1 UNIVERSITATEA „,1 DECEMBRIE" ALBA – IULIA LUCRARE METODICO - ŞTIINŢIFICĂ PENTRU OBŢINEREA GRADULUI I Integrarea calculatorului în sistemul lecțiilor de matematică la clasele I-IV COORDONATOR ŞTIINŢIFIC: Conf. univ. dr. BREAZ DANIEL ÎNVĂȚĂTOR: TODEA ION SEBASTIAN ŞCOALA CU CLASELE I-VIII ,,NICODIM GANEA" BISTRA 2 CUPRINS: Calculatorul şi universul copilăriei..................................................................................................4 CAP. I. Vârsta şcolară mică (7 – 11 ani )……………………………………………………….6 1.1. Caracterizare generală...............................................................................................................6 1.2. Evoluția senzorial cognitivă…………………………………………………………………..7 1.3. Dezvoltarea proceselor cognitive raționale……………………………………………………7 1.3.1. Progresele gândirii..................................................................................................................7 1.3.2. Dezvoltarea limbajului……………………………………………………………………...8 1.3.3. Evoluția memoriei..................................................................................................................8 1.3.4. Noi progrese în imaginație………………………………………………………………….9 1.4. Evoluția afectiv-motivațională, procesul învățării, personalitatea.............................................9 1.4.1. Trăirile emoționale………………………………………………………………………….9 1.4.2. Evoluția motivației………………………………………………………………………...10 1.4.3. Procesul învățării..................................................................................................................11 1.4.4. Personalitatea.......................................................................................................................11 1.5. Procese psihice implicate în studierea matematicii………………………………………….11 1.6. Specificul formării noțiunilor matematice...............................................................................18 1.6.1. Baza psihologică a formării noțiunilor.................................................................................18 1.6.2. Formarea limbajului matematic............................................................................................20 1.7. Aptitudinea..............................................................................................................................21 1.7.1. Aptitudinea matematică……………………………………………………………………23 1.7.2. Manifestarea aptitudinilor matematice la elevii de vârstă şcolară mică................................25 1.7.3. Exerciții matematice cu largi implicații în dezvoltarea aptitudinii matematice…………….27 CAP. II Metodologia predării- învățării-evaluării la disciplina matematică în ciclul primar31 2.1. Conceptul de învățare..............................................................................................................31 2.2. Mecanisme şi procesualitate. Forme, tipuri şi niveluri de învățare ........................................31 2.3. Orientări principale în teoriile contemporane ale învățării şi relevanța lor pentru instruirea şcolară............................................................................................................................................32 2.4. Condiții interne ale învățării şcolare…………………………………………………………33 2.5. Condiții externe ale învățării şcolare........................................................................................33 2.6. Motivația învățării şcolare.......................................................................................................34 2.7. Condițiile psihologice ale învățării…………………………………………………………..34 2.8. Jocul - modalitate de învățare şi educare..................................................................................36 2.9. Rezolvarea de probleme, valenţe formative………………………………………………….40 2.9.1. Metode euristice, metode algoritmice...................................................................................41 2.9.2. Problemă şi exercițiu............................................................................................................42 2.9.3. Rezolvarea de probleme - obiectiv major al învățământului primar......................................43 2.9.4. Analiza problemelor.............................................................................................................45 2.9.5. Bazele psihopedagogice şi metodologice ale rezolvării de probleme...................................47 2.9.5.1. Gândirea ca proces de rezolvare a problemelor..................................................................47 3 2.10. Programa de matematică. Obiective cadru.............................................................................48 2.11. Noţiunea de învățare prin cooperare......................................................................................51 2.11.1. Trăsături esențiale ale învățării prin cooperare…………………………………………...51 2.11.2. Metode de învățare prin cooperare......................................................................................53 2.12. Metode stimulare a creativității, note definitorii....................................................................54 CAP. III. Calculatorul - mijloc de învățământ...........................................................................55 3.1. Considerații generale...............................................................................................................55 3.2. Clasificarea mijloacelor de învățământ………………………………………………………55 3.2.1. Clarificări conceptuale…………………………………………………………………….56 3.2.2. Cerinţe în utilizarea mijloacelor de învățământ……………………………………………57 3.3. Calculatorul - mijloc didactic...................................................................................................58 3.4. Calculatorul - instrument didactic……………………………………………………………60 CAP. IV. Instruirea asistată de calculator (IAC).......................................................................64 4.1. Instruirea asistată de calculator (IAC)......................................................................................64 4.2. Integrarea calculatorului în procesul de învățământ.................................................................67 4.3. Evaluarea asistată de calculator (EAC) - componentă a IAC...................................................71 4.4. Softul educațional - mijloc eficient în realizarea unui învățământ formativ.............................72 4.5. Software educațional pentru matematică - ciclul primar..........................................................74 CONCLUZII................................................................................................................................80 BIBLIOGRAFIE………………………………………………………………………………..81 4 CALCULATORUL ȘI UNIVERSUL COPILĂRIEI În ziua de azi, ne place sau nu ne place, avem de a face cu o altă copilărie. O copilărie a civilizaţiei mass-media, a televizorului, a înregistrărilor pe CD-uri, a celui mai modern mediu de comunicare electronic - calculatorul. Acest minunat mijloc modern care poate să ,, audă” şi să „, vadă", să țină minte"și să comunice se resimte permanent în lumea copilăriei. Altfel spus, avem de-a face cu un alt fel de ,,comunicare". Ştim că jocurile se modifică de la o generație sau alta. Trebuie să recunoaştem că jocurilor, aşa-zis tradiționale, li se adaugă mereu altele noi, că în acest moment de dezvoltare a umanității, jocurile de altădată, care ne-au încântat copilăria și ne-au ajutat spre drumul nostru de maturizare, nu mai sunt de,,actualitate". Să nu pierdem din vedere însă faptul că ne îndreptăm, cu sau fără voia noastră, spre o societate din ce în ce mai informatizată unde acest mijloc major de comunicare oferă în permanență momente de încântare şi de desfătare. El stârneşte curiozitatea, reține atenția și stimulează interesele, dar ce-i drept, la această vârstă atât de fragedă, calculatorul absoarbe şi multe din clipele frumoase ale copilăriei care duc la efecte mai puțin favorabile. El nu oferă afectivitate, îl face pe copil să se însingureze, să devină dependent de el. Pe altă parte, solicită imaginația copilului, creativitatea, stimulează inteligenţa şi capacitatea de a lua decizii, ceea ce nu este deloc rău. Calculatorul, atrage în jurul său un număr mare de copii care sunt mereu setoşi de noi impresii şi curioşi să pătrundă cu privirea o lume imaginată ori imaginară. Avantajul lui este că deschide noi căi, copilăriei, spre cunoaştere şi trăirea multor frumuseți ale artei traduse în limbajul imaginii audio-vizuale. Marea varietate de atracții adăugată prin prezența calculatorului ajută marelui public, care este în plină formare, să descopere noi domenii şi probleme ale vieții umane și sociale, ale lumii naturale, pe care nici familia şi nici şcoala sau alți factori de cultură şi educație de altădată nu ar fi putut să le dezvăluie cu atâta putere. În prezent, copiii, datorită calculatorului au o imagine mereu actualizată asupra timpului şi a vieții în care trăiesc. Prin acest mod, efortul și progresul copilăriei pe drumul cunoaşterii și al îmbogățirii sensibilității afective este astfel uşurat. Astfel, copii de astăzi manifestă o maturizare intelectuală mai timpurie. Numeroase sunt şi dezavantajele resimțite odată cu amestecul nemotivat atât de insistent în folosirea calculatorului mai ales pentru copii. De câte ori copiii de astăzi, încântați de farmecul unui joc pe calculator, pasionați de nu ştim ce muzică, cuceriți de farmecul unui filmuleț de desene animate şi de alte feluri de acest gen de activități nu fac că uită parcă să se joace cu mingea, cu coarda, ori amână plimbarea în aer liber, ba mai mult uită să-și manifeste sentimentele prin cuvinte ori prin culoare. Desigur, distracțiile în sine nu pot fi nici ocolite, nici minimalizate. Ele îşi au rostul lor bine precizat în cuprinsul vieții copilăriei. Ele sunt cele care alungă monotonia şi plictiseala, reprezintă un element de reconfortare şi continuă împrospătare a forțelor fizice şi psihice, care dau un impuls întotdeauna necesar iscusinţei şi fanteziei inventive. Ştim, cu siguranță, că distractivul se poate foarte uşor împleti cu educativul, cu utilul. De aceea, trebuie să căutăm să-i ferim pe copii de primejdia transformării lor în „roboței”, fiindcă ei 5 nu au capacitatea să discearnă pericolul care îi amenință făcând o pasiune în a-şi petrece timpul în fața calculatorului. Ferindu-i de această primejdie trebuie să-i sensibilizăm încă din familie la o varietate mai mare de ocupații, să-i implicăm direct în desfăşurarea unor activități, să încercăm din răsputeri în a le cultiva pasiuni şi preocupări colective. Trebuie să-i acordăm mai mută atenție în această perioadă a copilăriei, să ne apropiem mai mult de inima lui, să-l înțelegem mai bine, să-i acordăm la timp şansa de a-i proteja copilăria, desfăşurând ample şi variate activități menite să asigure folosirea rațională, utilă şi reconfortantă, a timpului liber. Aceasta trebuie făcută nu în vorbe ci în fapte, căci dragostea şi respectul pentru copil, indiferent de etnie sau condiția sa socială, i-o oferim copilului şcolar nu sub forma unor sentințe sau sfaturi, ci prin graiul faptelor din viața de toate zilele. Nimeni dintre noi, adulții, nu trebuie să uite amara constatare făcută de Antoine de Saint- Exupery în dedicația către Leon Werth din,,Micul Print": ,,Toți oamenii mari au fost mai întâi copii. Dar puțini dintre ei îşi mai aduc aminte". 6 CAPITOLUL I Vârsta şcolară mică (7-11 ani) 1.1. Caracterizare generală Educatorul nu-şi poate desfăşura activitatea instructiv – educativă (adică clasele I şi a IV- a) decât cunoscând şi ţinând seama de particularitățile psihice ale elevului aflat la vârsta școlară mică. Vârsta școlară mică (sau a treia copilărie) cuprinde elevii din clasele I şi a IV-a care au vârsta între şase / şapte - zece / unsprezece ani. Intrarea în şcoală reprezintă un moment important pentru copil. Mai întâi, el trebuie să treacă de la mediul familial bazat pe căldură și afecțiune părintească (un climat apropiat) la un mediu mai distant (climatul oficial, mai rece), cum este cel şcolar. Apoi, este necesar să renunțe la joc, ca activitate dominantă pentru el şi să se dedice învățării, noua lui activitate fundamentală. Se relevă că aceste treceri pot crea unele conflicte, pe care însă învățătorii le cunosc şi, cu înţelepciune și tact pedagogic, le înlătură înainte ca ele să ajungă la forme nedorite. În jurul vârstei de şase ani, momentul intrării în şcoală, copilul are în general dezvoltate premisele psihologice pentru începerea noii sale activități: învățarea. Cele mai importante dintre aceste premise sunt: trecerea gândirii la stadiul operațiilor concrete, când copilul este capabil să desfăşoare acţiuni nu numai cu obiectele (acțiuni materiale, externe), ci şi acţiuni intelectuale (acțiuni interne, mentale), gândirea devenind astfel operatorie; dezvoltarea limbajului este o condiție pentru învățare, dar şi pentru însuşirea unor noțiuni cum este cea de număr; evoluția suficientă a sistemului nervos, necesară pentru învățarea citirii; întărirea osaturii mâinilor şi a muşchilor corespunzători, care să facă posibilă asimilarea scrisului (cf. M. Farkaş, 1979, p. 305); un anumit moment al,,stării de pregătire cognitivă" (dezvoltarea suficientă a proceselor de cunoaştere şi prezenţa unui anumit nivel de cunoştinţe însuşite în familie şi în grădiniță) (D.B. Ausubel şi F.G. Robinson, 1981, p. 208); o anumită dezvoltare a motivației (susținător energetic al învățării); un suficient echilibru afectiv şi, mai ales, dorinţa şi plăcerea copilului de a merge la şcoală. În literatura de specialitate se arată că la intrarea în şcoală, când are loc investirea cu statutul şi rolul de elev, de obicei se constată două categorii de copii: una la care premisele trecerii la activitatea de învățare este structurată şi alta la care cristalizarea acestor premise se află abia la început. Sarcinile şcolare fiind aceleaşi pentru toți elevii (conforme noului statut şi rol), cei din prima categorie nu vor putea trăi un sentiment de satisfacție întrucât aceste sarcini li se vor părea prea ușoare (se simt ca având încă statutul şi rolul de preşcolar), cei din categoria a doua, de asemenea, nu vor avea satisfacții, ei nefiind suficient de pregătiți pentru temele şcolare. Această situație conflictuală este generatoare de disconfort psihic pentru ambele categorii de copii, ceea ce se va reflecta şi în comportamentul lor: primii vor fi mai agitați și gălăgioşi, ceilalți vor fi mai mult bosumflați şi plângăcioşi. De aceea, adaptarea copilului la exigențele învățământului este o problemă delicată, căreia este necesar să i se acorde o atenție deosebită. Vârsta şcolară mică este perioada când copilul se află în deplină creştere. Se remarcă o creştere în înălțime la băieți între 111 - 113 cm, iar la fete între 111-135 cm/an. Creşterea în greutate este de la 2 la 4 kg/an. De 7 asemenea, dentiția provizorie este înlocuită cu cea permanentă. O dată cu întărirea dentiției, continuă procesul de osificare a coloanei vertebrale, a toracelui, claviculelor, bazinului. Acest proces de maturizare fizică presupune din partea adulților o deosebită atenţie şi grijă față de copil. O poziție incorectă (bancă prea înaltă, masă de lucru şi scaun nepotrivite), o greutate prea mare a ghiozdanului (supraîncărcat cu abecedarul, rechizite) pot duce la deformarea şi deplasarea coloanei vertebrale. Se impune o revizuire mai atentă şi o reproiectare ergonomică a mobilierului şcolar. 1.2. Evoluția senzorial-cognitivă O serie de mutații se produc în procesele cognitive senzoriale. Începând cu vârsta de opt ani creşte câmpul vizual: atât pentru vederea centrală, cât şi pentru vederea periferică. În jurul vârstei de zece ani se cristalizează câmpul vizual al citirii, ceea ce facilitează asimilarea cunoştinţelor. Sensibilitatea auditivă este legată de însuşirea citit-scrisului, care stimulează auzul fonematic. Creşte capacitatea de autocontrol a emisiunilor vocale. Auzul îi permite copilului să aprecieze distanţa până la diferite obiecte după semnalele sonore pe care acestea le emit. În ceea ce priveşte percepția, vom menționa mai întâi că micul şcolar începe să se orienteze corect spațial. Parcurgerea distanţelor (de exemplu, de acasă la şcoală sau la magazin) îi dezvoltă percepția spațială. Activitatea de zi cu zi îl ajută să diferenţieze, fără prea multe erori, direcția spațială (la dreapta, la stânga, la nord etc.) Percepția spaţială este stimulată în acelaşi timp de citire şi scriere, care presupun evaluări corecte privind forma, mărimea, distanțele dintre litere, precum şi de lecțiile de geometrie, ştiinţele naturii care, de asemenea, permit cunoaşterea mărimilor, formelor, reliefurilor. Percepția timpului evoluează prin aprecierea duratei lecțiilor, a pauzelor, a pregătirii temelor pentru acasă. Transformări importante se produc în reprezentările copilului. Aceste transformări se referă atât la conținutul reprezentărilor, cât şi la capacitatea copilului de a opera cu ele. Mai întâi, vom observa că micul şcolar posedă reprezentări despre obiecte cunoscute (animale, fructe), despre colegii lui şi alte persoane. Treptat, reprezentările vor fi mai diferențiate şi mai bine organizate. De asemenea, se dezvoltă capacitatea copilului de a opera liber și activ cu ele (de exemplu, în desene sau în povestiri). Capacitatea de a combina imaginile va facilita desfăşurarea proceselor memoriei şi imaginației, condiție a unei învățări inteligibile şi durabile. Datorită reprezentărilor, copiii își pot însuşi cunoştinţe despre numeroase obiecte, evenimente şi situaţii la care nu au fost martori. 1.3. Dezvoltarea proceselor cognitive raționale 1.3.1. Progresele gândirii La vârsta şcolară mică are loc şi o dezvoltare a proceselor cognitive raționale, în primul rând a gândirii. Apar şi se dezvoltă construcții logice sub formă de judecăţi şi raționamente care le înlocuiesc pe cele empirice şi intuitive, dominante la vârsta preşcolară. Astfel copilul să sesizeze ceea ce este esenţial în obiecte şi fenomene. La vârsta de şapte-opt ani, el înțelege noțiunea de conservare a materiei, de exemplu, nu mai afirmă ca în etapa de vârstă anterioară, că s-a schimbat doar forma, ci că a rămas aceeaşi cantitate şi că din „plăcintă” sau „,cârnăcior" (din plastilină) se poate reface grămăjoara respectivă de plastilină de la început. Spre vârsta de nouă ani copiii 8 recunosc conservarea greutății, iar în jurul vârstei de 11-12 ani ei înțeleg şi conservarea volumului. Invarianții sunt caracteristici inaccesibile simțurilor. Surprinderea lor de către gândirea copilului constituie un salt spre abstract, ceea ce denotă capacitatea lui de a coordona între ele operațiile gândirii şi de a le grupa în sisteme coerente. Înțelegerea conservării cantității se explică prin această capacitate de a reveni (pe plan mental) la punctul de plecare, fără ca executarea acțiunii externe cu obiectele să mai fie necesară, gândirea depășind astfel barierele perceptive. Tocmai inversarea operațiilor, adică întoarcerea pe planul gândirii la punctul de plecare, ceea ce Piaget a denumit reversibilitate, constituie fenomenul psihologic pentru înțelegerea invariației. Copilul devine astfel capabil să explice, să argumenteze şi să demonstreze judecăţile pe care le formulează. De aici înainte, el îşi va asimila cunoștințele preponderent pe baza gândirii. Reversibilitatea operațiilor gândirii constituie noutatea față de perioada de vârstă anterioară, când copilul nu era capabil să-și coordoneze acțiunile intelectuale. Gândirea copilului face posibile operațiile de seriere şi clasificare. La rândul lor, serierea şi clasificarea permit trecerea la numerație în planul conceptual, cu alte cuvinte, elevul poate acum să desprindă relațiile cantitative în seria numerică, fiecare număr devenind element articulat al seriei. Numărul se desprinde de aşezarea obiectelor în spațiu şi devine o entitate independentă. Întrucât acum înțelege ordonarea crescătoare, copilului îi devine accesibilă construcția mentală a numerelor prin adăugarea succesivă a unei unități. Cu toate aceste câştiguri, la vârsta şcolară mică gândirea copilului se desprinde dificil şi de multe ori nu se desprinde de impresiile perceptive, de lumea obiectelor palpabile. Adeseori elevul nu se poate lipsi de informațiile şi lucrurile prezente, de experiența imediată. Generalizările lui sunt sărace, înguste, limitate. Raționamentele pe care le efectuează nu pot depăşi concretul imediat decât din aproape în aproape. (vezi I. Radu, 1974, p.27). 1.3.2 Dezvoltarea limbajului La intrarea în şcoală, copilul posedă aproximativ 2500 de cuvinte, dar în vocabularul lui activ se regăsesc cam 800. La sfârşitul vârstei şcolare mici, vocabularul activ al copilului va avea între 1500-1600 de cuvinte. Limbajul copilului prezintă şi o serie de erori: dislalia (pronunțarea greşită a unor sunete, silabe sau cuvinte); disgrafia (scrierea ilizibilă, cu linii torsionate, lăbărțate); dislexia (dificultăți de citire); bâlbâiala (alterarea ritmului vorbirii, mai frecventă la băieți decât la fete) ş. a. Erorile de vorbire trebuie tratate din timp de către psihologul logoped şi medicul şcolii. 1.3.3. Evoluția memoriei Când vin la şcoală, memoria copiilor este bine cristalizată, ceea ce este demonstrat de faptul că memorează cu o anumită uşurinţă şi rapiditate materialul de studiu. O primă caracteristică a memoriei copiilor de vârstă şcolară mică este creşterea vizibilă a caracterului ei voluntar sau intențional. Noile sarcini de învățare, care nu mai sunt benevole, ci obligatorii, impun pregătirea cu responsabilitate pentru lecții, efectuarea fără greşeli a temelor pentru acasă, capacitatea de a reactualiza (de a recupera) cele învățate la cererea învățătorului. În mod gradat, copilul ajunge să înțeleagă că devine absolut necesar un efort propriu, independent pentru asimilarea cunoştinţelor. 9 Aceste condiții ale activității de învățare impun o mai bună autoreglare a proceselor memoriei, o creştere a capacității de memorare şi a celei de recuperare. Activitatea de învățare necesită utilizarea unor procedee cum este repetiția. Aceasta este solicitată mai ales în învățarea poeziilor, a datelor, termenilor, regulilor etc., dar nu mai este productivă în asimilarea textelor literare, a lecțiilor de ştiinţele naturii sau a modalităților de rezolvare a problemelor. De aceea, trebuie folosită în mod rațional. O altă particularitate, care este recomandabil să fie luată în atenţie, este că, la această vârstă, deşi memoria intențională este relativ structurată, predomină încă memorarea textuală şi, implicit, reproducerea textuală. Aceasta se datorează unor factori cunoscuți: o bună capacitate de păstrare a informațiilor (datorată marii plasticități a creierului), absența deprinderii copilului de a învăța (care se află în curs de elaborare), frecvența prea mare a temelor care necesită memorarea textuală (în special a poeziilor). O dată cu dezvoltarea gândirii însă acest tip de memorare şi reproducere cedează locul proceselor mnezice abstracte. În sfârşit, reține atenția o altă particularitate a memoriei: caracterul ei concret-intuitiv. Copiii de vârstă şcolară mică memorează, mai bine, imaginile obiectelor şi fenomenelor concrete; chiar şi din materialele verbale ei fixează mai bine conținutul povestirilor şi al descrierilor care au o expresie concretă şi produc efecte emoționale mai pronunțate. Desigur, este important ca învățătorul să stimuleze memorarea materialului concret-intuitiv, care îmbogăţeşte experiența senzorială a copilului; în acelaşi timp, însă, el are datoria de a cultiva dezvoltarea memoriei intenționale, logice, esențială pentru o învățare aprofundată. 1.3.4. Noi progrese în imaginație La vârsta şcolară mică şi procesele imaginative sunt solicitate. Este antrenată, mai ales, imaginația reproductivă, copilul fiind pus adeseori în situația de a reconstitui imaginea unor obiecte, animale, plante, evenimente istorice îndepărtate pe care le-a cunoscut, în mod nemijlocit. În primele două clase, imaginile sunt încă confuze, vagi, schematice. De exemplu, în desene copiii redau conturul obiectelor doar aproximativ. De asemenea, nu folosesc nuanțele cromatice, umbrele şi luminile. De abia în clasa a III-a şi a IV-a copilul reuşeşte să redea coloritul natural al obiectelor. Treptat, sub influența activității de învățare, se cristalizează şi imaginația creatoare. Copilul începe să introducă transformări în povestirile auzite, ceea ce dovedeşte legătura mai strânsă dintre imaginație, gândire şi memoria intențională. Formele creative ale imaginației sunt stimulate prin joc, povestiri, compuneri, desene etc. 1.4. Evoluția afectiv - motivațională, procesul învățării, personalitatea 1.4.1. Trăirile emoționale Intrarea într-un mediu cu totul nou, necunoscut îi creează copilului multe griji şi frământări sufleteşti. Trăirile lui emoționale sunt foarte intense, dar obişnuirea cu noua activitate şi cu noii colegi temperează această intensitate. Activitatea şcolară, bine organizată şi condusă cu pricepere şi tact pedagogic, dezvoltă emoții şi sentimente pozitive, cum sunt: plăcerea de a învăța, mulțumirea pentru rezultatele şcolare pozitive, bucuria pentru o notă bună etc. Diferitele tipuri de emoții şi sentimente se cultivă cu ajutorul povestirilor, poeziilor, muzicii, desenului etc. Pe copiii Next >