У дисертації розроблено, теоретично обгрунтовано та експериментально перевірено модель дидактико-методичних компетентностей майбутніх учителів інформатики щодо використання дослідницьких методів у шкільному навчанні; розроблені та науково обгрунтовані підходи до створення і впровадження методичної системи підготовки майбутніх учителів до формування дослідницьких компетентностей учнів за допомогою широкого використання дослідницьких методів при навчанні інформатики; уточнено місце дослідницьких методів у методичній системі навчання інформатики учнів та підготовки вчителів інформатики; подальшого розвитку набули питання щодо специфіки навчання інформатики, методики навчання інформатики та підготовки майбутніх учителів інформатики за умов інформаційного суспільства.
В диссертации теоретически обоснована и экспериментально проверена методическая система подготовки будущих учителей информатики к использованию исследовательских методов в школьном обучении.
В ходе работы проанализированы роль и место исследовательских методов при формировании ключевых компетентностей XXI века, раскрыто содержание учебной исследовательской деятельности, выявлена сущность исследовательских методов обучения, рассмотрены и проанализированы психолого-педагогические основы их использования в процессе обучения информатике в школе. Научно обоснована необходимость формирования исследовательских компетентностей учеников.
Разработанная автором модель исследовательских компетентностей состоит из четырех таблиц, соответствующих четырем этапам исследовательской деятельности: проектировочному, информационному, аналитическому, практическому. Каждая из таблиц содержит перечень знаний, умений, навыков, мотивов, способностей, объединенных в блоки: 1) мотивационный; 2) когнитивный; 3) практически-операционный; 4) креативный; 5) рефлексивно-оценочный. Модель предназначена для разработки методической системы формирования исследовательских компетентностей у учеников общеобразовательных школ при изучении информатики и на ее основе усовершенствования методической подготовки будущих учителей информатики. Рассмотрены и проанализированы концептуальные подходы к формированию исследовательских компетентностей на основе деятельностного, задачного и личностного подходов. Обосновано, что формирование исследовательских компетентностей должен и может осуществлять учитель, специально подготовленный к решениiо такой задачи. При этом аргументировано утверждается, что, кроме сформированности высокого уровня собственных исследовательских компетентностей, будущий учителей должен приобрести дидактико-методические компетентности организации исследовательской деятельности учеников, включающие знания, умения, навыки, способности, опыт широкого внедрения исследовательских методов в систему школьного обучения информатики.
Проанализированное состояние методической подготовки будущих учителей информатики в педагогических ВУЗах Украины позволило автору утверждать, что будущие учителя информатики не в полной мере готовы к решению тех задач, которые ставит перед ними общество. На основе анализа стандартов подготовки будущих учителей информатики на квалификационных уровнях бакалавр и магистр было выявлено, что указанные дидактико-методические компетентности целесообразно формировать прежде всего в рамках таких учебных дисциплин, как «Школьный курс информатики и методика обучения» и «Новые информационные технологии в образовании». Усовершенствование методической системы подготовки студентов в педагогическом ВУЗе по этим дисциплинам рассматривалось с точки зрения системного подхода, предусматривающего усовершенствование целей, содержания, методов, форм и средств обучения.
В рамках практического решения этой проблемы разработаны и предложены Для изучения студентами модели использования исследовательских методов в школьном обучении информатике, таких как метод конструирования понятий, гипотез, теорий, ошибок, случайных ассоциаций, эмпатии, сравнения, аналогий, фокальных объектов, морфологического ящика или многомерных матриц, инверсии, шести «шляп мышления», проектов и т. п. Предложено в систему задач курса общей методики обучения информатике включить следующие задачи на: осознание роли и места исследовательских методов в системе методов обучения, использование отдельных исследовательских методов, выделение и формулирование проблемы, выдвижение гипотез, комплексное формирование исследовательских компетентностей.
В преподавании специальной методики обучения информатике предложена обобщенная схема обучения студентов, приближенная к схеме исследовательской деятельности. Ее сущность раскрывается на основе конкретных методических указаний к изучению методики обучения конкретной теме школьной информатики. Обобщенная схема состоит из таких этапов:
— работа с понятиями темы школьного курса информатики; — выявление устоявшихся положений и фактов и проблемных моментов, предусматривающих ученическое исследование, создание задач на конструирован гипотез;
– отбор компьютерных программных средств для создания деятельностной исследовательской среды;
– прогнозирование результатов обучения и оценивание их с помощью компетентностных задач;
— выводы и материализация результатов.
Методическая подготовка студентов продолжается при изучении курса «Новые информационные технологии в образовании» («НИТ в образовании»). Рекомендовано обучение в рамках этого курса строить на основе метода проектов, осуществляя обучение организации деятельности учеников в исследовательском проекте с использованием ИКТ, направленности на получение каждым студентом профессионально значимого результата. Студенты учатся планировать самостоятельную исследовательскую деятельность учеников в проекте, использовать новые программные средства и сервисы Интернет.
В работе проанализированы результаты педагогического эксперимента, подтверждающие адекватность построенной теоретической модели и эффективность разработанной на ее основе методической системы подготовки будущих учителей информатики к внедрению исследовательских методов в
школьное обучение информатики.
The thesis theoretically substantiate and experimentally verifies the model of didactic-methodological competencies of future computer science teachers to use research methods in school education; scientifically grounds the approaches for development and implementation of methodological system of training of future teachers to form research competence of students by using research methods in teaching of computer science; gives further development for the questions on specificity of teaching computer science, teaching methodology and training of future teachers in the information society.