою комп’ютера з 5 класу, мають певні знання та навички з комп`ютерної графіки.

Результати дослідження засвідчили, що в учнів 5-7 класів можна створити новий тип ставлення до пізнання – інтерес до способу здобування знань завдяки застосуванню в навчанні комп’ютерної техніки взагалі та властивостей комп’ютерної графіки зокрема, коли традиційно вважалося достатнім сформувати інтерес до змісту навчання. Саме використання нових інформаційних технологій навчання має величезні можливості для формування підтримки та розвитку інтересу до способів здобування знань, а також інтересу до змісту предмета, а звідси зникає поверхове ставлення до його опанування, підвищується ефективність знань. Крім того, формуються основи інформаційної культури.

Усунення виявлених хиб у застосуванні в навчальному процесі комп’ютера як засобу навчання (властивостей комп’ютерної графіки) та доведення позитивності його використання зумовило необхідність проведення формуючого експерименту. Мета його полягала в реалізації потенційних можливостей школи щодо організації навчання учнів 5-7 класів за допомогою комп’ютера застосовуючи комп’ютерну графіку шляхом створення виділених у теоретичній частині та конкретизованих у ході констатуючого експерименту дидактичних умов ефективності цього навчання; встановленні характеру та величин змін показників якості знань, рівня пізнавальної активності учнів під впливом виділених умов у процесі застосування комп’ютерної графіки в навчанні в порівнянні зі звичайним навчанням.

У формуючому експерименті було задіяно 30 вчителів (математики, англійської мови, образотворчого мистецтва, історії, географії, біології, фізики), які викладали в 5-7 класах. При проведенні експерименту було обрано чотири експериментальні класи, де навчання з цих предметів здійснювалося за допомогою комп’ютера із застосуванням комп’ютерної графіки, реалізуючи визначені дидактичні умови, і чотири контрольних класи, де навчання відбувалось без застосування комп’ютера. Всі отримані в ході експерименту діагностичні дані порівнювались.

На першому етапі дослідно-експериментальної роботи здійснювалась теоретична і практична підготовка вчителів експериментальних класів до проведення навчання із застосуванням комп’ютерної графіки.

Для вдосконалення навчального процесу нами було розроблено за допомогою програмного засобу Microsoft PowerPoint презентації до уроків з образотворчого мистецтва (“Пташина комора”, “Світ метеликів”, “Декоративний розпис”, “Шевченко – художник”, “Герби Кіровоградщини”, “Візуальне мистецтво Кіровоградської області”); до уроку з історії (“Герби м. Кіровограда”). Розроблені також уроки із застосуванням цих презентацій.

Другий етап передбачав апробацію ефективності навчання із застосуванням комп’ютерної графіки щодо конкретних навчальних предметів (математики, української мови, англійської мови, образотворчого мистецтва, історії, географії, біології, фізики), в основу якого покладено визначені в теоретичній частині дидактичні умови. На заключному етапі формуючого експерименту проводилися: 1) попредметні зрізи, мета яких – визначення результативності дидактичних умов за обраними критеріями ефективності: якість знань за показниками міцності та усвідомленості; пізнавальна активність за показниками ставлення до предмета, мотиви навчання; 2) тестування для виявлення рівня сформованості знань та вмінь учнів з комп’ютерної графіки.

На момент другого етапу формуючого експерименту вчителі-предметники вже знали точно теми, які вони будуть розкривати на уроках за допомогою комп’ютерної графіки, й знали, за допомогою яких мультимедійних програм та презентацій будуть здійснювати навчальний процес.

Проведені на заключному етапі формуючого експерименту попредметні пілотні зрізи в 5-7 класах з тих тем, які вивчалися зі застосуванням комп’ютерної графіки в експериментальних класах та традиційно в контрольних класах, дали можливість встановити рівні якості знань учнів в експериментальних класах та провести порівняльний аналіз цих даних.

Якість засвоєння знань встановлювалася за такими показниками, як міцність та усвідомленість. Міцність та усвідомленість знань визначалися відповідно до чотирьох рівнів (низький, середній, достатній, високий) навчальних досягнень. Дані якості засвоєння знань за показником міцності та усвідомленості знань переконливо ілюстрували переваги результатів навчання в експериментальних класах порівняно з контрольними, де викладання предметів велося без використання комп’ютерів.

На заключному етапі формуючого експерименту було проведено також інтерв’ювання та анкетування учнів 5-7 класів (експериментальних та контрольних), з метою визначення їх ставлення до предметів, що вивчаються за допомогою властивостей комп’ютерної графіки, мотивів навчання, і за цими показниками встановити рівень пізнавальної активності учнів. Зміни мотиваційної сфери найвиразніше спостерігались у тих учнів, які мали високі показники динаміки якості знань. В експериментальних класах ці зміни виявились у переведенні мотивів навчання зі сфери негативних та вузькоособистісних мотивів у змістовно-процесуальні та соціальні.

Анкетування виявило, що застосування комп’ютерної графіки під час викладання шкільних дисциплін в експериментальних класах повністю змінило негативне ставлення учнів до навчання на позитивне. Навіть ті, хто раніше вчилися погано з-за того, що не було цікаво чи були невпевнені в своїх силах, чи з-за виникнення бар’єра між учнем і вчителем, учнем і учнями, покращили успішність, завдяки сформованості мотиваційної сфери, зокрема, пізнавальних мотивів (зацікавленість наочно представленою навчальною інформацією, прагнення до засвоєння нових знань, до рефлексії своєї діяльності).

По закінченню експерименту серед учнів 5-7 класів було проведено повторне тестування для виявлення рівня сформованості знань та вмінь учнів з комп’ютерної графіки.

Результати тестування засвідчили, що знання учнів з комп’ютерної графіки значно зросли. Так, в учнів п’ятих класів на початку експерименту був рівень “нижче середнього”, в кінці – піднявся до “достатнього” рівня; в учнів шостих класів на початку експерименту був рівень “достатній”, а в кінці – став “високим"; в учнів сьомих класів на початку експерименту був рівень “достатній”, а став “високим”. Вже з 5 класу в учнів почала формуватися інформаційна культура, тобто готовність до змістовної роботи з різними джерелами інформації. Експеримент довів, що, застосовуючи комп’ютерну графіку під час вивчення деяких тем зі шкільних дисциплін, можна збільшити загальний час, відведений на вивчення комп’ютерної графіки, дати учням більше інформації, що буде потрібна їм в майбутньому.

На початку та в кінці формуючого експерименту було проведено діагностику уваги, пам’яті та мислення учнів експериментальних та контрольних класів з метою виявлення динаміки їх розвитку.

Структура уваги визначалася за співвідношенням високих і низьких рівнів її властивостей (концентрація, об’єм, розподіл, переключення, зосередженість). Результати діагностики уваги показали, що в учнів експериментальних класів, де навчання проходило за допомогою властивостей комп’ютерної графіки, по завершенню експерименту показники рівня розвитку уваги були кращими, ніж в контрольних класах.

Дослідження пам'яті показало, що показники довільної, мимовільної та образної пам’яті зростають стрімкіше в експериментальних класах порівняно з контрольними. Так, в контрольних класах в кінці експерименту кількість учнів, що мають високий рівень довільної та мимовільної пам’яті, збільшилась на 32,8%, а в експериментальних класах – на 77,5% (тобто в контрольних класах по завершенню експерименту майже половина учнів мали високі показники, а в експериментальних класах – майже всі).

Рівень образної пам’яті більшості учнів як в контрольних, так і в експериментальних класах був середнім на початку експерименту, а в кінці експерименту став високим, але в контрольних класах показник рівня образної пам’яті становив 52,7%, а в експериментальних – 97,2%, тобто на 44,5% більший, ніж в контрольних.

Рівень мислення учнів визначався за співвідношенням високих і низьких рівнів його видів (наочно-образного, репродуктивно-образного, творчого). Було визначено три рівні мислення – високий, середній, низький. Результати експерименту показали, що по його завершенні в контрольних класах більша частина учнів (54,5%) мала середній рівень розвитку мислення, а в експериментальних класах – високий рівень мислення (77,3%).

Отже результати діагностики дали можливість виявити, що в експериментальних класах, де навчання проходило за допомогою застосування в ньому комп’ютерної графіки, відбувається стрімкий розвиток уваги, наочно образного, репродуктивно-образного й творчого мислення, довільної, мимовільної та образної пам’яті, уяви, фантазії; з’являється простір для творчої діяльності кожного учня за персональним комп’ютером.

З метою вдосконалення навчального процесу, на основі власних спостережень в процесі експерименту, нами було розроблено методичні рекомендації щодо застосування комп’ютерної графіки в навчанні учнів 5-7 класів загальноосвітньої школи.

Сукупність отриманих у ході дисертаційного дослідження результатів підтверджує обґрунтованість сформульованої гіпотези і дозволяє зробити такі висновки:

1. Аналіз стану розробки проблеми застосування комп’ютера взагалі та комп’ютерної графіки зокрема в навчальному процесі у психолого-педагогічній, методичній і спеціальній літературі, а також проведена нами експериментальна робота, дали можливість встановити, що комп’ютер має ряд специфічних функцій, що дозволяють, завдяки властивостям комп’ютерної графіки, інтенсифікувати всі рівні навчального процесу, а саме: підвищити ефективність, якість та результативність процесу навчання; унаочнити подання навчального матеріалу; забезпечити спонукальні мотиви, що зумовлюють активізацію пізнавальної діяльності; поглибити міжпредметні зв’язки; індивідуалізувати діяльність; сприяти: всебічному і гармонійному розвитку особистості учнів; розвитку творчих здібностей учнів, мислення (наочно-діяльнісного, наочно образного, інтуїтивного, творчого), умінь здійснювати експериментально-дослідницьку діяльність; формуванню інформаційної культури, вмінь приймати рішення або пропонувати варіанти розв’язання в складній ситуації; естетичному вихованню. Існують деякі утруднення в застосуванні комп’ютерної графіки в навчанні учнів: недостатність розроблення теорії та технології проектування навчання; недостатність методичного забезпечення навчальних програм; несумісність навчальних систем, зумовлена програмою та технічною несумісністю комп’ютерів; не завжди обґрунтоване проблемами педагогічного процесу програмне забезпечення; нерозуміння переваг застосування комп’ютерів і внаслідок цього неможливість використання їх ресурсу; необхідність оволодіння цілою низкою нових галузей знань з експлуатації комп’ютерів, а також зміни традиційних методів діяльності; труднощі в оволодінні мови символів спілкування з комп’ютером, відмінною від мови людського спілкування.

2. З метою вдосконалення навчального процесу, завдяки застосуванню комп’ютерної графіки, нами були виявленні в першому розділі роботи та обґрунтовані й експериментально перевірені в другому розділі роботи дидактичні умови застосування комп’ютерної графіки в навчанні учнів 5-7 класів загальноосвітньої школи, які сприяють позитивності застосування комп’ютерної графіки на уроках не тільки математичних, але й суспільно-гуманітарних та природничих дисциплін: 1) дотримання педагогічної технології застосування комп’ютерної графіки в навчанні учнів 5-7 класів загальноосвітньої школи; 2) проектування або адаптація навчальних програм з належним рівнем якості та їх методичне забезпечення; 3) кваліфіковане педагогічне керівництво процесом навчання за допомогою комп’ютерної графіки; 4) стимулювання активності учнів та розвитку пізнавальних мотивів.

3. Теоретичними науково-педагогічними засадами експериментального навчання зі застосуванням комп’ютерної графіки визначено асоціативно-рефлекторну теорію навчання та підхід до навчання як технічного процесу.

4. У ході дослідження розроблено а) критерії та рівні сформованості знань та вмінь володіння комп’ютерною графікою учнями; б) педагогічну технологію застосування комп’ютерної графіки в навчанні учнів 5-7 класів загальноосвітньої школи, мета якої – підвищення ефективності навчального процесу за допомогою застосування комп’ютерної графіки. Її концептуальні положення такі: основна функція школи – підготовка учнів до повноцінної життєдіяльності в умовах сучасного суспільства; комп’ютерна графіка має стати засобом, що полегшує процес здобуття нових знань і умінь; навчання здійснюється на основі можливостей технології “мультимедіа”; здобуття знань має спиратися на комп’ютерну візуалізацію навчальної інформації, імітацію та моделювання об’єктів, процесів, явищ; гармонійний розвиток інтелекту дитини – психологічна засада застосування у навчанні комп’ютерної графіки; навчання має бути індивідуальним, але інколи можливе групове та фронтальне; навчання – сфера самоствердження дитини; використання принципу наочності в навчанні повинно бути раціональним; вчитель-предметник виступає на уроці в ролі координатора, консультанта; відкриття нових дидактичних можливостей у напрямку посилення пізнавального потенціалу навчального процесу; в процесі навчання повинна формуватися інформаційна культура учнів; під час навчання має розвиватися образне сприйняття світу, наочно-образне, наочно-репродуктивне, абстрактне, творче мислення тощо; формування в учнів умінь працювати в графічному редакторі, моделювати графічні зображення.

5. Встановили та обґрунтували методи навчання, які дозволяють ефективно будувати навчальний процес, з урахуванням особливостей особистості школяра: за ступенем самостійності мислення: репродуктивні, частково-пошукові, дослідницькі; за джерелом подання і сприйняття навчальної діяльності: наочні, практичні; методи формування пізнавальних інтересів: метод забезпечення успіху в навчанні, метод пізнавальних ігор, метод створення ситуації успіху в навчанні, метод створення ситуації інтересу в процесі викладання навчального матеріалу; метод тестового контролю. Визнано доцільними такі форми навчання: індивідуальна (найчастіше), групова, фронтальна (інколи).

6. Виявлено, що навчальний процес із застосуванням комп’ютерної графіки може бути успішним тільки за умов, коли в школі буде сучасний комп‘ютерний чи комп’ютерно-мультимедійний клас, локальна мережа, телекомунікаційні засоби виходу до глобальної мережі Інтернет.

7. Визначено, що важливим етапом в підготовці вчителя до уроку із застосуванням комп’ютерної графіки є підбір потрібних комп’ютерних програм, які повинні бути правильно спроектовані та мати належний рівень якості. Він повинен враховувати такі особливості: зручність інтерфейсу, швидкість засвоєння програми, легкість у користуванні, наявність системи підказок для роботи з програмою у навчальному процесі; відповідати всім вимогам санітарно-гігієнічних та ергономічних норм роботи педагогічного програмного забезпечення для певної вікової категорії учнів; весь матеріал у програмі має бути розподілений на певні порції таким чином, щоб у роботі з програмою учень не перевтомлювався; педагогічні програмні засоби повинні відповідати принципу відкритої архітектури, це дає можливість учителю самостійно доповнювати та редагувати матеріал, а також використовувати його у створенні власних навчальних розробок; структура програм повинна містити не тільки інформаційне наповнення, а й вимагати від учня певної співпраці; повинна забезпечуватися робота педагогічного програмного засобу з одного компакт-диску, як у мультимедійному і комп’ютерному класах, так і на домашньому комп’ютері; коректно працювати з іншим предметним забезпеченням; співвідношення між вербальною і невербальною (текстом і зображенням) складовими сигналу не повинні перевищувати психо-фізіологічно обгрунтованих норм; кольорова гама повинна бути теж психо-фізіологічно обгрунтованою.

8. Щоб підготувати вчителя-предметника до проведення уроків за допомогою комп’ютера, застосовуючи властивості комп’ютерної графіки, потрібно, хоча б раз у рік проводити в інститутах післядипломної педагогічної освіти спеціальні курси, де б вчителі могли отримати всі необхідні знання. Технологічна грамотність