Гіпотеза дослідження ґрунтується на припущенні, що у процесі опанування змістом освітніх галузей “Математика” та ”Технології” в учнів старшої школи будуть на достатньому рівні сформовані інформаційно-технологічні уміння, якщо:
– формування інформаційно-технологічних умінь здійснюватиметься за розробленою дидактичною моделлю;
– процес навчання спрямовуватиметься на те, щоб навчити учнів приймати правильні рішення і конструювати раціональну технологію розв’язання навчально-пізнавальних задач за допомогою комп’ютера;
– здійснюватиметься педагогічне управління процесом навчальної діяльності учнів.
Відповідно до мети, гіпотези та предмета дослідження були поставлені такі завдання.
1. Вивчити стан проблеми формування інформаційно-технологічних умінь учнів старшої школи у філософській, психолого-педагогічній, методичній літературі та педагогічній практиці.
2. Розкрити сутнісне розуміння та визначити структуру і зміст поняття “інформаційно-технологічні уміння”.
3. Виявити та теоретично обґрунтувати дидактичні принципи, умови та закономірності формування інформаційно-технологічних умінь старшокласників.
4. Визначити рівні і критерії сформованості інформаційно-технологічних умінь старшокласників та розробити технологію їх діагностування.
5. Розробити, обґрунтувати та експериментально апробувати дидактичну модель формування інформаційно-технологічних умінь учнів старшої школи у процесі вивчення освітніх галузей “Математика” та „Технології”.
6. Розробити навчально-методичне забезпечення формування інформаційно-технологічних умінь старшокласників у процесі вивчення освітньої галузі „Технології” (на прикладі предмету „Інформатика”) та перевірити його ефективність.
Методологічну основу дослідження становлять: теорія пізнання; концептуальні положення теорії особистості і діяльності; концепції системного, компетентнісного, особистісно зорієнтованого, діяльнісного підходів до навчання та формування особистості; теорія поетапного формування розумових дій; комплексний підхід до організації навчально-виховного процесу.
Теоретичну основу дослідження становлять положення загальної теорії дидактики (Ю.К.Бабанський, Н.М.Бібік, В.І.Бондар, М.І. Бурда, С.У.Гончаренко, А.Дістерверг, Д.Дьюї, Г.С.Костюк, О.М.Леонтьєв, О.І.Ляшенко, Ю.І.Мальований, Й.Г.Песталоцці, С.Л.Рубінштейн, О.Я.Савченко та інші); праці в галузі сучасних педагогічних технологій (В.П.Беспалько, Н.Г.Ничкало, О.М.Пєхота, Г.К.Селевко, С.О.Сисоєва та інші) та особистісно-орієнтованої педагогіки (І.Д.Бех, В.В.Рибалка, В.В.Сєріков, І.С.Якиманська та інші); праці з педагогічних основ технологічної освіти у середніх навчальних закладах та у професійній педагогіці (С.Я.Батишев, Д.Дьюї, К.Кершенштейнер, В.Лай, М.Б.Павлова та інші); дослідження психологів з питань особистості та її розвитку в процесі діяльності (Б.Г.Ананьєв, Г.О.Балл, Л.С.Виготський, О.М.Леонтьєв, С.Л.Рубінштейн та інші); положення теорії поетапного формування розумових дій (П.Я.Гальперін, В.В.Давидов, Д.Б.Ельконін, Н.Ф.Тализіна, І.Я.Якиманська та інші); роботи в галузі інформатизації освіти та викладання предметів технологічного циклу з використанням засобів інформаційно-комунікаційних технологій (В.П.Беспалько, В.Ю.Биков, Л.І.Білоусова, Ю.О.Дорошенко, А.П.Єршов, М.І.Жалдак, Ю.О.Жук, Т.А.Ільїна, В.В.Лапінський, В.М.Мадзігон, Ю.І.Машбіць, В.М.Монахов, Н.В.Морзе, Є.С.Полат, В.К.Сидоренко та інші).
Для розв’язання поставлених завдань та перевірки гіпотези були використані загальнонаукові методи: теоретичні (аналіз філософської, психолого-педагогічної літератури з метою визначення сутності понять „технологія” та „уміння”; аналіз психолого-педагогічних теорій та концепцій з формування умінь учнів; порівняння сучасних підходів щодо викладання освітніх галузей „Математика” та „Технології”; систематизація і узагальнення теоретичних даних, метод моделювання для проектування та подальшого коригування моделі формування інформаційно-технологічних умінь в учнів старшої школи за результатами окремих етапів); емпіричні (проведення дослідно-експериментальної роботи з перевірки дієвості дидактичної моделі; анкетування і тестування учнів, інтерв’ювання викладачів та вчителів інформатики; спостереження за діяльністю учнів; констатувальний і формувальний етапи експерименту; методи статистичної обробки даних отриманих експериментально.
Експериментальна база та етапи дослідження. Дослідно-експериментальна робота виконувалася в Миколаївському державному університеті імені В.О.Сухомлинського, Миколаївському ліцеї „Педагог”, Миколаївському юридичному ліцеї, ЗОШ І-ІІІ ступенів м. Миколаєва № 19. Експериментом на різних етапах було охоплено загалом 565 осіб, у тому числі викладачів та вчителів математики та інформатики – 49, студентів – 107, учнів – 408 (409) на констатувальному (формувальному) етапі експерименту.
Дослідно-пошукова робота проводилася поетапно протягом 2003–2007 років. На першому етапі (2003–2005 рр.) вивчався стан розробленості даної проблеми в теоретичному і прикладному аспектах. Була створена програма дослідження, визначені об’єкт, предмет, мета й завдання дослідження, сформульована робоча гіпотеза. З’ясовано сутність педагогічного поняття “інформаційно-технологічні уміння”, визначено рівні сформованості інформаційно-технологічних умінь та критерії, за якими вони виявлятимуться. Розроблена методика експериментальної роботи та виконана констатувальна частина дослідження.
На другому етапі (2004–2006 рр.) були розроблені і теоретично обґрунтовані педагогічні умови та дидактична модель формування інформаційно-технологічних умінь старшокласників, виконана основна експериментальна частина дослідження, систематизовані й проаналізовані результати експериментальної роботи.
На третьому етапі (2006–2007 рр.) систематизовано й узагальнено дослідницький матеріал, внесено корективи у формулювання теоретичних положень, остаточно проаналізовано результати педагогічного експерименту, визначено перспективу подальших досліджень.
Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що:
– вперше введено у педагогічну практику та теоретично обґрунтовано поняття “інформаційно-технологічні уміння” та окреслено його структуру і зміст; розроблено дидактичну модель формування інформаційно-технологічних умінь в учнів старшої школи та інструментарій вимірювання рівня сформованості інформаційно-технологічних умінь старшокласників;
– удосконалено методичні підходи щодо навчання освітніх галузей “Математика” та “Технології” за результатами аналізу аспектів технологічної освіти (формально-операційний, задачно-інструктивний, задачно-технологічний, проблемний);
– подальшого розвитку набули положення про дидактичні засади та дидактичні умови формування інформаційно-технологічних умінь в учнів старшої школи; методи, форми та засоби технологічної освіти у межах освітніх галузей “Математика” та “Технології”.
Практичне значення одержаних результатів визначається тим, що розроблено і впроваджено: начально-методичне забезпечення формування інформаційно-технологічних умінь в учнів старшої школи (система завдань для перевірки рівнів сформованості інформаційно-технологічних умінь старшокласників (на прикладі предмету інформатика); теоретичний матеріал, навчальні завдання для практичних та самостійних робіт під час вивчення інформатики, спрямовані на формування в старшокласників інформаційно-технологічних умінь); методичні рекомендації для вчителів інформатики щодо викладання розділу “Інформаційно-комунікаційні технології” шкільного курсу інформатики (ШКІ).
Результати дослідження впроваджено у Миколаївському державному університеті імені В.О.Сухомлинського (довідка від 19.06.2007 року № 01/519), Миколаївському ліцеї ”Педагог” (довідка від 19.06.2007 року № 168), Миколаївському юридичному ліцеї (довідка від 03.09.2007 року № 157), ЗОШ І–ІІІ ступенів м. Миколаєва № 19 (довідка від 03.09.2007 року №107).
Особистий внесок здобувача полягає: у теоретичному обґрунтуванні дидактичних умов та побудові дидактичної моделі формування інформаційно-технологічних умінь старшокласників у процесі навчання; практичній перевірці ефективності функціонування моделі з метою формування на достатньому рівні інформаційно-технологічних умінь старшокласників у процесі навчання інформатики; методичному керівництві експериментальною роботою на всіх етапах проведення дослідження.
У працях, опублікованих у співавторстві з Т.В.Тихоновою, особистий внесок здобувача полягає у теоретичному осмисленні аспектів впровадження технологічної освіти у ШКІ, означенні методичних підходів до навчання учнів інформаційних технологій у ШКІ, визначенні структури поняття “інформаційно-технологічна компетентність”, окресленні технології формування елементів інформаційно-технологічної компетентності в учнів старшої школи під час навчання інформатики та визначенні структури педагогічного поняття “інформаційно-технологічні уміння”. В опублікованих спільно з Ю.О.Дорошенком і Т.В.Тихоновою матеріалах конференцій здобувачу належить аналіз положень технологічної освіти, складання змісту навчального посібника для студентів з методики навчання інформатики та апробація методики роботи з ним.
Вірогідність і аргументованість наукових результатів і висновків дослідження забезпечено теоретичним і методичним обґрунтуванням його вихідних положень, застосуванням комплексу методів, адекватних об’єкту, предмету, меті та завданням дослідження, застосуванням комплексної методики теоретико-експериментальної роботи, об’єктивними результатами експериментальної перевірки розроблених положень, застосуванням методів математичної статистики для обробки експериментальних даних, поєднанням кількісного та якісного аналізу здобутих результатів, обговоренням отриманих результатів на науково-практичних конференціях.