До найпоширеніших можна віднести дві класифікації:
1. Класифікація методів навчання за джерелом одержуваних учнями знань (іншими словами за способом передавання інформації від вчителя до учнів). За даною ознакою методи навчання поділяють на (див. схему нижче):
• вербальні (словесні) методи, які включають в себе як подання матеріалу вчителем (лекція, розповідь, пояснення, бесіда), так і роботу учнів з книжкою (підручником, довідковою, науково-популярною і навчальною літературою) та комп'ютерними програмами чи глобальною мережею Інтернет;
• наочні методи (демонстраційний експеримент), у яких головну роль відіграє демонстрація вчителем явищ і предметів, а слово набуває скеровуючого значення (ним вчитель спрямовує хід спостережень і логіку міркування учнів);
• практичні методи (виконання лабораторних робіт, практикумів, робота з роздатковим матеріалом, розв'язування задач та ін.).
2. Класифікація методів за рівнем пізнавальної активності і самостійності учнів (за характером розумової активності) або за характером пізнавальної діяльності, яку організовує вчитель і здійснюють учні в навчальному процесі.
1) пояснювально-ілюстративний, або інформаційно-рецептивний (розповідь, шкільна лекція, пояснення, робота з підручником, демонстрація та ін.) — вчитель повідомляє матеріал, учні його сприймають;
2) репродуктивний (відтворення знань і способів дій, діяльність за алгоритмом, програмою тощо) — учень виконує дії за зразком, наданим учителем;
3) проблемне навчання — вчитель ставить перед учнями проблему і демонструє шляхи її розв'язання; учні стежать за логікою розв'язування проблеми, одержують зразок розгортання пізнання;
4) частково-пошуковий або евристичний — учитель розділяє проблему на частини, учні здійснюють окремі кроки щодо розв'язування підпроблем;
5) дослідницький, метод проектів — пошукова творча діяльність учнів стосовно розв'язування нових для них проблем.
Зазначені методи можуть бути поділені на дві групи:
1) репродуктивні (1-й і 2-й метод), при використанні яких учень засвоює готові знання і репродукує (відтворює) вже відомі йому способи діяльності;
2) продуктивні (4-й і 5-й), які відрізняються тим, що учень здобуває суб'єктивно нові знання внаслідок творчої діяльності.
Проблемне навчання належить до проміжної групи, оскільки воно рівною мірою передбачає як засвоєння готових знань, так і елементи творчої діяльності.
І. Загальнодидактичні методи
Пояснювально-ілюстративний метод використовується при введенні понять, вивченні базових структур алгоритмів, правил конструювання алгоритмів, мов програмування, принципів будови комп'ютера, основних функцій текстових і графічних редакторів, електронних таблиць, баз даних, експертних систем, основних послуг Інтернету, методів і способів розв'язування різних класів задач тощо.
При цьому методі навчання діяльність вчителя зводиться до подання нового навчального матеріалу, а діяльність учнів — до сприймання, усвідомлення, запам'ятовування матеріалу. Навчальний матеріал при цьому по-різному може співвідноситися з досвідом учнів:
• вперше повідомляється і засвоюється індуктивним способом — без опори на попередні знання учнів;
• повідомляється традуктивно — з опорою на раніше засвоєне учнями на основі актуалізації вихідних ознак, властивостей, функцій;
• удосконалюється дедуктивним способом — шляхом застосування нових знань.
Аналогічно можна застосовувати практичний і наочний методи. При такій організації навчання в учнів формуються знання і способи діяльності: прийоми аналізу, узагальнення, методи індукції, дедукції й аналогії.
Репродуктивний метод застосовується під час повторення вивченого на уроці, виконання домашнього завдання. Діяльність вчителя при цьому — аналізувати відповідь учня, виправляти його помилки; діяльність учнів — відтворювати те, що було зроблено в класі. Репродуктивний метод використовується для формування в учнів уміння застосовувати знання.
Учитель дає завдання, а учні їх виконують: розв'язують задачі — за зразком, шляхом застосування теоретичних знань, за допомогою вже відомого способу. Будь-які вправи можуть бути індуктивними, дедуктивними або такими, які виконуються за аналогією. Але в усіх випадках маються на увазі дії, які вже неодноразово виконувались.
Система репродуктивних методів сприяє збагаченню учнів знаннями і вміннями, формуванню в них навичок здійснення основних розумових операцій. Для розвитку творчих здібностей учнів потрібні репродуктивні знання.
Недоліком двох названих методів є те, що вони мало сприяють розвитку продуктивного мислення, пізнавальної активності й самостійності учнів. Разом з тим недооцінка репродуктивної діяльності учнів призводить до того, що не забезпечується фонд дійових знань учнів, володіння яким є необхідною умовою для самостійної пізнавальної діяльності, розвитку творчого мислення і продуктивної діяльності.
Проблемні методи характеризуються тим, що вчитель, використовуючи слово і наочність, ставить проблему, а потім у формі пояснення чи лекції сам її розв'язує, показуючи тим самим процес пізнання. При цьому можуть певною мірою залучатися учні. Однак постановка проблем посилює увагу учнів, активізує процес сприймання і усвідомлення того, що пояснює вчитель.
Частково-пошуковий метод (його інколи називають евристичною бесідою). Готуючись до уроку в частині засвоєння учнями нового матеріалу, вчитель заздалегідь складає систему запитань для учнів, відповідаючи на які, учні відкривають для себе нове в навчальному матеріалі. Такий метод доцільно використовувати при формуванні нових понять з інформатики.
При застосуванні частково-пошукових методів в одних випадках учні беруть активну участь у пошуку, який збуджується і спрямовується словом учителя, в інших — після ознайомлення з певними правилами чи законами (теоретичним твердженням) учні під керівництвом учителя доводять їх істинність; пошук нових знань здійснюється на основі аналогії.
Пошуковий метод. При використанні комп'ютера разом з програмним забезпеченням та комп'ютерних мереж виникають питання не стільки про засвоєння або запам'ятовування конкретних відомостей, скільки про уміння орієнтуватися у величезній масі доступної інформації, добувати з неї конкретні знання, правильно будувати запити до інформаційно-пошукових систем, уміти швидко і гнучко коригувати свій запит при невдалому пошукові.
Дослідницький метод використовується в тому випадку, коли проблему перед учнями ставить або вчитель, або її формулюють самі учні і самостійно розв'язують цю проблему.
Використання дослідницьких методів дозволяє забезпечити учнів глибоко усвідомленими знаннями і формувати в них досвід творчої, самостійної дослідницької діяльності. Дослідницькі методи найчастіше застосовуються при розв'язуванні задач, причому проблему ставить сам учень, сам її розв'язує і сам перевіряє правильність розв'язку.
До дослідницьких можна віднести метод проектів, основною тезою якого є: «Все, що я пізнаю, я знаю, для чого це мені потрібно, де і як я можу ці знання застосувати».
В основі методу проектів лежить розвиток пізнавальних навичок учнів, умінь самостійно конструювати свої знання, орієнтуватися в інформаційному просторі, розвиток критичного мислення.
Метод проектів завжди орієнтований на самостійну діяльність учнів — індивідуальну, парну, групову, яку учні виконують протягом певного проміжку часу. Цей підхід органічно поєднується з груповим підходом до навчання. Метод проектів завжди припускає розв'язування деякої проблеми, яка передбачає, з одного боку, використання різноманітних методів, засобів навчання, а з іншої, інтегрування знань, умінь з різних галузей науки, техніки, технології, творчих галузей. Результати виконаних проектів повинні бути «відчутними», тобто, якщо це теоретична проблема, то конкретне її розв'язання; якщо практична, конкретний результат, готовий до впровадження. Основною цінністю проектної системи навчання є те, що вона орієнтує учнів на створення освітнього проекту, а не на просте вивчення певної теми. Освітній проект — це форма організації занять, яка передбачає комплексний характер діяльності учнів на одержання освітньої продукції за певний проміжок часу — від окремого уроку до кількох місяців.
Основні вимоги до використання методу проектів:
• Наявність значущої в дослідницькому, творчому плані проблеми чи задачі, яка вимагає інтегрованого знання, дослідницького пошуку для її розв'язування, наприклад, проблема використання існуючого програмного забезпечення для розв'язування різних задач та ін.
• Проект розробляється за ініціативою учнів. Тема проекту для всього класу може бути однією, а шляхи його реалізації в кожній групі різні.
• Практична, теоретична, пізнавальна значущість передбачуваних результатів (наприклад, доповідь у відповідні служби, спільний випуск газети, альманаху, план заходів, рекомендації щодо впровадження та використання педагогічних програмних продуктів, створення веб-сторінки тощо).
• Самостійна (індивідуальна, парна, групова) діяльність учнів.
• Визначення кінцевої мети спільних/індивідуальних проектів.
• Визначення базових знань з різних галузей, необхідних для роботи над проектом.
• Структурування змістової частини проекту (з вказуванням поетапних результатів). Проект заздалегідь спланований, сконструйований, але разом з тим допускає гнучкість і зміни в ході виконання.
• Використання дослідницьких методів: визначення проблеми, задач дослідження, які випливають із проблем, висунення гіпотез щодо способів їх розв'язування, обговорення методів дослідження, оформлення кінцевих результатів, аналіз даних, підведення підсумків, коригування, висновки (використання в ході спільного дослідження методу «мозкової атаки», «круглого столу», статистичних методів опрацювання результатів експериментів, творчих звітів, перегляду та ін.).
• Результати виконаних проектів повинні бути матеріальними, тобто оформлені певним чином (відеофільм, альбом, бортжурнал «подорожей», комп'ютерна газета, альманах, веб-сторінка).
• Проект реалістичний, орієнтований на ресурси школи.
Освітній проект має структурну основу, яка відображається в його положенні чи програмі:
- назва проекту;
- цитата, лозунг або інша форма представлення проекту;
- ідея проекту;
- цілі і задачі проекту;
- учасники проекту;
- умови реєстрації в проекті;
- терміни реалізації проекту;
- етапи проведення проекту;
- умови участі в проекті (організаційні, технічні, інші);
- особливості проведення проекту, види діяльності учасників;
- форми взаємодії організаторів проекту з його учасниками і іншими суб'єктами;
- критерії оцінки робіт окремих учасників, всього проекту;
- діагностична і оцінкова група;
- результати проекту, їх оцінка; призи і нагороди;
- можливе продовження і розвиток проекту;
- автори, координатори, адміністратори, організатори проекту.
Етапи розробки і проведення проекту
1. Цілі проекту з визначенням знань, умінь, навичок, яких повинні набути учні в результаті роботи над проектом.
2. Презентація ситуацій, які дозволяють виявити одну чи кілька проблем з обговорюваної тематики.
3. Висування гіпотез розв'язування виявленої проблеми («мозковий штурм»). Обговорення й обґрунтування кожної з гіпотез.
4. Обговорення методів перевірки прийнятих гіпотез у малих групах (у кожній групі по гіпотезі), обговорення можливих джерел інформації для перевірки висунутої гіпотези.
5. Обговорення оформлення результатів.
6. Робота в групах над пошуком фактів, аргументів, які підтверджують чи спростовують гіпотезу.
7. Захист проектів (гіпотез рішення проблеми) кожної з груп з опануванням всіма присутніми.
8. Висування нових проблем.
У зв'язку з розвитком засобів комп'ютерних телекомунікацій широке розповсюдження одержують дистанційні освітні проекти, в яких беруть участь учні із різних шкіл, міст, країн.
Навчальний телекомунікаційний проект — це спільна навчально-пізнавальна творча або ігрова діяльність учнів-партнерів, організована на основі комп'ютерних телекомунікацій, яка має спільну мету — дослідження деякої проблеми, узгоджені методи, способи діяльності, спрямована на досягнення спільного результату діяльності.
Телекомунікації — передавання інформації на відстань за допомогою електронних засобів. Комп'ютерні телекомунікації — передавання інформації з одного комп'ютера на інший у будь-якій точці земної кулі. Комп'ютерні телекомунікації дозволяють учням і вчителям з різних країн світу спілкуватися між собою.
Тематика і зміст телекомунікаційних проектів повинні бути такими, щоб їх виконання цілком природно вимагало залучення властивостей комп'ютерних телекомунікацій. Іншими словами, далеко не всі проекти, якими б цікавими і практично значущими вони не здавалися, можуть відповідати характеру телекомунікаційних проектів.
Телекомунікаційні проекти виправдані педагогічно в тих випадках, коли в ході їх виконання:
• передбачаються численні, систематичні, разові або тривалі спостереження за тим або іншим природним, фізичним, соціальним чи іншим явищем, які потребують збирання даних у різних регіонах для вирішення порушеної проблеми;
• передбачається порівняльне вивчення, дослідження того чи іншого явища, факту, події, яка відбулася чи має місце в різних місцевостях для виявлення певної тенденції або прийняття рішення, розробки пропозицій тощо;
• передбачається порівняльне вивчення ефективності використання одного і того самого або різних (альтернативних) способів вирішення однієї проблеми, однієї задачі для виявлення найефективнішого, прийнятного для будь-яких ситуацій рішення, тобто для одержання даних про об'єктивну ефективність способу вирішення запропонованої проблеми;
• пропонується спільна творча розробка деякої теми, будь-то чисто практична або творча робота (створення журналу, газети, веб-сторінки, п'єси, книги, музичного твору, пропозицій щодо вдосконалення навчального курсу, педагогічного програмного продукту, спортивних, культурних спільних заходів, народних свят та ін.);
• передбачається провести захоплюючу пригодницьку спільну комп'ютерну гру, змагання.
Особливості використання телекомунікаційних проектів:
• Телекомунікаційний проекти, як і проекти будь-якого іншого виду, можуть бути ефективні лише в контексті загальної концепції навчання і виховання. Вони припускають відхід від авторитарних методів навчання, з одного боку, але з іншого, передбачають ретельно продумане і концептуально обґрунтоване поєднання з різноманіттям методів, форм і засобів навчання. Це лише компонент системи освіти, а не сама система.
• Організація телекомунікаційних проектів потребує спеціальної і досить ретельної підготовки як вчителів, так і учнів.
• Телекомунікаційні проекти дозволяють не тільки передавати учням певну суму знань, а також навчити здобувати ці знання самостійно за допомогою різноманітних досліджень, експериментів пошуків, зокрема використання глобальної комп'ютерної мережі Інтернет; уміти користуватися одержаними знаннями для розв'язування нових пізнавальних і практичних завдань.
• Учителі й учні в процесі роботи в телекомунікаційному проекті набувають комунікаційних навичок і вмінь, тобто вміння працювати в різних групах, виконуючи різні соціальні ролі (лідера, виконавця, посередника та ін.).
Наведемо приклад телекомунікаційного проекту, який організовувався Ресурсно-методичним центром «АЙОРН» (м. Київ).
1. Назва проекту: «Інтернет-2000 — очима школярів».
2. Стислий опис. Школярі і молодь пишуть колективний твір про місце Інтернету в їх сьогоднішньому та в майбутньому дорослому житті.
3. Повний опис проекту. Створення мережі Інтернет займе чинне місце серед досягнень людства в другому тисячолітті. Вчені ставлять Інтернет поруч із такими винаходами, як двигун внутрішнього згорання, електрична лампочка та персональний комп'ютер.
Враховуючи все це, мабуть не буде перебільшенням прагнення подивитися на Інтернет очима мільйонів школярів, щоб краще збагнути значення цього явища на сьогодні та помріяти, що воно може дати людству в новому тисячолітті. Тому журнали «Комп'ютер-клас!» та «Інтернет-клас!» запрошують усіх школярів узяти участь у написанні колективного твору на тему: «Інтернет 2000 — очима школярів». У кожному випуску журналу ми будемо знайомити читачів із сторінками цього твору. До цього номера ввійдуть усі сторінки, одержані від Вас протягом року, із зазначенням авторів. «Інтернет 2000 — очима школярів» стане унікальною збіркою, що зафіксує ваше уявлення про планетарне явище, яким є Інтернет, та про майбутній розвиток Мережі і донесе його до майбутніх поколінь школярів. Сподіваємося, що ця збірка займе почесне місце в кабінетах інформатики кожної школи нашої країни, а також буде цікавою для розробників нового обладнання, програмного забезпечення і послуг мережі Інтернет.
Крім школярів України, до написання цієї збірки ми будемо залучати школярів Росії, Білорусі, інших країн близького та далекого зарубіжжя.
Тому цю збірку з цікавістю прочитають і в інших країнах світу. Отже, висловлюючи свої міркування про Інтернет, вже сьогодні ви маєте можливість стати відомими школярам всього світу.
На наш погляд, на сторінках колективного твору «Інтернет 2000 — очима школярів» було б цікаво побачити ваші міркування з таких питань. Питання, які, мабуть, більше сподобаються «теоретикам»: «Що таке Інтернет взагалі, як побудований?», «Яка історія виникнення Інтернету?», «Які переваги, на ваш погляд, дає людству Інтернет сьогодні?», «Які можуть бути негативні наслідки використання Інтернету?».
«Практиків» ми запрошуємо поділитися своїм досвідом роботи в Інтернеті: «Що необхідно для роботи в Інтернеті?», «З якою метою ви використовуєте Інтернет, які результати одержуєте?», «Як і де ви відшукуєте необхідну інформацію в Інтернеті?», «Скільки годин приблизно ви витрачаєте на роботу в Інтернеті на місяць?», «Де ви маєте можливість працювати в Інтернеті — у школі, на роботі в батьків, у знайомих, удома?».
Ті, хто любить фантазувати, мріє про відкриття, сподіваємося, поділиться з ученими своїми міркуваннями з приводу: «Яким ви уявляєте Інтернет майбутнього, наприклад через 10, 100, 1000 років?», «Як, за допомогою яких пристроїв, каналів зв'язку тощо він буде побудований?», «Які нові можливості та вигоди Всесвітня мережа повинна надавати людству?». «Як ви сподіваєтесь використовувати Інтернет у своїй майбутній професії?».
Для участі в написанні колективного твору «Інтернет 2000 — очима школярів» треба надсилати свої міркування з приводу одного чи кількох питань, які вам найбільш сподобалися. Але ви й самі можете запропонувати тему сторінки до нашого колективного твору і розкрити її у листі. Авторами сторінок можуть бути як окремі школярі, так і групи з кількох осіб і цілі класи. Бажано, щоб усі автори сторінок відповіли на запитання: «Де ви одержуєте знання про Інтернет — у школі, з книжок, журналів, від знайомих тощо?»
4. Вік учасників проекту: 10-20 років.
5. Очікувані результати проекту. Видання спеціалізованого номера журналу «Комп'ютер-клас!» на тему «Інтернет 2000 — очима школярів». Компетентна рада з відомих фахівців Інтернету визначить авторів кращих сторінок цієї унікальної збірки. Фотографії їх будуть надруковані у збірці поруч з матеріалами, а самі автори отримають призи.
6. Можливі результати: Підвести разом з вами підсумки нашої спільної праці ми сподіваємося в кінці року. А на початку 2001 р. видати спеціальний номер журналів «Комп'ютер-клас!» та «Інтернет-клас!» під назвою «Інтернет 2000 — очима школярів».
7. Мова проекту: українська, російська, англійська.
8. Можливе місце в навчальному процесі: Тема для додаткових чи факультативних занять з інформатики.
9. Імена та електронна адреса координаторів проекту: Березін Борис Олександрович, bere@cki.іргі.кіеу.uа
10. Веб-сторінка проекту: www.ссiа.кіеу.иа
Метод мозкового штурму. Ще в 1930-ті роки (А.Ф. Осборн) з'явилась методика цілеспрямованого пошуку нових технічних рішень, а трохи пізніше було розроблено метод мозкового штурму, який став одним із найпопулярніших методів «психологічної активізації колективної творчої діяльності». В його основі лежить думка: процес генерації ідей необхідно відділити від процесу їх оцінювання.
Основне завдання при використанні методу — збирання якомога більшої кількості ідей в результаті звільнення учасників обговорення від інерції мислення і стереотипів. Основні правила мозкового штурму полягають у наступному:
1. Починається «штурм» з розминки — швидкого пошуку відповідей на запитання тренувального характеру. Потім ще раз уточнюється поставлена задача, нагадують правила обговорення, а потім починається «основний штурм».
2. Задачу послідовно розв'язують дві групи, в кожній з яких від 4 до 15 осіб. Перша група висуває різні ідеї — це група «генераторів ідей». Бажано, щоб до неї входили люди з багатою фантазією. Задача штурмується від 10 до 15 хвилин. Друга група («експерти») після закінчення штурму оцінює висунуті ідеї. В її складі краще працюють люди з аналітичним складом розуму. Умова задачі перед її штурмом формулюється лише в загальних рисах, проте формулювання задачі повинно бути чітким. Для «штурму» пропонуються питання, які потребують нетрадиційного розв'язку.
3. Основне завдання групи «генераторів» — видати за відведений час якомога більше ідей (зокрема можливо фантастичних, явно помилкових, жартівливих).
4. При генеруванні ідей забороняється будь-яка критика, причому не лише явна, а й прихована — у вигляді посмішок, засобами міміки, жестів та ін. Повинна бути створена доброзичлива атмосфера.
5. Експертизу і відбір ідей після закінчення процесу генерації необхідно проводити дуже ретельно. Слід розглянути уважно всі ідеї, навіть ті, що здаються несерйозними, абсурдними. Одержані ідеї систематизуються за загальними принципами і підходами. Далі розглядаються різні перешкоди щодо реалізації відібраних ідей. Оцінюються зроблені критичні зауваження. Остаточно відбираються лише ті ідеї, які не були відкинуті критичними зауваженнями і контрідеями.
6. Процесом розв'язування задачі управляє керівник, який повинен намагатися забезпечити дотримання всіх умов і правил. Якщо генерація ідей проходить лише в раціональному напрямі, керівнику слід самому запропонувати якусь фантастичну ідею або оголосити п'ятихвилинку для висування лише непрактичних ідей.
7. У випадку, коли задача не розв'язана в ході штурму, можна повторити процедуру (але краще це зробити з іншим колективом). Якщо знову штурм виконується тим самим колективом, задачу потрібно поставити по-іншому або ширше. Тоді учасники сприйматимуть проблему як нову, що сприяє появі інших підходів до її розв'язання. Для більш інтенсивної генерації ідей у ході штурму застосовуються певні прийоми, які давно відомі винахідникам. Це, наприклад, «інверсія» (зроби навпаки), «аналогія» (зроби так, як було зроблено для іншого рішення), «фантазія» (зроби дещо фантастичне).
Серед численних різновидів мозкового штурму найбільш простим з точки зору його організації є індивідуальний штурм (коли одна людина спочатку генерує ідеї, а потім оцінює їх).
Питання про авторство при мозковому штурмі вирішується двома шляхами: слід або визнавати всіх учасників авторами на однакових правах, або вважати авторами осіб, які зробили «остаточний крок» у формуванні нової ідеї і розв'язку.
Під час розгляду питання вибору методів навчання інформатики слід мати на увазі, що наявність відмінностей в окремих методах, які мають важливе значення для розуміння і організації різних видів пізнавальної діяльності, не означає, що в реальному процесі навчання ці методи відділені один від одного. Насправді ж методи навчання реалізуються в поєднанні та паралельному використанні. Крім того, сам поділ методів на продуктивні і репродуктивні достатньо відносний, оскільки будь-який прояв творчої діяльності неможливий без репродуктивної діяльності.