Программа IHMC CмapTools как средство формирования умения

Программа IHMC CмapTools как средство формирования умения
определять понятия с помощью метода карт понятий
Лузина Ольга Геннадьевна, Пермский край, Березовский район,
МБОУ «Переборская основная общеобразовательная школа»,
учитель математики и информатики, luolge74@yandex.ru
Федеральный государственный образовательный стандарт устанавливает новые
требования к результатам освоения ООП, выделяя личностные, метапредметные,
предметные результаты. В данной ситуации становится актуальным определение и
освоение способов формирования и оценки этих результатов, определения
необходимых преобразований в образовательном процессе. Необходимо найти
такие точки изменений, которые приведут к результату.
В 2013 году наша школа стала краевой площадкой в рамках проекта по
подготовке к введению ФГОС ООО. Группой педагогов была разработана и прошла
экспертизу в статусе «Апробация», программа «Механизмы формирования и
способы оценивания логических познавательных УУД». В качестве объекта
формирования и оценивания мы выбрали одно из познавательных логических УУД:
умение определять понятия, т.е. «умение давать определение понятию, выделяя
ближайшие родовидовые связи и существенные признаки», устанавливать связи
между понятиями, выстраивать систему понятий (графически выражать все виды
связей между понятиями), используя карту понятий (автор-М.Е.Бершадский,
профессор кафедры развития образования АПКиППРО).
Программа деятельности площадки разбита на 3 модуля. В результате
изучения 1 модуля учащиеся (участвуют в апробации 5-7 классы) должны знать
правила конструирования определения,
формулирования выводов, уметь
устанавливать родо-видовую связь между понятиями.
Определение понятия — это операция, состоящая в раскрытии содержания
понятия, т.е. нахождении существенно-общих признаков определенного класса
предметов. Выделяют три вида определения понятий. Мы выбрали родовидовое
(через ближайший род и видовое отличие). В таком определении для определяемого
понятия подыскивают сначала ближайшее родовое понятие, т. е. такое, объем
которого включает в себя объем определяемого. Затем уточняются видовые,
специфические характеристики определяемого понятия. Например, в определении
«Часы — это устройство для определения временных интервалов различных
процессов», часы — это определяемое понятие, «устройство» — ближайшее родовое
понятие, а «для определения временных интервалов различных процессов» —
специфическая видовая характеристика (существенный признак).
Результатом изучения 2 модуля стало знание правил классификации и
сравнения, умение анализировать, сравнивать, классифицировать, обобщать,
систематизировать, формулировать выводы, устанавливать связи, выявлять
закономерности, строить умозаключения на основе схемы (графической формы
суждения).
Графическая форма суждения отражает вид связи между понятиями. Схема
составляется по суждению, в котором два понятия связываются между собой какимто отношением. Одно из понятий чаще всего представляет некий объект (явление,
предмет, персонаж, роль и т. д.), а второе - какое-либо его свойство. Графически
такое суждение обычно представляют в виде двух фигур (чаще всего изображают
прямоугольники),
соединённых
линией или стрелкой (рис). Внутри
прямоугольников пишутся понятия, а
рядом со стрелкой - название вида связи (обычно это глагол, но это не обязательно)
(1).
Наиболее часто понятия связываются логическими видами связи. Мы
подбирали тексты со связями: род-вид, вид-вид,
целое-часть,
тождественность,
противоположность,
атрибут,
причинаследствие. Определение записывается в виде
схемы (рис.)
В настоящее время идет работа по 3 модулю «Урок с применением технологии
«Карта понятий». Урок
направлен на формирование универсальных
(метапредметных) умений, навыков, способов деятельности, на развитие
познавательных способностей и интересов. Урок предполагает освоение способов
деятельности с понятием: выстраивание системы понятий на основе логических
связей.
«Карта понятий» – это диаграмма, состоящая из узловых точек (каждая из
которых помечена определённым понятием), связанных прямыми линиями, которые
также помечены. Карта понятий состоит из названий понятий, помещенных в рамки,
они связаны линиями, фиксирующими соотношения этих понятий в направлении от
общего к частному. Узловые точки-понятия расположены на разных иерархических
уровнях, соответствующих движению от наиболее общих к конкретным
специальным понятиям.(3).
Карты понятий (КП) несут функцию визуализации познавательной
деятельности, т.е. позволяют оценить, как глубоко учащиеся разобрались в теме
изучения (удалось ли им построить связи между отдельными элементами темы и
систематизировать пройденный материал).
Следовательно, метод карт понятий даёт возможность естественным образом
ввести в учебный процесс механизм непрерывной обратной связи, без которого
невозможно управление обучением. Составление карты понятий исключает
бездумные механические процессы запоминания, активизируя операции логического
мышления для организации поиска информации и её критической оценки.
Изображение карты понятий на бумажном носителе сталкивается с рядом
проблем: если понятий больше15-20, то разместить их на одном листе достаточно
трудно; возможны исправления, тяжело выдержать уровни. Оформление с помощью
компьютера подразумевает выбор программы. Power Point не дает большой
наглядности, оказался достаточно трудоемким. Особенно неудобно, если карта
понятий достаточно большая, для того чтобы ее разместить на слайде –
недостаточно места! Необходима была другая компьютерная программа. И она была
найдена М.И.Бершадским - IHMC CмapTools. В автоматическом режиме программа
принудительно создает не только графический образ для размещения понятия, но и
специальный графический объект для вставки связи между понятиями. Эта
программа разработана А. Каньясом в Корнелльском университете США
специально как инструмент обучения учащихся построению понятийных сетей.
Программа нерусифицированна, но достаточно проста в использовании. Знакомство
учащихся с программой занимает примерно 10 минут, а к концу урока они уже
оформляют КП.
Во время установки программа создает папку Мy CMap в директории «Мои
документы», в которую по умолчанию сохраняются все созданные карты понятий.
Дистрибутив программы можно бесплатно скачать на сайте по адресу
http://cmap.ihmc.us/download/.
После загрузки и открытия программы,
начинаем работать с двойного щелчка по
рабочему полю дистрибутива. На поле
появляется рамка для вставки понятия (блок
понятия), над которым располагается
двойная стрелка (рис). Вместо знаков
вопроса внутри блока пишется название
понятия.
Подведя указатель мыши к вершине
угла, образованного стрелками (вверху
прямоугольника) и нажав на левую кнопку
мыши, перемещаем стрелку в любом
направлении. После отпускания кнопки на
поле программы появляется еще один блок
для вставки понятия. Внутри стрелки,
соединяющей понятия, находится блок для
вставки связи между понятиями (глагол).
Программа
позволяет
отображать
разветвление карты путем перемещения двойной стрелки, появляющейся над
блоком связи при его выделении (2).
Программа предлагает стандартный набор элементов для изменения
характеристик объектов (цвет, форма, линия, тени и.т.) с помощью панели Styles.
Таким способом можно построить КП любого объема и сложности.
Программа IHMC CмapTools дает возможность демонстрации различных
файлов (текстовые, графические, звуковые, видео) с помощью гиперссылок. При
этом под объектом, к которому присоединен какой-либо файл, появляется
небольшой прямоугольник, служащий для вызова прикрепленной информации.
Учащиеся с удовольствием составляют КП с помощью программы IHMC
CмapTools. Ученики получают текст (дополнительный материал или из учебника) и
техническое задание. Например, по геометрии в 8 классе по теме
«Четырехугольники» учащимся необходимо было составить КП в соответствии со
следующими требованиями:

Основной объект-понятие должен находиться в центре карты. От него
расходятся стрелки-связи с другими объектами-понятиями.

Связи должны иметь названия в виде глаголов.

Оформление объектов-понятий, несущих одну и ту же смысловую
нагрузку должно быть идентичным (форма и цвет, вид текста и т.п.).

Выполнившим основное задание, необходимо дополнить свою карту
информацией, которой нет в тексте. Эту информацию нужно было самостоятельно
найти в Интернете (работа учащегося на рис. ниже).
При самооценке работы по составлению
карты понятий учащиеся должны задать себе
следующие вопросы:
 Зафиксированы ли наиболее важные
понятия?
 Соответствует ли вид связи между
понятиями (наличие глагола, соответствие
связи)?
 Выстроено
ли соответствующее
количество иерархических уровней и связей
между понятиями?
Работая в данном направлении, мною сделаны следующие выводы:
- на уроках математики в 5,6 классах отрабатываются алгоритмы, правила,
поэтому содержательного материала, по которому можно составить карты понятий,
очень мало. В основном это уроки систематизации и обобщения.
- аналогичная ситуация на уроках алгебры в 7-9 классах. Исключение
составляют некоторые темы, например «Функция», «Многочлены» и т.п.
- активное применение метода карт понятий возможно на уроках геометрии и
информатики при изучении нового материала.
- на математическом материале иногда очень трудно подобрать глагол-связку,
соответствующий определенному виду связи (может меняться смысл утверждения).
Составление карты понятий может проходить в форме индивидуальной или
групповой работы. Применение карт понятий позволило структурировать процессы
повторения, изучения нового материала, процесс систематизации и обобщения. Это
продуктивная творческая деятельность учащегося. Можно утверждать, что если
учащийся смог самостоятельно составить карту понятий по изучаемому материалу,
то он его понял.
Одну и ту же карту понятий (заполненную, частично заполненную или пустую
структуру карты) можно использовать для достижения различных образовательных
целей, что позволяет разнообразить урок. Применение компьютерной программы,
как средства, не требует дополнительных временных затрат и соответственно
оптимизирует работу учителя.
Литература
1. Бершадский М.Е. Психолого-педагогические основания метода карт понятий.
2. Бершадский М.Е. Формирование базы знаний учащихся на основе метода карт понятий с использованием
программы IHMC CмapTools.
3. Пинская М.А.Формирующее оценивание: оценивание для обучения. Практическое руководство для
учителей.