Развитие познавательной активности учащихся при изучении темы "Базы данных" в профильном курсе информатики

Достоверность результатов педагогического эксперимента можно оценить на основе статистической обработки полученных данных по критерию χ2 (хи-квадрат) Пирсена [16, 17]. Примем следующие гипотезы: Н0: уровень знаний и умений экспериментальной группы статистически равен уровню знаний и умений контрольной группы; гипотезе HI: уровень знаний и умений экспериментальной группы выше уровня знани

й и умений контрольной группы.

Вычисляем значение статистики критерия:

=8,31

Выберем уровень значимости α=0,05. В данном случае с=4, значит, число степеней свободы v = с-1=3. По таблицам распределения χ2 для v = 3 и α =0,05 критическое значение статистики Ткрит=7.82. Таким образом, выполняется неравенство Тнабл>Ткрит (8,31>7,82). Согласно правилу принятия решений нулевую гипотезу следует отклонить и принять альтернативную гипотезу. Следовательно, с достоверностью 95% различия в уровнях сформированности умений решать задачи по базам данных между учащимися контрольных и экспериментальных классов обусловлены не случайными факторами, а носят закономерный характер. Причиной этого является использование в экспериментальных классах разработанной нами методики изучения баз данных по данной теме.

В качестве критериев интеллектуального роста учащихся были взяты следующие параметры интеллектуальной деятельности:

1. Интеллектуальная эффективность: соотношение правильности и скорости процессов переработки информации. Для измерения показателя использовалась методика «Прогрессивные матрицы» Дж. Равена [23]. Значение показателей «количество правильных ответов» и «количество правильных ответов в единицу времени» для экспериментальных и контрольных классов представлены в табл. 3.

Таблица 3. Интеллектуальная эффективность

2. Креативность: уровень развития вербальной и невербальной креативности. По нашему предположению предлагаемая методика обучения позволяет актуализировать творческие задатки (потенциальную креативность) учащихся, а их систематическое использование способствует развитию творческого мышления и воображения, а соответственно и повышению познавательной активности. Для доказательства этого мы включили в контрольные тесты два психологических теста на диагностику креативности: тест С. Медника (тест отдаленных ассоциаций), предназначенный для диагностики вербальной креативности, которая определяется как процесс перекомбинирования элементов ситуации [23], и субтест «Завершение картинок» (Complete Figures) из «Фигурной формы теста творческого мышления Торренса» (Figural forms) для диагностики невербальной креативности, которая, в свою очередь, определяется как некоторая способность к «порождению» нового, оригинального продукта в условиях минимальной вербализации.

Таким образом, результаты использования названных методов экспериментального исследования подтвердили качество обучения, а также положительные изменения в развитии интеллектуальной деятельности, познавательной активности учащихся. В целом педагогический эксперимент подтвердил достоверность гипотезы и позволил сделать вывод о возможности и целесообразности применения данной системы обучающих заданий в профильном курсе информатики, и об ее эффективности с целью развития познавательной активности учащихся.

Исходя из целей и задач профильного обучения и тех знаний и умений, которые необходимы человеку в условиях информационного общества, были сформулированы цели и задачи обучения базам данных, с целью развития познавательной активности обучающихся, а также представлено содержание темы, разработаны требования к результатам обучения.

На основе анализа методов решения типичных задач баз данных, а также их взаимосвязей и функций была построена система обучающих заданий для данной темы. Решение специально разработанной системы задач по изучению баз данных средствами программирования обеспечивает развитие познавательной активности.

Разработаны методические рекомендации по использованию системы задач при изучении предложенной темы. Особая роль в организации процесса обучения отводится применению методов программирования, методов проблемного обучения, а также таких методов обучения, как метод демонстрационных примеров, метод учебных исследовательских проектов.

Результаты педагогического эксперимента подтвердили необходимость изучения учащимися профильных классов естественнонаучного и физико-математического профилей темы «Базы данных», доступность школьникам изучаемого материала, а также целесообразность предлагаемой методики.

В начале работы были поставлены следующие задачи: на основе анализа современного состояния школьной информатики и тенденций ее развития, определить место и роль изучения вопросов применения технологий баз данных для решения практических задач из разнообразных сфер человеческой деятельности в школьном курсе информатики; а также разработать методические рекомендации по темы «Базы данных» на основе применения системы задач, обеспечивающей развитие познавательной активности учащихся.

Данное исследование показывает, что применение разработанной системы задач по теме «Базы данных» позволяет более эффективно реализовать цели и задачи современного образования в области информатики в условиях введения профильного обучения на старшей ступени средней школы. Кроме того, изучение данной темы несет в себе огромный образовательный потенциал, поскольку разработанная система задач позволит повысить математическую и алгоритмическую культуру, привить интерес к информатике через показ, как принципов работы СУБД, так и эффективных решений с помощью компьютера задач реальных баз данных.

Основные результаты, полученные в исследовании, можно сформулировать следующим образом:

Определена роль задачи как основного средства обогащения опыта школьников, сформулированы требования к построению системы обучающих заданий, создающей условия для учета познавательных интересов и склонностей учащихся, а также для формирования основных компонентов интеллекта школьников.

На основе системы обучающих заданий, разработана методика преподавания темы «Базы данных», реализация которой в профильном курсе информатики дает возможность ученику выбирать уровень изучения материала, способствует учету и развитию индивидуальных образовательных возможностей, положительно влияет на развитие интеллектуальной деятельности, познавательной активности учащихся.