Два студента пишут лабы » Методика обучения информатики

Школьный курс информатики

archey — Thu, 03 Dec 2009 22:27:09 +0000

Школьный курс информатики для 10 класса

1. Информационные процессы и информация
2. Информация и управление. Свойства и количество информации.
3. История создания и развития ЭВМ
4. Представление и кодирование информации. Двоичное кодирование. Перевод чисел (карточки)
5. Самостоятельная работа
6. Арифметические операции с двоичными числами
7. Информационная культура. Правовая охрана. Защита информации
8. Клавиатурные тренажеры
9. Аппаратное обеспечение. Магистрально – модульный принцип построения ПК.
10. Процессор. Внешняя память
11. Устройство ввода и вывода
12. Срез знаний
13. Программное обеспечение. Назначение, состав и загрузка ОС.
14. Графический интерфейс. Типы меню и окон.
15. Папки, ярлыки, документы
16. Лабораторная работа
17. Файлы и файловая система. Буфер обмена. проводник
18. Лабораторная работа
19. Операционная оболочка
20. Контрольная работа
21. Компьютерные вирусы. Антивирусные программы
22. Технология обработки графической информации.
23. Графический редактор Paint. Лабораторная работа
24. Создание, сохранение и редактирование изображения в Paint
25. Лабораторная работа
26. Технология обработки текстовой информации. Основные элементы текста.
27. Настройка окна документа. Операции с фрагментами текста.
28. Лабораторная работа
29. Форматирование абзаца. Вставка в документ
30. Таблицы. Списки
31. Лабораторная работа
32. Лабораторная работа. Форматирование текста
33. Оформление, заливка, редактирование документа. Понятие шаблона
34. Лабораторная работа
35. Срез знаний
36. Технология обработки числовых данных. Excel
37. Ввод и редактирования текста, формул.
38. Адресация. Вычисление в электронной таблице.
39. Лабораторная работа
40. Форматирование и создания конкретных ЭТ
41. Форма. Фильтр. Работа с листами. Перекрестные ссылки
42. Лабораторная работа
43. Электронный журнал. Создание диаграмм и графиков
44. Лабораторная работа.
45. Срез знаний
46. Технология хранения, поиска и сортировки информации.
47. Базы данных (Access). Основные понятия
48. Работа с файлами в системе управления базами данных
49. Лабораторная работа
50. Создание структуры базы данных. Работа с таблицами.
51. Поиск, сортировка данных. Использование запросов.
52. Лабораторная работа
53. Формы. Отчеты
54. Срез знаний
55. Презентации. Подготовка презентации (MS Power point)
56. Редактирование презентации. Спецэффекты.
57. Лабораторная работа
58. Коммуникационные технологии. Локальные сети
59. Интернет. Адресация в Интернете. Протокол передачи. Электронная почта.
60. Лабораторная работа
61. Модем . Телеконференция.
62. Технология WWW. Интерактивное общение в Интернете
63. Лабораторная работа
64. Срез знаний
65. Основы языка гипертекстовой разметки документов. Понятие сайта
66. Лабораторная работа
67. Гиперссылки. Списки. Оформление сайта
68. Лабораторная работа
69. Контрольная работа
70. Подведение итогов

Методика обучения инорматике

archey — Thu, 03 Dec 2009 22:20:16 +0000

Теория и методика обучения информатике

Методика как учебная дисциплина

Методика обучения информатики — наука об информатике как учебный предмет и закономерности процесса обучение информатики учеников разных возрастных групп. В своих исследованиях и выводах методика обучения информатики опирается на философию, логику, педагогику, психологию, информатику, математику и обобщенный практический опыт работы учителей информатики.
Методика обучения информатики определяется как научная дисциплина, которая занимается исследованием и разработкой соответствующего целям и содержанию обучения программного, технического, учебно-методического, организационного, психолого-педагогического обеспечения применения компьютерных технологий в школьном учебном процессе.
Методика обучение информатики как наука тесно связана с концепцией учебного процесса, его основными компонентами, которые и составляют совокупность объектов изучения и исследования. К основным компонентам учебного процесса относятся:

обучающая деятельность учителя;
учебная деятельность учеников;
организация обучения.

Процесс обучения — это процесс общей деятельности учителя и учеников. Обучение — это акт взаимодействия того, кто учит, с тем, кого учат, с целью передачи одним и усвоения другим накопленного человечеством социального опыта.
Под «организацией» в широком понимании этого термина имеются в виду такие факторы: цель обучения, его содержание, методы и приемы, а также средства обучения.
Без тесных взаимосвязей между всеми компонентами учебный процесс не может быть эффективным, а в отдельных случаях становится и невозможным.
Методика обучение информатики связанная с методикой обучения математики, так как понятие алгоритма пришло из математики. С другой стороны, много доказательств разнообразных утверждений в математике имеют явным образом алгоритмическую структуру, и в методике обучения математики существует задача научить проявлять эту алгоритмическую составную в доказательствах.
Методика обучение информатики подобная к методике обучения физики и химии. Ведь во время изучения разнообразных вопросов курса информатики довольно часто применяют опыт, эксперимент.
Во время решения многих проблем методики обучение информатики приходится опираться на соответствующие исследования психологии.
Представляет большой интерес и конкретизация универсальных форм умственной деятельности в контексте обучение информатики (анализ, синтез, индукция, сравнение, систематизация и т.п.).
Триада целей обучения (образование, развитие и воспитание) вытекает из общей дидактики и раскрывается на материале информатики. Методика обучение информатики базируется на системе дидактических принципов общей дидактики, которые также подлежат переосознанию и конкретизации относительно материала информатики.
Особенность методики обучение информатики обнаруживается в том, Что информатика, как наука и как учебный предмет, бурно развивается. В связи с этим существует потребность постоянно согласовывать содержание обучения с достижениями в развития науки и техники. При таких условиях вынужденным (и плодотворным) решением есть максимальная опора на результаты общей дидактики и психологии, на конкретные методики обучения других дисциплин, в частности математики и физики. Отсюда вытекает также требование отбора такого содержания обучения информатики, которое по возможности меньшее зависело бы от типов компьютеров и их программного обеспечения. Разумеется, процесс обучения неминуемое реализуется с применением некоторых конкретных программных и технических средств, но они должны рассматриваться лишь как отдельные образцы разного компьютерного оснащения, как возможные средства наглядности и дидактического сопровождения учебного материала, а также технической поддержки наставительно-познавательной деятельности. Следует формировать наиболее общие, фундаментальные знания, по возможности избегая машинозависимых знаний и умений, которые могут оказаться непригодными к использованию и даже вредными для учеников в новой ситуации, во время работы на других типах компьютеров, с другой операционной системой и прикладным программным обеспечением или другим языком программирования.
Методика обучение информатики сегодня интенсивно развивается. Много положений в ней сформировались совсем недавно и не имеют еще ни глубокого теоретического обоснования, ни экспериментальной проверки.

Понятия методов обучения

archey — Thu, 29 Oct 2009 12:35:50 +0000

Понятия методов обучения.
Методы обучения дают ответ на вопрос «Как учить?» Метод в переводе с греческой означает путь, способ. Методом обучения называют систему последовательных взаимосвязанных действий учителя и учеников, которые обеспечивают усвоение содержания образования и направленные на достижения ними образовательных целей.
От методов обучения, которые применяются, зависит успех всего образовательного процесса. Этим обусловленное особое внимание к методам обучения.
Способ — составная часть метода, належит к решению небольшого класса задач.
От методов обучения отличают приемы обучения. Прием — это деталь метода. Например, рассказ учителя — это метод обучения, а предшествующее сообщение ученикам плана рассказы — это прием, который мобилизует учеников на активное восприятие того, что преподает учитель. Отдельные приемы обучения могут входить в состав разных методов обучения.
Методы обучения делятся на: 1) научные методы обучения (общедидактические методы), то есть методы научной деятельности, адекватные известным умственным операциям (наблюдение и опыт, сравнение, анализ и синтез и т.п.), а также методы научного исследования (индуктивный, дедуктивный и др.); 2) учебные методы (частично-дидактические), то есть методы, которые было специально создано с целью осуществления эффективного изучения учебного предмета. Например, сюда належат эвристический метод, обучение на моделях, метод целесообразных задач, метод телекоммуникационных проектов.
Можно утверждать: несмотря на то, что существует много определений и толкований понятия «.метод обучения», все они определенной мерой дополняют друг друга.
Общим для всех подходов есть то, что в любом из них отображается три группы признаков, которые характеризуют:
• наставительно-познавательную деятельность;
• педагогическую деятельность;
• предмет общей деятельности участников педагогического процесса. Поэтому для того чтобы задать, подобрать или описать практически реализованный за те или других условий метод обучение, нужно указать признака, которые належат всем трем группам. Многообразие возможных методов обучения — это многообразия вариантов отбора признаков, которые належат этим группам.
Элементы метода обучение и их взаимосвязи можно изобразить схематично, как показан на схеме (рис. 1).

Было сделано немало попыток классифицировать основные общедидактические методы обучения, взяв за основу определенную классификацию разных признаков (например: за источником получения знаний; за характером общей деятельности учителя и учеников; за характером дидактических задач и др.)
К наиболее распространенным можно отнести две классификации:
1. Классификация методов обучения за источником получаемых учениками знаний (другими словами за способом передачи информации от учителя к ученикам). За данным признаком методы обучения разделяют на (рис. 2):
• вербальные (словесные) методы, которые включают в себя как представление материала учителем (лекция, рассказ, объяснение, беседа), так и работу учеников с книжкой (учебником, справочной, научно-популярной и учебной литературой) и компьютерными программами или глобальной сетью Интернет;
• наглядные методы (демонстрационный эксперимент), в которых главную роль сыграет демонстрация учителем явлений и предметов, а слово приобретает управляющее значение (ним учитель направляет ход наблюдений и логику соображения учеников);
• практические методы (выполнение лабораторных работ, практикумов, работа по раздаточным материалом, решение задач и др.).

2. Классификация методов по уровню познавательной активности и самостоятельности учеников (по характеру умственной активности) или по характеру познавательной деятельности, которую организовывает учитель и осуществляют УЧЕНИКИ В учебном процессе.
М.Н. Скаткин и И.Я. Лернер разделяют эти методы обучения на:
1) объяснительно-иллюстративный, или информационно-рецептивный (РАССКАЗ, школьная лекция, объяснение, работа с учебником, демонстрация и др.) — учитель сообщает материал, ученики его воспринимают;
2). репродуктивный (воспроизведение знаний и способов действий, деятельность по алгоритму, программе и т.п.) — ученик выполняет действия по образцу, предоставленным учителем;
3) проблемное обучение — учитель ставит перед учениками проблему и демонстрирует пути ее решения; ученики следят за логикой решения проблемы, получают образец развертывания познание;
4) частично-поисковый или эвристический — учитель разделяет проблему на части, ученики осуществляют отдельные шаги относительно решения подпроблем;
5) исследовательский, метод проектов — поисковая творческая деятельность учеников относительно решения новых для них проблем.
Указанные методы могут быть разделены на две группы:
1). репродуктивные (1-й и 2-й метод), при использовании которых ученик усваивает готовые знания и репродуцирует (воссоздает) уже известные нему способы деятельности;
2) продуктивные (4-й и 5-й), которые отличаются тем, что ученик приобретает субъективно новые знания вследствие творческой деятельности.
Проблемное обучение належит к промежуточной группе, поскольку оно в равной мере предусматривает как усвоение готовых знаний, так и элементы творческой деятельности.
Объяснительно-иллюстративный метод используется при введении понятий, изучении базовых структур алгоритмов, правил конструирования алгоритмов, будто программирование, принципов строения компьютера, основных функций текстовых и графических редакторов, электронных таблиц, баз данных, экспертных систем, основных услуг Интернета, методов и способов решения разных классов задач и т.п..
При этом методе обучения деятельность учителя сводится к представлению нового учебного материала, а деятельность учеников — к восприятию, осознание, запоминание материала. Учебный материал при этом по-разному может соотноситься с опытом учеников:
• впервые сообщается и усваивается индуктивным способом — без опоры на предшествующие знания учеников;
• сообщается традуктивно — с опорой на раньше усвоенное учениками на основе актуализации исходных признаков, свойств, функций;
• совершенствуется дедуктивным способом — путем применения новых знаний.
Аналогично можно применять практический и наглядный методы. При такой организации обучения у учеников формируются знание и способы деятельности: приемы анализа, обобщение, методы индукции, дедукции и аналогии.
Репродуктивный метод применяется во время повторения изученного на уроке, выполнение домашней задачи. Деятельность учителя при этом — анализировать ответ ученика, исправлять его ошибки;
деятельность учеников — воссоздавать то, что было сделано в классе. Репродуктивный метод используется для формирования у учеников умения применять знание.
Учитель дает задачу, а ученики их выполняют: решают задачи — по образцу, путем применения теоретических знаний, с помощью уже известного способа. Любые упражнения могут быть индуктивными, дедуктивными или такими, которые выполняются по аналогии. Но во всех случаях имеются в виду действия, которые уже неоднократно выполнялось.
Система репродуктивных методов оказывает содействие обогащению учеников знаниями и умениями, формированию в них привычек осуществления основных умственных операций. Для развития творческих способностей учеников нужны репродуктивные знания.
Недостатком двух названных методов есть то, что они мало оказывают содействие развитию продуктивного мышления, познавательной активности и самостоятельности учеников. Вместе с тем недооценка репродуктивной деятельности учеников приводит к тому, что не обеспечивается фонд действующих знаний учеников, владение что есть необходимым условием для самостоятельной познавательной деятельности, развития творческого мышления и продуктивной деятельности.
Проблемные методы характеризуются тем, что учитель, используя слово и наглядность, ставит проблему, а потом в форме объяснения или лекции сам ее решает, показывая тем самым процесс познание. При этом могут определенной мерой привлекаться ученики. Однако постановка проблем усиливает внимание учеников, активизирует процесс восприятия и осознание того, что объясняет учитель.
Частично-поисковый метод (его иногда называют эвристической беседой). Готовясь к уроку в части усвоения учениками нового материала, учитель заранее составляет систему вопросов для учеников, отвечая на которые, ученики открывают для себя новое в учебном материале. Такой метод целесообразно использовать при формировании новых понятий из информатики.
При применении частично-поисковых методов в одних случаях ученики активно участвуют в поиска, который возбуждается и направляется словом учителя, в других — после ознакомления с определенными правилами или законами (теоретическим утверждением) ученики под руководством учителя доказывают их истинность; поиск новых знаний осуществляется на основе аналогии.
Поисковый метод. При использовании компьютера вместе с программным обеспечением и компьютерных сетей возникают вопросы не столько об усвоении или запоминании конкретных сведений, сколько об умении ориентироваться в огромной массе доступной информации, добывать из нее конкретные знания, правильно строить запросы к информационно-поисковым системам, уметь быстро и гибко корригировать свой запрос при неудачном поиске.
Исследовательский метод используется в том случае, если проблему перед учениками ставит или учитель, или ее формулируют самые УЧЕНИКИ и самостоятельно решают эту проблему.
Использование исследовательских методов разрешает обеспечить учеников глубоко осознанными знаниями и формировать в них опыт творческой, самостоятельной исследовательской деятельности. Исследовательские методы наиболее частое применяются при решении задач, причем проблему ставит сам ученик, сам ее решает и сам проверяет правильность решения.
К исследовательским можно отнести метод проектов, основным тезисом которого есть: «Все, что я познаю, я знаю, для чего это мне нужно, где и как я могу эти знания применить».
В основе метода проектов лежит развитие познавательных привычек учеников, умений самостоятельно конструировать свои знания, ориентироваться в информационному просторные, развитие критического мышления.
Метод проектов всегда ориентированный на самостоятельную деятельность учеников — индивидуальные, парную, групповую, которую ученики выполняют на протяжении определенного промежутка времени. Этот подход органически объединяется с групповым подходом к обучению. Метод проектов всегда предполагает решение некоторой проблемы, которая предусматривает, с одной стороны, использование разнообразных методов, средств обучения, а из другой, интегрирование знаний, умений из разных областей науки, техники, технологии, творческих областей. Результаты выполненных проектов должны быть «ощутимыми», то есть, если это теоретическая проблема, то конкретное ее решение; если практическая, конкретный результат, готовый к внедрению. Основной ценностью проектной системы обучения есть то, что она ориентирует учеников на создание образовательного проекта, а не на простое изучение определенной темы. Образовательный проект — это форма организации занятий, которая предусматривает комплексный характер деятельности учеников на получение образовательной продукции за определенный промежуток времени — от отдельного урока до нескольких месяцев.
Основные требования к использованию метода проектов:
• Наличие значащей в исследовательском, творческом плане проблемы или задачи, которое требует интегрированного знания, исследовательского поиска для ее решения, например, проблема использования существующего программного обеспечения для решения разных задач и др.
• Проект разрабатывается за инициативой учеников. Тема проекта для всего класса может быть одной, а пути его реализации в каждой группе разные.
• Практическая, теоретическая, познавательная значимость предвиденных результатов (например, доклад в соответствующие службы, общий выпуск газеты, альманаха, план мероприятий, рекомендации относительно внедрения и использования педагогических программных продуктов, создание веб-страницы и т.п.).
• Самостоятельная (индивидуальная, парная, групповая) деятельность учеников.
• Определение конечной цели общих/индивидуальных проектов.
• Определение базовых знаний из разных областей, необходимых для работы над проектом.
• Структурирование содержательной части проекта (с указанием поэтапных результатов). Проект заранее спланированный, сконструированный, но вместе с тем допускает гибкость и изменения в походке выполнения.
• Использование исследовательских методов: определение проблемы. задач исследования, которые вытекают из проблем, выдвижение гипотез относительно способов их решения, обсуждение исследовательских приемов, оформление конечных результатов, анализ данных, подведение итогов, корректирование, выводы (использование в походке общего исследования метода «мозговой атаки», «круглого стола», статистических методов обработки результатов экспериментов, творческих отчетов, просмотра и др.).
• Результаты выполненных проектов должны быть материальными, то есть оформленные определенным чином (видеофильм, альбом, бортжурнал «путешествий», компьютерная газета, альманах, веб-страница).
• Проект реалистический, ориентированный на ресурсы школы.
Образовательный проект имеет структурную основу, которая отображается в его положении или программе:
- название проекта;
- цитата, лозунг или другая форма представления проекта;
- идея проекта;
- цели и задачи проекту;
- участники проекта;
- условия регистрации в проекте;
- сроки реализации проекта;
- этапы проведения проекта;
- условия участия в проекте (организационные, технические, другие);
- особенности проведения проекта, виды деятельности участников;
- формы взаимодействия организаторов проекта с его участниками и другими субъектами;
- критерии оценки работ отдельных участников, всего проекта;
- диагностическая и оценочная группа;
- результаты проекта, их оценка; призы и награды;
- возможное продолжение и развитие проекта;
- авторы, координаторы, администраторы, организаторы проекта.
Этапы разработки и проведение проекта
1. Цели проекта с определением знаний, умений, привычек, каких должны набути ученики в результате работы над проектом.
2. Презентация ситуаций, которые разрешают обнаружить одну или несколько проблем из обсуждаемой тематики.
3. Выдвижение гипотез решения выявленной проблемы («мозговой штурм»). Обсуждение и обоснование любой из гипотез.
4. Обсуждение методов проверки принятых гипотез в маленьких группах (в каждой группе по гипотезе), обсуждение возможных источников информации Для проверки выдвинутой гипотезы.
5. Обсуждение оформления результатов.
6. Работа в группах над поиском фактов, аргументов, которые подтверждают ли опровергают гипотезу.
7. Защита проектов (гипотез решение проблемы) любой из групп с овладением всеми присутствующими.
8. Выдвижение новых проблем.
В связи с развитием средств компьютерных телекоммуникация широкое распространение получают дистанционные образовательные проекты, в которых принимают участие ученики из разных школ, мост, стран.
Учебный телекоммуникационный проект — это общая наставительно-познавательная творческая или игровая деятельность учеников-партнеров, организованная на основе компьютерных телекоммуникация, которая имеет общую цель — исследование некоторой проблемы, согласованные методы, способы деятельности, направленная на достижение общего результата деятельности.
Телекоммуникации — передача информации на расстояние с помощью электронных средств. Компьютерные телекоммуникации — передача информации с одного компьютера на другого в любой точке земной пули. Компьютерные телекоммуникации разрешают ученикам и учителям из разных стран мира общаться между собою.
Тематика и содержание телекоммуникационных проектов должны быть такими, чтобы их выполнение вполне естественно требовало привлечение свойств компьютерных телекоммуникаций. Другими словами, далеко не все проекты, которыми бы интересными и практически значащими они не казались, могут отвечать характеру телекоммуникационных проектов.
Особенности использования телекоммуникационных проектов:
• Телекоммуникационный проекты, как и проекты любого другого вида, могут быть эффективные лишь в контексте общей концепции обучения и воспитание. Они предполагают отход от авторитарных методов обучения, с одной стороны, но из другого, предусматривают тщательно продуманное и концептуально обоснованное объединения с многообразием методов, форм и средств обучения. Это лишь компонент системы образования, а не самая система.
• Организация телекоммуникационных проектов требует специальной и довольно тщательной подготовки как учителей, так и учеников.
• Телекоммуникационные проекты разрешают не только передавать ученикам определенную сумму знаний, а также научить приобретать эти знания самостоятельно с помощью разнообразных исследований, экспериментов поисков, в частности использование глобальной компьютерной сети Интернет; уметь пользоваться полученными знаниями для решения новых познавательных и практических задач.
• Учителя и ученики в процессе работы в телекоммуникационном проекте приобретают коммуникационных привычек и умений, то есть умение работать в разных группах, выполняя разные социальные роли (лидера, исполнителя, посредника и др.).
Метод мозгового штурма. Еще в 1930-тые годы (А.Ф. Осборн) появилась методика целенаправленного поиска новых технических решений, а чуть позже был разработан метод мозгового штурма, который стал одним из популярнейший методов «психологической активизации коллективной творческой деятельности». В его основе лежит мысль: процесс генерации идей необходимо отделить от процесса их оценивания.
Основная задача при использовании метода — собирание по возможности большего количества идей в результате увольнения участников обсуждение от инерции мышления и стереотипов. Основные правила мозгового штурма состоят в следующий:
1. Начинается «штурм» из разминки — быстрого поиска ответов на вопрос тренировочного характера. Потом еще раз уточняется поставленная задача, напоминают правила обсуждения, а потом начинается «основной штурм».
2. Задачу последовательно решают две группы, в любой из которых от 4 до 15 лиц. Первая группа выдвигает разные идеи — это группа «генераторов идей». Желательно, чтобы в нее входили люди с богатой фантазией. Задача штурмуется от 10 до 15 минут. Вторая группа («эксперты») после окончания штурма оценивает выдвинутые идеи. В ее составе лучшее работают люди с аналитическим составом ума. Условие задачи перед его штурмом формулируется лишь в общих чертах, тем не менее формулирование задачи должно быть четкой. Для «штурма» предлагаются вопрос, которые требуют нетрадиционного решения.
3. Основная задача группы «генераторов» — выдать за отведенное время как можно больше идей (в частности возможно фантастических, явным образом ошибочных, шутливых).
4. При генерировании идей запрещается любая критика, причем не только явная, а и скрытая — в виде улыбок, средствами мимики, жестов и др. Должна быть созданная доброжелательная атмосфера.
5. Экспертизу и отбор идей после окончания процесса генерации необходимо проводить очень тщательно. Следует рассмотреть внимательно все идеи, даже те, которые кажутся несерьезными, абсурдными. Полученные идеи систематизируются за общими принципами и подходами. Далее рассматриваются разные препятствия относительно реализации отобранных идей. Оцениваются сделанные критические замечания. Окончательно отбираются лишь те идеи, которые не было отброшено критическими замечаниями и контрыдеями.
6. Процессом решения задачи управляет руководитель, который должен стараться обеспечить соблюдение всех условий и правил. Если генерация идей проходит лишь в рациональном направлении, руководителю следует самый предложить какую-то фантастическую идею или объявить пятиминутку Для выдвижения лишь непрактичных идей.
7. В случае, если задача не разрешимая в походке штурма, можно повторить процедуру (но лучшее это сделать с другим коллективом). Если снова штурм выполняется тем самым коллективом, задачу нужно поставить по-иному или шире. Тогда участники будут воспринимать проблему как новую, что оказывает содействие появлению других подходов к его решению. Для более интенсивной генерации идей в ходе штурма применяются определенные приемы, которые давно известные изобретателям. Это, например, «инверсия» (сделай наоборот), «аналогия» (сделай так, как было сделано для другого решения), «фантазия» (сделай кое-что фантастическое).
Среди многочисленных разновидностей мозгового штурма наиболее простым с точки зрения его организации есть индивидуальный штурм (если один человек сначала генерирует идеи, а потом оценивает их).
Вопрос об авторстве при мозговом штурме решается двумя путями: следует или признавать всех участников авторами на одинаковых правах, или считать авторами лиц, которые сделало «окончательный шаг» в формировании новой идеи и решения.
Во время рассмотрения вопрос выбора методов обучение информатики следует иметь в виду, что наличие отличий в отдельных методах, которые имеют важное значение для понимания и организации разных видов познавательной деятельности, не означает, что в реальном процессе обучения эти методы отделены один от другого. На самом деле же методы обучения реализуются в объединении и параллельном использовании. Кроме того, само деление методов на продуктивные и репродуктивные достаточно относительный, поскольку любое проявление творческой деятельности невозможный без репродуктивной деятельности.
Частично-дидактические методы
Закономерности обучения предусматривают ряд целей, которые являются производными от общих и характерные для некоторых аспектов обучения или отдельных его этапов (формирование интереса, организация внимания, закрепление знаний, индивидуализация и дифференциация обучения и др.). Относительно этих частично-дидактических целей используются частично-дидактические методы, которые являются конкретной формой одного ли объединение нескольких общих методов.
Частично-дидактические методы обучения определяются с учетом целей, содержания обучения, специфики учебной дисциплины, в частности информатики.
Метод целесообразно добранных задач
В традиционной методике обучение предметов естественно-математического цикла в школе решения задач рассматривается как метод обучения и как средство закрепления теоретического материала, развития мышления и творческих способностей учеников. Эти функции задач остаются и при обучение информатики в школе. Однако для современной методики обучение информатики все более значащим становится дальнейшее расширение дидактических функций задач, ориентированных на использование основного объекта и средства обучение информатики — компьютера.
В последнее время большого значения приобретает задачный подход к процессу обучения, которое в основном проявляется в концепции «обучение через задачи». Источника такого подхода к обучению лежат в роботах Д. Пойа.
В конкретных методиках «обучение через задачи» рассматривается в разных формах. Например, использование задач для мотивации некоторой деятельности учеников, для закрепления теоретического материала, а также для обучение учеников нового теоретического материала.
«Обучение через задачи» — это основной метод обучения, которое належит к проблемному обучению, которое отличается организацией обучения путем самостоятельного получения знаний в процессе решения учебных проблем, ориентацией на творческое мышление и познавательную активность учеников. Существует такое определение метода: обучение через задачи — проблемное обучение, которое осуществляется с помощью системы задач, объединенных между собою одной общей идеей исследования (проблемой), которая ориентируется на получение новых теоретических знаний. Этот метод связан с методом целесообразно добранных задач, сущность которого состоит в следующий:
• со стороны учителя — в построении системы упражнений (или системы целесообразно и добранных задач), причем выполнение любой из упражнений системы базируется на выполнении предшествующей и направлен на решение проблемной ситуации;
• со стороны учеников — в решении некоторой проблемной ситуации, которая сформулированная учителем;
• учитель «вмешивается» в деятельность учеников (если это необходимо) при формулировании каждой следующей задачи или в походке ее решения.
Основная идея этих двух методов состоит в обучении с помощью задач, то есть в использовании решения задач как методу обучение. Доказано, что метод целесообразно добранных задач более широкий, чем «обучение через задачи».
При изучении каждого раздела школьного курса информатики учителю целесообразно использовать метод целесообразно добранных задач. Эта идея была использована уже в школьном учебнике из информатики (1995 г.), где изучение каждого раздела строится на основе решения задач с помощью компьютера (построение математической модели, его реализация на компьютере, анализ результатов).
Реализация этого метода предусматривает разработку системы задач (упражнений), которая отвечает концепции обучение информатики и приспособленная к обучению деятельности, которая отображает специфику предмета. Это означает, что задачи (упражнения) должны служить и мотивом для дальнейшего развития теории (введение новых понятий, новых свойств объектов, изучаются), и полигоном для его эффективного применения.
Метод демонстрационных примеров
В педагогической практике понятия «модель» трактуется как некоторый объект, кое-что подобный (аналогичный) к оригиналу. Моделирование наиболее адекватное современным требованиям к системе образования методом включения компьютера у обучения, которое обеспечивает активный вид наставительно-познавательной деятельности учеников. Преимущества учебного компьютерного моделирования связанные с преодолением формальности усвоение знаний, развитием исследовательских и конструкторских привычек, развитием интеллектуальных способностей учеников. Использование компьютерного моделирования в учебном процессе (исследование явлений на основе готовых моделей, построение моделей самыми учениками) разрешает повысить интенсивность обучения и активность познавательной деятельности учеников.
Компьютерная модель — это компьютерно-основанная среда (набор программ и данных) для вычислительного эксперимента, которое объединяет в себе на основе математической модели явления или процесса средства анализа объекта эксперимента и отображение информации. Выделение данного понятия разрешило определить первый классификационный уровень деления моделей на традиционные и компьютерные. Однако существуют модели, которые имеют свойства и традиционных и компьютерных. Такие модели будем называть компьютерными информационными моделями.
Учебные компьютерные модели и учебные информационные модели получили название демонстрационных примеров.
Все учебные модели соответственно их назначению условно можно поделить на модели-заменители, модель-представление, модели-интерпретаторы, исследовательские модели и компьютерные модели.
Учебные компьютерные модели имеют два основного отличия от традиционных учебных моделей:
• универсальность учебных компьютерных моделей;
• учебные компьютерные модели являются не только средством овладения знаниями, а и делают доступными способы деятельности: работа с учебными компьютерными моделями разрешает ученикам овладеть умение и привычки пользователя компьютера.
Эти особенности разрешают выделить учебные компьютерные модели в отдельный класс. Понятие учебная информационная модель» определяется как компьютерно-основанная среда, которое объединяет в себе на основе компьютерной информационной модели средства экспериментирования с объектом исследования и развитые средства отображения информации.
Учебные информационные модели можно поделить на такие группы:
а) модели алгоритмов сохранения, передача и обработка информации;
б) модели структур данных;
в) модели виртуальных машин;
г) модели, которые демонстрируют реализацию объектно-ориентированного подхода к компьютерному информационному моделированию.
Учитель может осуществлять отбор учебных информационных моделей, которые наиболее адекватные поэтому ли другому этапа дидактического цикла обучения. Например, при объяснении нового материала и на этапе закрепления целесообразно отдавать предпочтение работе учеников с учебными информационными моделями типов а), б), г), а учебные информационные модели типа в) эффективнее использовать при организации самостоятельной работы школьников.
В практической деятельности учителя часто возникает необходимость использования системы учебных информационных моделей, которые описывают процесс конструирования объектов или виртуальных машин. Методическое назначение подобных демонстраций при обучении программированию описан Н. Віртом: «Читателю демонстрируется, как постепенно создается программа, нему предоставляются разные «моментальные снимки» ее Развития, причем эти разработки демонстрируют метод поэтапного уточнения деталей. Я считаю важным, рассматривая программы в их окончательном виде, уделять достаточно внимания деталям, поскольку именно в них скрываются основная трудность в программировании».
Для сокращения будем называть учебные информационные модели демонстрационными примерами.
Демонстрационные примеры при обучение программирования представленные в виде исходных текстов программ языком программирования. Поэтому часто компьютерные средства обучения для поддержки метода демонстрационных примеров минимальные: нужный лишь текстовый процессор (желательно с поддержкой гипертекста) и система программирования избранным языком. Важно указать, что метод демонстрационных примеров наиболее частое используется в форме лабораторных работ (лабораторного практикума).
Использование метода демонстрационных примеров при обучении программированию базируется на концепции известного методиста в обучении программированию Н. Вірта: «Программирование — это искусство конструирования. Как можно научить конструкторской, изобретательской деятельности? Существует такой метод: выделить простейшие строительные блоки из многих уже существующих программ и дать их систематическое описание… Но программирование представляет собой большую и разноплановую деятельность, которая часто требует сложного умственного труда. По ошибке считать, что ее можно свести лишь к использованию готовых рецептов. За метод обучения нам остается избрать тщательный отбор и рассмотрение характерных примеров. Разумеется, не следует считать, что изучение примеров все одинаково полезно. При этом подходе много зависит от сообразительности и интуиции ученика…».
Для реализации этого метода обучения учитель создает для каждой лабораторной работы методические указания, которые должны содержать:
1) текст, к которого входит:
— программное формулирование темы, основная цель, требования к подготовке учеников, результаты обучения, которые планируются;
- краткое описание теории (понятий и алгоритмов), которое необходимая для выполнения задачи;
2) демонстрационные примеры. При складывании и отборе демонстрационных примеров необходимо придерживаться принципа Н. Вірта: «подавать программы в их окончательном виде тем языком, чтобы они могли реально выполняться в вычислительной машине»;
3) задача для самостоятельного выполнения.
Учитель может использовать демонстрационные примеры не только для формирования умений и привычек учеников, а и при изучении нового теоретического материала, обобщении и систематизации знаний и для итогового контроля.
Метод демонстрационных примеров целесообразно использовать при изучении прикладных программ.
Использование метода демонстрационных примеров разрешает интенсифицировать общение учеников между собою и с учителем, который проводит лабораторные работы, передавать друг другу демонстрационные примеры, которые были написаны другими учениками, анализировать их, модифицировать и т.п..
Данный метод разрешает использовать метод «ученического учебника». Метод можно использовать на лабораторных роботах, посвященных систематизаци и обобщению знаний. Суть его состоит в том, что ученики получают на свои компьютеры демонстрационные примеры из темы, которая изучается, и с помощью текстового процессора дополняют его таким образом, чтобы предложенный материал был интересным и познавательной для товарищей.
Для подготовки «ученического учебника» от учеников требуется:
• самостоятельное изучение дополнительной научной и методической литературы;
• активное применение полученных знаний на практике;
• умение решать основные типы задач из темы, которая изучается, так как, как правило, указания к лабораторной работе заканчиваются подразделом «примеры решение задач», в которых приводятся условия задач, решение которых нужно было включить в демонстрационные примеры;
• умение четко и ясно выложить свои знания.
В конце такой лабораторной работы каждый ученик, пользуясь локальной сетью, может передать на компьютер учителя свой вариант демонстрационных примеров. Лучшие варианты обсуждаются. Развитием подобного метода являются методы «бригадного» и «классного» учебника.
Укажем, что известный в методике обучения математики метод ключевых задач есть до некоторой степени безмашинным вариантом метода демонстрационных примеров. Ключевой задачей называется задача, овладение способам решения которой разрешает ученику решать любую задачу из данной темы на уровне школьных требований. Метод ключевых задач основанный на потому, что решение большинства школьных задач сводится к решению определенной последовательности заранее добранных учителем ключевых задач.
Однако, применяя метод демонстрационных примеров учителю необходимо учесть, что некоторые процедуры и функции, которые используются в данном методе, — лишь примеры, по образцу и сходством которых можно создавать реальные программы обработки информации. Иногда попытки непосредственного применения той или другой процедуры или функции могут не сразу привести к цели, поскольку самая постановка задачи в некоторых демонстрационных примерах условная. Учитель должен объяснить ученикам, которые практическая реализация того ли другого алгоритма может требовать существенной модификации демонстрационных примеров.

Принципы обучение информатики

archey — Thu, 29 Oct 2009 12:23:03 +0000

Принципы обучение информатики
Принципы обучения дают ответ на вопрос «Как организовать учебный процесс?»
Принципы обучения — это руководящие идеи, нормативные требования к организации и осуществления образовательного процесса. Принципы, как правило, приводятся к системе положений, на основе которых осуществляется обучение.
Дидактами доказано, что для эффективности обучения необходимо руководствоваться общедидактическими принципами и правилам обучения. Дидактические принципы выражают закономерности процесса обучения и соблюдение их есть необходимым условием успеха педагогической деятельности учителя. Исходя из этого необходимо сделать выводы, что методика обучение информатики должна опираться на закономерности процессов формирование у учеников знаний, умений и привычек и одновременной отвечать обще дидактическим принципам обучения. Остановимся на вопросах реализации некоторых дидактических принципов, которые имеют важнейшее значение в связи с особенностями учебной деятельности учеников на уроках информатики.
Принцип научности и посильной сложности
По принципу научности в содержании образования должны найти отображения новейшие достижения соответствующей области знаний с адаптацией ни познавательные возможности учеников. Это задачи вообще упрощается поскольку в информатике на сегодня еще нет четкого распределения на высшую и низшую, любое понятие из «большой» информатики находит свои аналоги в школьном курсе информатики.
Принципом научности и посильной сложности в обучении предполагается также тщательный отбор важного содержания науки. При обучение информатики любые сведения, которые не находятся в русле основных понятий и идей, препятствуют их усвоению. Обостряется проблема отбора минимально необходимого материала, в особенности для первых уроков. Для ее решения важным есть выделение цели и задач урока, главного и второстепенного, четкое формулирование для учеников требований к знаниям и умениям, которые необходимо сформировать и выработать во время изучения каждой новой темы. Именно цель и задача урока, сформулированные лаконично и в доступной для учеников форме, дают первые представления ученикам о той информации, на которую они должны направить свое внимание и познавательные возможности на уроке.
Следует отметить, что при изучении информатики ученики чаще, чем всегда, встречаются с новыми понятиями, техническими и научными сроками. Так, во время изучения темы «Информация и информационные процессы» ученикам предлагается ознакомиться с 14 новыми понятиями. Урок «Информационная система» содержит 18 новых понятий. Причем при их введении учитель не имеет возможности опираться на жизненный опыт всех, и каждого ученика, как это бывает во время изучения других основ наук (геометрии, физики, химии и др.). Поэтому на каждом уроке в отдельный и обязательный этап необходимо выделять работу по овладению учениками специальной терминологией; избегать любых догматических утверждений и ограничивать к минимуму введения научных определений и понятий, которые не имеют достаточной фактической опоры в опыте и предшествующих этапах обучения.
Научное представление материала предусматривает корректное определение или описание понятий информатики, правильное выделение их сущности. Необходимо, чтобы ученики могли ознакомиться с четкими определениями понятий (если они определимы), что имеют однозначное толкование, и с их важными признаками, если понятие вводятся на описательном уровне. В другом случае ученики не приобретают четких представлений, которое приводит к ошибкам, непонимание материала, который изучается. Принцип научности содержания обучение предусматривает, что способы усвоения учебного материала должны быть адекватные современным научным способам познания.
Системный подход к представлению учебного материала, его структурирование и выделение основных понятий и связей между ними в самый раз и есть как основой для разработки и отбора содержания школьного курса информатики, так и одним из методов современного научного познания.
Для реализации принципа научности целесообразно:
1. Использовать в обучении новейшие достижения науки информатики. Приучать учеников, которые интересуются, читать научно-популярные журналы, находить информацию на специализированных сайтах в сети Интернет принимать участие в предметных олимпиадах и научных конференциях.
2. Использовать логику науки информатики, методы научного познания как адаптированный вариант научной деятельности учеников. С помощью собственного опыта ученики лучшее поймут и усвоят содержание научных знаний, которые изучаются.
3. Изучение законов науки информатики начинать не из готовых формулирований, а предлагать ученикам самостоятельно выполнять исследования; предоставить им возможность конструировать свои теоретические модели, объяснять полученные факты.
4. Разрешить ученикам пережить радость собственного открытия при любых видах деятельности.
5. Ознакомлять учеников с яркими фактами биографии научных работников и ученых, раскрывать моральные и профессиональные качества деятелей науки.
Принцип научности целесообразно рассматривать в единства с принципом доступности и посильной сложности. Даже самый сложный и необходимый для дальнейшего обучения материал должен преподаваться в границах возможностей усвоение его всеми учениками на уровни понимания. За, принципом доступности обучение должно проводиться так, что материал, который изучается, по смыслу и объемом был посильной для всех учеников. То есть предполагается учет вековых и индивидуальных особенностей учеников. При этом необходимо опираться на наставительно-познавательные возможности учеников, их когнитивные стили. Дидактами доказан что расширение познавательных возможностей учеников происходит процессе последовательного осложнения учебных и практических задач, которые приводят к напряжению их умственных и физических сил.
Для реализации учителем принципа доступности обучения необходимо:
1) Выделять основное, важное в эмпирическом компоненте содержания (свойства, признака, функции и т.п..)
2) Добирать достаточное количество фактов, примеров для формировании ядра знаний — теорий, идей законов и др.
3) Объем знаний и темп обучения избирать с учетом реальных вековых и индивидуальных способностей учеников. Учитывать отличия в скорости восприятия, темпе работы, доминирующих видах деятельности, интересах, жизненном опыте, особенностях развития учеников.
4) Осуществлять дифференцированную помощь. Использовать разные способы дифференциации учеников в группах, которые создаются по видам деятельности, типами задач, методам решений, личностными отличиями детей.
5) Обеспечивать соответствие принятым нормам объема домашней задачи.
6) Обеспечивать последовательное осложнение учебных и практических задач.
7) Во время изучения материала использовать последовательный переход от простого к сложного, от частного к общих, от представлений к понятиям, от неизвестного к известных. Доступность не означает легкость, следует предлагать ученикам задачи на границе их возможностей.
Планируя урок, продумывать ситуации неодинакового времени, которые требуют ученики для выполнения задач; готовить ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ дополнительные задачи или предлагать лидерам взаимодействовать с теми кто не успевает.
Принцип доступности при обучение информатики переходит от принципа общей доступности для определенной вековой группы учеников или для некоторого усредненного века учеников к принципу индивидуальной доступности и рассматривается как возможность достижения цели обучения каждым учеником.
Принцип посильной сложности в обучение информатики предусматривает тщательный отбор учебного материала и видов задач и упражнений с учетом уровней подготовки учеников. Задачи, которые относятся перед учениками, должны быть им понятными. Необходимо учитывать уровень сформированности информационной культуры учеников, уровень владения компьютером, а также уровень сформированности специальных учебных умений, чтобы поставленная задача была успешно выполненная учениками. На посильность выполнение задач из информатики могут влиять объем материала, темп выполнения задач, соответствие уровня реальных умений учеников тем, которые необходимые для выполнения задач. Посильность означает соответствие уровня готовности учеников выполнить задачи степени сложности этой задачи.
Принцип последовательности и систематичност обучение
А.П. Ершов при обучение информатики была предложенная реализация принципа последовательности в форме цикличности. Это означает, что понятие повторяется, обогащаясь, в новых контекстах. Если при обучении других дисциплин это желательный путь, то при обучение информатики — необходимость.
Главным в этом принципе есть логическое построение содержания образования, а обоснованная последовательность этапов образовательного процесса.
Принцип последовательности и систематичности связанный как с организацией учебного материала, так и с системой дои учеников относительно его усвоения.
Относительно реализации этого принципа на уроках информатики целесообразно:
1. Разделять учебный материал на логически связанные разделы и блоки. Использовать схемы, планы, таблицы, опорные конспекты, модули и другие формы логического представления учебного материала.
2. При ознакомлении с новым материалом практического характера полезно дать ориентировочную основу дои, сформулировать цель обучения.
3. Не перегружать занятия второстепенными фактами; учить учеников пользоваться справочниками, словарями, энциклопедиями.
4. На каждом уроке устанавливать его содержательный центр. При этом он может будет раскрытой в начале, в середине или во время итогового обобщения.
Принцип наглядности содержания и деятельности
Особое значение при обучение информатики приобретает принцип наглядности. За счет продуманного применения средств наглядности можно усилить эмоциональное влияние на учеников, повысить уровень доступности материала, который изучается, ускорить активизацию умственной деятельности учеников.
На уроках информатики целесообразно использовать натуральную (естественную) и символическую наглядность. Применение естественной наглядности разрешает достичь компактности в представлении нового материала при изучении темы «Вступление» и темы «Информационная система». Знания в этом случае усваиваются быстрее и являются более прочные. Средства натуральной наглядности в особенности эффективные во время формирования политехнических понятий курса.
Практическое использование компьютерной техники в учебном процессе, работа каждого ученика с компьютером есть реализацией принципа наглядности, важным условием достижения общеобразовательных целей обучение информатики. При этом существенным образом, чтобы работа учеников с компьютером была систематической и регулярной формой учебной работы на протяжении всего курса, а не только ее финалом.
Наглядность — неотъемлемая черта обучение информатики вследствие гибкости содержания самого понятия «информация», способов и средств его представления: одну и одну и ту же информацию можно подать в виде многих графических образов.
Ученик может работать с наглядно-моделирующим графическим образом, целеустремленно превращать объект, который изучается. Наглядной может быть и демонстрация учителем образца деятельности за компьютером при работе с готовой программой, например текстовым или графическим редактором.
Если в традиционном понимании под наглядностью понимается прежде всего иллюстративная компонента, обеспечение потребности ученика увидеть в любой форме предмет или явление, выполнить с ним некоторые минимальные действия, то при использовании компьютера наглядность разрешает увидеть и то, что не всегда возможно в реальной жизни даже с помощью чувствительных и точных приборов.
Больше того, с представленными в форме компьютерных моделей объектами можно осуществить разные действия, выучить не только их статическое изображение, а и динамику развития в разных условиях. При этом использование компьютера разрешает как вычленить основные свойства или закономерности предмета или явления, которое изучается, так и рассмотреть его в деталях. Разные формы представления объекта могут изменять одна одну и по желанию ученика, и за программой, чередуя или используя одновременно образное, аналитическое, языковое представление. Это разрешает, соответственно задачам обучения, как уплотнить представления информации об объекте, который изучается, так и расширить его. Процессы, которые моделируются с помощью компьютера, могут быть разными по форме и по смыслу, належать к физическим, социальным, историческим, экологическим и другим типам.
Принцип активности и самостоятельности
Активность ученика реализуется через его деятельность. Знание — это не вещь, не предмет, который можно как-то передать ученикам. Это качественное изменение личности, которое происходит лишь вследствие собственной целенаправленной активности того, кто учится.
Принцип активности в обучение информатики предусматривает умственную активность учеников в процессе овладения деятельностью. Этот принцип имеет большое значение для правильной организации процесса обучение. В методике обучение информатики различают интеллектуальную, эмоциональную активность. Интеллектуальная активность обеспечивается постановкой проблемных задач, которые стимулируют познавательные процессы. Эмоциональная активность связана с вопросом: интересно ли не интересно ученикам изучать те или другие вопросы. Положительное эмоциональное отношение к предмету сыграет большую роль в достижении успехов. Отрицательные эмоции блокируют активность ученика.
Формы проявления активности могут быть разными, например: самоконтроль через рефлексию собственной деятельности, контроль за работой товарища, модификация готовых и разработка собственных алгоритмов и программ, участие в проектной деятельности. Активность естественно выходит из интереса к обучению, но при этом учителю важно четко сформулировать, какие результаты обучения контролируются.
Обучение эффективное, если ученик понимает необходимость своего обучения, ставит ли принимает целые занятия, принимает участие в планировании и организации своей деятельности, в ее понимании, самоконтроле и самооценке.
Для реализации принципа активности учителю целесообразно:
1. Учить детей задавать вопрос. Вопрос важнее ответа, поскольку открывает, а не закрывает познание.
2. В обучении всегда использовать альтернативные подходы, позиции и точки зрения к любому существенному вопросу.
3. Отыскивать с учениками причины того, что изучается. Побудить гипотезы учеников, работать с их версиями как с личностным содержанием образования.
4. В процессе обучения делать остановки и предлагать ученикам проанализировать их деятельность. Рефлексивная позиция требует времени, но увеличивает результативность усвоения курса информатики.
Самостоятельность ученика также есть целью и условием успешного изучения информатики. Она следует за активностью: ученик может активно воспринимать лекцию проблемного типа, но это еще не самостоятельность. Возможные этапы возрастания самостоятельности: от полного управления учителем через оперативную помощь к самоуправлению познавательной деятельностью с Помощью компьютера. При переходе к творческой деятельности самостоятельность реализуется полностью. Обращение ученика с помощью есть уже проявлением активности, но это еще не самостоятельность.
Вследствие возрастания самостоятельности возрастают и производительность обучения, умение самостоятельно находить выходы с затруднительных ситуаций, пользоваться литературой и компьютерными средствами помощи (теоретическая помощь при выполнении некоторых операций, поиск ошибки, действия при непонятной реакции программы). Признаком высокого уровня самостоятельности, кроме других, есть также поисковая деятельность за компьютером, в компьютерной сети с помощью обращения к поисковым машинам.
Принцип сознания
Принцип сознания в обучении можно считать одним из главных принципов обучение информатики. По этому принципу предполагается целенаправленный отбор учебного материала, который обеспечивает развитие познавательных способностей учеников. Принцип сознания реализуется также через всю организацию обучения, на протяжении которого происходит переход от осознания правил выполнения действия к ее автоматизированному выполнению, от формирования отдельных элементов деятельности к их объединению.
Принципом сознания также предполагается, что ученики сознательно применяют навыки и умение интеллектуальной работы. Сознательное владение деятельностью относительно поиска, сохранение, обработка, представление, передача информации с помощью разнотипного программного обеспечения обеспечивает постоянство приобретенных привычек и умений, дает возможность ученикам осуществлять самоконтроль и самокоррекцию.
В обобщенном виде этот принцип означает, что обучение проходит более успешно, если ученик хорошо понимает смысл всех компонентов, которые входят в деятельность относительно того, что он делает, а не выполняет механически определенный набор операций.
Принцип сознания обеспечивается методикой организующей стратегии, которому отдается преимущество в современных информационных технологиях обучения. Эта методика направлена на воспитание стратега, который рассматривает предметы и явления в их взаимосвязи, самостоятельно изучает материал, дополняя приобретенные в учебном заведении знания. Для реализации принципа сознания ученикам сообщаются цели и задача обучения, сведения о предметной деятельности и основных этапах ее осуществления.
Принцип прочности и системности знаний
Принцип прочности знаний приобретает особого значения в обучение информатики, поскольку овладение компьютером и программными средствами обработка информации связанное с накоплением усвоенного материала. Для овладения программными средствами и основами алгоритмизации и программирование в памяти ученика должна содержаться определенное количество образцов, понятий, правил, команд и т.п.
Прочность усвоения учебного материала по информатике может быть обеспечена в учебном процессе путем повышения содержательности учебного материала, повышение внутренней мотивации изучения материала, осуществление яркого первого ознакомления с новым материалом для создания реальных ситуаций, поиска конкретных ассоциаций, которые выполняют роль «крючка» в памяти, мобилизации мышления и чувств, которые оказывают содействие запоминанию, выполнение многочисленных тренировочных упражнений, систематического повторения того, что сохраняется в памяти, выполнение большого количества творческих задач, систематического контроля знаний материала и умений владение ним.
Усвоение курса информатики и развитие личностных качеств ученика зависят как от внешних факторов (структурирование учебного материала, формы и методы обучения), так и от субъективного отношения ученика к материалу, учителя, процесса обучения.
Для реализации принципа прочности и системности знаний учителю целесообразно:
1. Сделать начальной и основной задачей работы с учениками обеспечения их положительного отношения к предмету и его отдельных тем.
2. Учить детей выделять в материале главное.
3. Изучать материал с разных сторон и с помощью разных видов деятельности.
4. Возвращаться к изученному материалу тогда, если это становится необходимой в контексте изучения нового. Количество и периодичность упражнений сопоставлять относительно индивидуальных способностей и темпа работы отдельных учеников.
5. Организовывать систематический контроль (самоконтроль, взаимоконтроль) и оценивание (самооценку, взаимооценку) результатов обучения.
Прочность знаний тесно связанная с их системностью, основанной на поиске и построении внутри- и межпредметных связей и ассоциаций.
Принцип индивидуализации и коллективности обучение
Индивидуализация и коллективность обучения дополняют одно одного, в особенности при обучение информатики. Только организовав коллективную или групповую работу, можно найти время для занятий с более сильными и более слабыми учениками.
Индивидуализация определяется как организация учебного процесса, во время которого при отборе способов, приемов, темпа обучения учитываются индивидуальные особенности учеников, уровень развития их способностей к обучению.
Индивидуализацию можно рассматривать с точки зрения процесса обучение, содержания обучения и строения школьной системы. Первая из этих точек зрения предусматривает выбор форм, методов и приемов обучения, вторая — создание учебных планов, программ, учебной литературы и складывания задач для учеников, третья — формирование разных типов школ и классов.
Индивидуализация возможная во время работы учеников с программными средствами, которые изучаются, со своим индивидуальным темпом, своими путями преодоления трудности и с помощью гибкой отладки учебной программы. Причем предполагается отладка на тип мышления ученика (образный или языковой) путем увольнения времени учителя для индивидуальной работы с учениками при автоматизации рутинной части педагогической работы.
Принцип индивидуализации реализуется в обучение информатики путем учета личностно-психологических особенностей учеников, которые значительно влияют на успешность овладения основами информационной культуры. Обеспечение индивидуализации обучение возможное только при условии осведомленности учителя с такими особенностями своих учеников и способами индивидуализированного обучения.
Принцип связи теории с практикой
С точки зрения материалистической философии практика — критерий истины, источник познания и зона прикладывания теоретических результатов. Одной из причин актуальности принципа связи теории с практикой для обучения есть существующее в школах отчуждения теоретического обучение детей от их практической жизни. Учебный подход: сначала теория, потом ее применения на практике не является единственно правильным для информатики.
Для реализации принципа связи теории с практикой учителю необходимо:
1. Стараться не допускать в обучение расхождения: это — знание, а это — жизнь. Изучение отчужденных от учеников «знаний» и следующие попытки найти им применение в жизни — неэффективный и вредный с личностной точки зрения подход.
2. Практика — это не зона применения изученной теории, она всегда ее продолжения. В процессе практической деятельности ученик расширяет и углубляет свои теоретические представления, «наращивает теорию». Это возможно в том случае, если источником теории есть сам ученик, его личностные знания, полученные в процессе его предшествующей деятельности, а не те, что «передаются» нему учителем.
3. Учить детей технологии умственной деятельности. Любую выполняемую учениками деятельность предлагать им для следующего осознания и теоретического структурирования в виде модели. Сравнивать разные модели деятельности и их эффективность. Демонстрировать ученикам преимущества умственной (осмысленной) практики перед бездумной работой по теоретическому образцу.
Принцип гармонического развития личности
На современном этапе развития школы в особенности актуальным есть принцип гармонического развития личности. Поэтому при проведении уроков из информатики необходимо концентрировать внимание на их воспитательных возможностях, для чего реализовывать такие задачи:
• Ставить воспитательную цель на каждом уроке.
• Использовать содержание урока с воспитательной целью.
• Целеустремленно формировать обобщенные приемы умственной деятельности учеников.
• формировать общеучебные навыки рациональной организации учебной работы.
• формировать интерес к предмету.
• формировать умение пользоваться приобретенными знаниями и расширять их во время самостоятельного изучения.
• Развивать самостоятельность и познавательные способности учеников, готовить их к творческой деятельности.
• формировать критическое и творческое мышления.
• Прививать любовь к работе, чувство ответственности за результаты собственной деятельности и поведения, организованность и дисциплину, навыки качественного выполнения работ, эффективного использования учебного времени, целеустремленность в достижении поставленной цели.
• Воспитывать культуру устного и письменного языка.
• формировать умение выделять основное при изучении учебного материала.
• формировать умение работать с книжкой, информационным и программным обеспечением компьютера, поисковыми системами глобальной сети Интернет.
Интерес к обучению — это один из важных факторов, которые обеспечивают направленность интереса учеников к наиболее активным творческим видам деятельности и интенсивно влияют на формирование других духовных интересов школьников. Опыт свидетельствует, что обучение информатики содержит в себе достаточные возможности активно влиять на формирование познавательных интересов учеников, которые в полной мере обнаруживаются при изучении информатики лишь на базе реальной компьютерной техники. Отсутствие любой техники при обучение информатики ставит под сомнение развитие познавательного интереса учеников. Безмашинный вариант изучения информатики нередко формирует отрицательное отношение к предмету через неполноту содержания обучение и незначительную практическую значимость, непонимание, невидение потребностей изучения алгоритмов, алгоритмического языка, языка программирования и других понятий информатики.
Во-вторых, безмашинный вариант сводится к построению разных алгоритмов наиболее частое из курсов математики, физики, химии, то есть предметов, из которых у части учеников есть серьезные пробелы в знаниях, ликвидировать которые на уроках информатики сразу невозможно.
В-третьих, происходит разочарование детей, которые из газет или телевидения, рассказов педагогов и других взрослых слышат много об информатике, а в класс приходит тот самый учитель с тряпкой и мелом в Руках и принуждает решать задачи, часто непонятные и далекие от жизненных профессиональных интересов учеников.
Поэтому для формирования у учеников интереса к изучению предмета необходимо:
• Систематическое использование современной компьютерной техники, причем из первых же уроков информатики.
• Дежурство занятий относительно изучения теоретических основ информатики с практичными-лабораторно-практическими роботами, причем время, которое расходуется на практические работы, должен быть большей, чем время, которое расходуется на изучение теоретических положений.
• Самостоятельная работа каждого ученика на компьютере и самостоятельное решение определенного набора задач на практичных-лабораторно-практических роботах.
• Отбор посильных задач с практическим содержанием с учетом индивидуальных способностей учеников.
• Проведение этапа мотивации при изучении любого нового понятия.
• Использование на уроках частично-поисковых методов обучения, проектного метода.
• Межпредметный и практически значащее содержание теоретического материала и задач.
Принцип воспитательного обучения
Под развивающим обучением будем понимать тип обучения, в котором развитие человека есть прямой и основной целью. Особенности развивающего обучения: ученик превращается в субъект познавательной деятельности; развивается на формировании механизмов мышления, а не загрузка памяти; познавательная деятельность ученика овладевается в единстве эмпирического и теоретического познания: процесс обучения строится на приоритете дедуктивного способа познания; основа процесса обучение — учебная деятельность учеников в процессе выполнения учебных задач.
Принцип воспитательного обучения информатики реализуется при такой организации учебного процесса, которая обеспечивает ученикам возможность проявить себя как личность, гармонично и всесторонне развиться социальное, усовершенствовать способности, сформировать познавательные мотивы как доминирующие в учебной деятельности. Особое внимание должно быть направлена на предоставление ученикам возможности осуществлять самостоятельную исследовательскую деятельность творческого характера и самоорганизовываться.
Ученик выступает в учебном процессе как равноправный субъект с другими учениками и учителем. Поэтому учебный процесс строится таким образом, чтобы ученики могли выполнять определенные действия из организации своей деятельности для овладения курса информатики. Такая организация учебного процесса обеспечивает формирование у учеников положительных черт характера (доброжелательности, толерантности, коллективизма, активности, трудолюбия и т.п.), волевых качеств.
Чтобы результативно управлять деятельностью учеников, необходимо формировать в них нужную мотивацию обучения. Задача состоит в том, чтобы, опираясь на потребности учеников, спровоцировать их деятельность так, чтобы она удовлетворяла их интересы, вселяла у учеников веру в возможность преодоления трудности, веру в свои способности, радость, удовлетворение от работы, гордость за свои успехи. Надо, чтобы содержание обучения, цели и задачи, которые ставит преподаватель перед учениками, имели для них четкое, понятное и лично весомое значения.
Принципы развивающего обучения
В процессе обучение информатики целесообразно опираться на психологические принципы развивающего обучения, которые базируются на понятии «зоны ближайшего развития» психолога Л.С. Выготского.
Дидактические принципы развивающего обучения были выдвинутые в 1950-тые года в двух научно-практических коллективах, созданных Д.Б. Елькониным и Л.В. Занковым, за которыми не любое обучение создает максимально благоприятные условия для развития учеников. Нужен тщательный отбор содержания, методов, организационных форм и средств обучения, чтобы обеспечить эти условия.
Развивающее обучение сместило образовательные акценты от изучения учениками материала из разных предметов на их учебную деятельность относительно развития теоретического мышления (Д.Б. Ельконин, В.В. Давидов), или на всестороннее развитие ученика (Л.В. Занков).
Рассмотрим особенности развивающего обучения в разных концепциях его основателей.
Дидактические принципы концепции Л.В. Занкова
• Принцип ведущей роли теоретических знаний означает, что пока ученики не усвоили основные понятия темы, свойства объектов, правила, методы и способы их исследования, нельзя приступать к формированию умений и привычек, анализа объектов и процессов, которые изучаются в курсе информатики.
• Принцип обучения быстрыми темпами (в умной мере). На практике после изучения основного материала быстрыми темпами осуществляется контроль его усвоения, а уволенное время используется для решения задач, во время работы над которыми теоретический материал повторяется, углубляется и закрепляется.
• Принцип обучения на высокому (но доступному для учеников) уровни сложности. Преодоление учеником сложностей в «зоне ближайшего развития» ведет к развитию ученика и закрепляет его веру в собственные силы. Обеспечение этого принципа и привело к необходимости индивидуализации и дифференциации обучения.
Дифференциация обучения — это средство индивидуализации при условиях классно-урочной системы, если ученики класса делятся на динамические типологические группы и после объяснения учебного материала работают в доступном для них темпе обучения за соответствующими задачами.
• Осознание всеми учениками процесса обучение. Ученик сознает себя как субъект учебной деятельности: как мне лучшее запоминается материал, который нового я узнал, как изменились мои представления о мире, как изменяюсь я сам? Обеспечение этого принципа требует от учителя кропотливой работы с теми, кто не успевает, выяснение причин этого и организации своевременной педагогической поддержки таких учеников.
• Систематическая работа учителя над общим развитием всех учеников, в том числе и наиболее слабых. Не допускается разделять детей за способностями. Любой продвигается в своем развитии в результате сотрудничества с разными за развитием детьми. В процессе обучение информатики предполагается развитие мышления, овладение учениками общими умственными действиями и приемами умственной деятельности.
Л.В. Занковим были сформулированные психологические принципы развивающего обучения:
• Систематическая работа учителя над развитием всех основных типов мышление, действующего или практического, наглядно-образного и абстрактно-теоретического.
• Проблемность в обучении. Ученик лишь тогда включается в познавательный процесс и проявляет умственную активность, если сталкивается с проблемами (вопросами и задачами), которые нему надо решить.
Информатика — это предмет, в котором большинство учебного времени отводится на решение задач, поэтому учителю не следует восхищаться созданием проблемных ситуаций при изучении теоретического материала, а если и создавать их, то тогда, когда он уверен, что в классе есть ученики, которые решат проблемную ситуацию, и ее решение не займет весьма много времени.
• Индивидуализация и дифференциация обучения (уровневая и профильная). Уровневая дифференциация обучения проводится на основе безусловного достижения всеми учениками обязательных результатов обучения и создание на уроках условий для опережающего обучения (обучение на высшем уровне) тех, кто имеет способности и интерес. Профильная дифференциация обучения проводится в старшей школе.
• Систематическое развитие приемов умственной деятельности, как алгоритмических, так и эвристических.
Алгоритмические приемы умственной деятельности характеризуются тем, что ученик с нескольких алгоритмов выбирает наиболее рациональные и умеет действовать соответственно указаниям алгоритма. Практика свидетельствует, что не следует предоставлять ученикам готовых алгоритмов, целесообразно настроить их на коллективный поиск соответствующего алгоритма.
• Систематическое развитие мнемической деятельности: развитие памяти для того, чтобы у учеников сформировался фонд действующих знаний. Необходимо всегда ориентировать учеников, которые материал надо запоминать надолго, при этом целесообразно предоставлять им мнемические правила
Дидактические принципы концепции В. В. Давидова – Д.Б. Ельконина
1. Основным компонентом содержания образования есть система научных понятий, на основе которой ученик овладевает общий принцип решения задач определенного типа.
2. Учебная деятельность ученика нацеленная не на эмпирическое мышление, а на абстрактно-теоретические формы мышления. Усвоение знаний происходит по помощи движения от общего к частичного и выяснению условий происхождение содержания понятий.
3. Содержанием учебной деятельности выступают теоретические знания, овладение что развивает у детей теоретическое мышление, а также творчески-личностный уровень осуществления практических видов деятельности.
4. Основным методом обучения выступает способ прохождения мысли ученика от абстрактного к конкретного: ученик анализирует с помощью учителя содержание учебного материала; выделяет в нем исходное общее отношение; находит его проявления в частичных отношениях; фиксирует выделенное исходное общее отношение в знаковой форме, то есть строит его содержательную абстракцию; продолжая анализ материала, раскрывает закономерная связь исходного отношения с его разными проявлениями, получая содержательное обобщение нужного предмета.
5. Ученики не создают понятий, образов, ценностей и норм общественной морали, а приобретают их в процессе учебной деятельности.
Обе системы развивающего обучения в их объединении находят применение в школах Украины и при обучение информатики.
Указанные дидактические и психологические принципы взаимосвязаны. Естественно, реализация любого из них в отдельности не может не привести к определенному повышению эффективности обучение, но внедрение методической системы в целому есть значительно более эффективным. Поскольку дидактические и психологические принципы обучения есть объективно существующими закономерностями, их надо учитывать в процессе обучения.

Становление, особенности и перспективы развития школьного курса информатики

archey — Wed, 28 Oct 2009 08:20:19 +0000

Становление школьного курса информатики
В становлении учебного предмета «Информатика» можно выделить несколько этапов.
Начало первого пропедевтического этапа (1959-1985 гг.) можно отнести к 1959/60 учебному году, когда как эксперимент началось изучение основ программирования и вычислительной техники в школах г. Москвы. В начале 1960-х гг. был поставлен вопрос о необходимости включения основ программирование и вычислительной техники в содержание общего образования, созданы первые учебные пособия из программирования, разработана методика обучение программирование машинными кодами, в содержательных обозначениях, алгоритмическими языками. Были исследованы общеобразовательные аспекты обучение программированию и вопрос взаимосвязи программирования и математики, методические аспекты выбора средств описания алгоритмов, определены пути и средства формирования алгоритмической культуры учеников в курсах математики и, проведен анализ возможности изучение в школе информатики и элементов. Была разработана методика изучения основ алгоритмизации в курсе алгебры 8 класса и методику использования в обучение математики и программирование микрокалькуляторов. В Украине, кроме того, были рассмотрены подходы к изучению основ алгоритмизации, арифметических и физических принципов действия ЭВМ, численных методов математики, имитационного моделирования, основ программирования на базе микрокалькуляторов (В.М. Глушков, К.Л. Ющенко, М.И. Жалдак, Ю.С. Рамський, П.Я. Лященко, А.Ф. Вер-лань, Н.В. Морзе и др.) и др .
На втором этапе (1985-1990 гг.) формировалась методическая система обучение курса информатики, основная цель которого состояла в формировании компьютерной грамотности учеников. Вместе с тем изучение предмета в старших классах не обеспечивало того, что знание, приобретенные школьниками, могли быть в достаточной мере использованные ними относительно изучения других учебных предметов. Реализация первого этапа базировалась на опыте обучение учеников 10-11 классов основам программирования на факультативных курсах, на практике кружковой работы и летних школ юных программистов, которые организовывалось в отдельных регионах страны.

Существенной особенностью второго этапа было смещение акцентов от изучения основ алгоритмизации и программирование на подготовку пользователей готовых программных средств, как важнейших составных новых информационных технологий. Впервые в бывшему СССР такой подход к построению содержания школьного курса информатики и методической системы его изучение было предложено в 1988 г. в пособии для учителей. “Изучение языков программирования в школе» (авторы Шкиль М.И., Жалдак М.И., Морзе Н.В., Рамський Ю.С.). Сейчас такой концепции придерживаются в большинства стран мира, в частности, в Белорусси, Болгари, Польш, Росси, Украине и др.
Благодаря такому подходу стало возможным осуществление следующего этапа (1990-1995 гг.), который связан с перенесением курса в неполную среднюю школу (в 7-9 классы), что разрешило ученикам использовать навыки и умение, сформированные на уроках информатики, в их учебной деятельности по другим предметам. Перенесение курса в средние классы требовало не только адаптации содержания предмета к особенностям школьников этого возраста, но и важных изменений во всей методической системе обучение предмета. Необходимым условием успешной реализации проекта должно быть оснащение всех школ соответствующей вычислительной техникой и программным обеспечением. На втором этапе стоит вопрос о целесообразности сохранения курса информатики как учебного предмета в старших классах. Теоретические исследования в этой области разрешают дать утвердительный ответ на этот вопрос. Однако цели и задача обучения в старших классах при этом существенным образом изменяются. На первом плане, в отличие от предшествующего этапа, возникают уже не задачи формирования компьютерной грамотности, а задачи формирования информационной культуры школьников, ознакомление учеников с основами информатики как фундаментальной области научных знаний.
На четвертом этапе (1995-2001 гг.) на основе формирования новых информационных технологий обучение, которые опираются на широкое применение средств вычислительной техники, уже не просто изменяются методические системы обучения, а коренным образом перестраивается весь учебный процесс. Это служит причиной радикальных изменений в методических системах обучения всех предметов, в том числе и информатики. В частности актуализируется проблема соотношения разных средств обучение: учебника и педагогических программных средств, компьютера и традиционных технических средств обучения, учет межпредметных связей, новых организационных форм, значительного уклона к наставительно-познавательной деятельности исследовательского направления, использование эвристических и проблемных методов обучения, творческой деятельности учеников и учителей.
На этом этапе в 1996 г. Министерством образования Украины была утверждена новая программа обучения информатики в школе, экспериментальный вариант которой был опубликован в 1993 г., а усовершенствованный вариант было подтверждено в 2001 г. Авторами этой программы были М.И. Жалдак, Н.В. Морзе, Г.Г. Науменко.
Особенности школьного курса информатики
К самым существенным особенностям школьного курса информатики можно отнести:
1. Содержание школьного курса информатики базируется на трех фундаментальных понятиях современной науки: информация, алгоритм, ЭВМ. Тем самым, с одной стороны, обеспечивается связь с наукой информатикой, с другого — к определенной мере предполагается на обязательный для усвоения учениками уровень знаний.
2. Важной особенностью школьного курса информатики есть его межпредметность. Среди школьных дисциплин другого такого аналога не существует. Знание, умение, навыки, которая ученики приобретают во время изучения этого курса, иллюстрируются и подкрепляются примерами из разных школьных дисциплин, а также используются во время их изучения. Уже в ходе изучения предмета информатики, а также после окончания изучения курса приобретенные знания будут широко использоваться каждым школьником на уроках по другим предметам, где будет получать естественное продолжение процесс углубления знаний в области информатики, расширение сфер применения компьютеров.
3. Новые фундаментальные знания, привнесенные к содержанию обучения курсом информатики: понятие информации, а также существенное расширение понятия величины. Учеников раньше ознакомляли с переменными величинами, КОТОРЫЕ могли приобретать лишь числовых значений. В курсе информатики в явном виде вводятся и используются величины разных типов: числовые, буквенные, графические.
4. С введением к школьным учебным предметам курса информатики впервые стало возможным рассмотрение и формирование у учеников хотя бы первичных представлений об этапах полного решения практической задачи с использованием компьютера от ее постановки к анализу полученных результатов.
5: Понятийный аппарат информатики включает универсальные понятия, которые довольно широко используются в других науках и в повседневной практике людей (объект, субъект, модель, информация, сообщение, алгоритм, система, схема, кодирование, передача информации и т.п.), и узкоспециальные, без которых невозможная успешная работа на компьютере (операционная система, файл, драйвер, отладка программы, прерывание и т.п.).
6. Задачи, которые решаются в границах курса информатики, часто принадлежат к другим предметным областям знаний — математики, физики, химии, биологии, истории и др.
7. В информатике есть не один объект изучения, а несколько, которые отличаются один от другого: информационные процессы и строение компьютера, способы построения алгоритмов и методы поиска информации с помощью телекоммуникационных сетей и т.п.
8. Компьютер на уроках информатики есть и объектом обучения, и одновременно средством наставительно-познавательной деятельности, и инструментом для решения учебных задач.
9. Возрастает роль организации самостоятельной работы учеников, поскольку; появляются возможности значительной интенсификации учебного процесса и активизации наставительно-познавательной деятельности.
10. Существенно возрастает роль учителя в управлении наставительно-познавательной деятельностью учеников и учебным процессом вообще, поскольку в условиях интенсификации обучение и активизации наставительно-познавательной деятельности чаще всего возникают проблемные ситуации и вопросы, решение которых требует вмешательства и участия учителя.
11. Темпы развития компьютерной техники очень высокие, достаточно быстро изменяются даже принципы работы устройств того ли другого типа, поэтому в обучении постоянно приходится использовать материалы компьютерной периодики.
12. Стремительность усовершенствования программного обеспечения приводит к тому, что разработанные программные продукты (обучающие и контролирующие программы, редакторы и т.п.) устаревают вскоре после появления, и при ознакомлении с любым пакетом прикладных программ необходимо умно объединять изучения общих вопросов относительно строения и назначения программного средства с его конкретными особенностями, которые требует формирования у учеников политехнических умений во время изучения инструментальных и технических средств.
13. В отличие от других предметов, в информатике случаются случаи, если, отдельные вопросы ученики могут знать лучшее, чем учитель, то есть происходит взаимообучение ученика и учителя.
Особенности курса информатики, которые выделяют его из других школьных предметов, такие: динамичность содержания курса школьной информатики; отсутствие общепринятого среди учителей понимания информатики как науки и как учебного предмета; неоднозначность понимания целей обучение; разнообразие ориентаций в действующих учебниках; тенденция к интеграции школьного образования; тенденция к снижению возраста обучения информатики и др.
Перспективы развития школьного курса информатики
Рассматривая компьютерное ориентированные средства обучения как средства наставительно-познавательной деятельности на протяжении всего обретения общего среднего образования (1—12-тые классы), изучение курса «Информатика» как самостоятельной учебной дисциплины целесообразно осуществлять с 7-го по 12-й классы, а именно:
• 1-6-тые классы — использование компьютера как средства педагогической деятельности. Пропедевтический курс информатики при условии надлежащего технического обеспечения. Может изучаться на отдельных уроках за счет часов вариативной составной учебного плана;
• 7-9-тые классы — базовый курс информатики;
• 10-12-тые классы — курс информатики допрофессиональной подготовки с учетом специализации учебного заведения, а также по выбору ученика.
Базовый курс информатики может изучаться по государственной учебной программе. Для курса информатики в 10-12-х классах предполагается разработка альтернативных государственных учебных программ.
Проблемы перенесения курса информатики в младшие классы требуют специального изучения как с точки зрения проверки возможности такого перенесения и связанного с ним отбора учебного материала, так и с точки зрения целесообразности, которая определяется кругом общеобразовательных задач (а не только узкопредметных), которые решаются при этом.
При рассмотрении курса информатики для подростковой возрастной группы решается целый ряд задач:
• выделение совокупности знаний, умений и навыков в области информатики, которые имеют общеобразовательное значение и требуют формирования в более раннем возрасте (к ним следует отнести и навыки применения компьютера);
• определение содержания отдельных этапов формирования информационной культуры, начиная с формирования практических навыков использования компьютерной техники и заканчивая использованием ее для решения учебных задач по разным учебным предметов;
• разработка методики формирования информационной культуры, которая учитывает возрастные особенности учеников среднего школьного возраста;
• исследование влияния работы с компьютером на интеллектуальное развитие школьников.
Разнообразные мысли, высказанные в многолетних дискуссиях о целях обучения школьной информатики, можно свести к следующим основным позициям:
1) основное в школьной информатике — научить школьника использовать компьютер и его программное обеспечение;
2) изучая основы алгоритмизации и программирование, можно сформировать элементы алгоритмического стиля мышления;
3) в школе нужно изучать фундаментальные основы информатики, в частности понятие «информация», «алгоритмы», «информационные процессы» с целью формирования научного мировоззрения учеников.
Таким образом, отделяются четыре направления курса.
1) Практический. Базовые понятия — компьютер и его информационное обеспечение. Здесь формируется представление о компьютере как об универсальном информационном автомате, рассматривается разнообразие применения ЭВМ, школьники приобретают навыки использования компьютера. В этом случае основное внимание в методике обучения информатики должно отводиться способам деятельности, поскольку главная задача состоит в формировании определенной совокупности умений и навыков.
2). Программистский. Базовые понятия — алгоритм, программа. Вследствие решения алгоритмических задач, разработки простейших программ формируется представление об алгоритмах, элементах операционного стиля мышления.
3) Научно-технический. Базовые понятия — сообщение, информация, информационные процессы. В результате должно сформироваться понимание информационной сути мира, умение увидеть и проанализировать информационные процессы.
4) В конце концов, содержание курса может и должен быть направлен на формирование и развитие творческих способностей, исследовательских умений и навыков школьника. На уроках информатики школьник, как настоящий исследователь, наблюдает разнообразные явления и процессы, на основе наблюдений выдвигает гипотезу, проверяет ее, строит соответствующие заключения и обобщение, синтезирует новые знания, новую информацию.
Появляется еще одно — исследовательское направление, ключевым словом в котором есть творчество. Новейшие достижения компьютерной техники и перспективы развития информатики как науки побуждают к поискам нового применения информатики как учебного предмета в средней школе.
Очертились новые тенденции постепенного размежевания задач формирования информационной культуры и задач обучение основ информатики. Есть основания утверждать, что такие тенденции будут нарастать. Это обусловлено двумя факторами. Во-первых, происходят коренные изменения в содержании деятельности пользователей компьютерной техники. С развитием прикладного программного обеспечения умения применять сервисные программные средства и пакеты прикладных программ становится ведущим компонентом информационной культуры человека. При этом роль программистских навыков в структуре информационной культуры постепенно уменьшается.
Во-вторых, в условиях массового внедрения компьютеров в среднюю школу и применение их в обучении всех школьных предметов указанные высшее умения приобретают характер общеучебных и формируются во время изучения всех школьных предметов, а не только курса информатики. Учет этой тенденции предусматривает отказ от узко прагматичной трактовки целей курса информатики и выделение в его содержании как задач развития информационной культуры, так и задач ознакомления с основами информатики как фундаментальной науки.
С учетом сказанного можно сделать вывод, что идеи А.П. Ершова не устарели, поэтому основные цели современного школьного курса информатики, можно сформулировать так:
1) формирование у школьников компьютерной грамотности, которая включает знание, умение и навыки решения задач с помощью компьютера;
2) формирование у школьников основ информационной культуры, которые предусматривают знание фундаментальных основ информатики и общеобразовательную допрофессиональную подготовку в области современных информационных технологий.
Распределение системы целей курса информатики на две больших группы, связанные с формированием компьютерной грамотности и ознакомлением школьников с основами информатики как фундаментальной науки, дает основания предусмотреть возможности выделения двух этапов в обучении этого предмета.
Первый этап обеспечивает два уровня формирования компьютерной грамотности и связанный как с усвоением прикладных аспектов информатики, так и с формированием навыков формализованного описания поставленных задач этот этап обеспечивает формирование знаний и умений, необходимых во время изучения теоретических основ информатики на втором этапе и других школьных предметов.
Второй этап посвящен изучению фундаментальных основ информатики и связанный, прежде всего, с формированием научного мировоззрения школьников и базируется на дифференцированном подходе к обучению.
Стандарт школьного образования из информатики
Государственный стандарт общего среднего образования — это перечень норм и положений, которые определяют государственные требования к образованности лица на равные начального, базового и полного общего среднего образования и гарантии государства относительно его достижения гражданами.
При этом Государственным стандартом нормируется лишь минимально необходимый уровень образованности, то есть тот уровень, без которого невозможный ни развитие личности, ни продолжение образования.
Нормы и положение Стандарта есть обязательными для выполнения всеми государственными органами управления образованием, учебными заведениями, педагогическими работниками и учениками.
Стандартом определяется:
• структура содержания общего среднего образования, которое устанавливает общеобязательную (инвариантную) и сменную (вариативную) его составные по степенями обучения в средних учебных заведениях;
• обязательный минимум содержания обучение;
• обязательные результаты обучения на разных образовательных уровнях (начальное, базовое и полное общее среднее образование).
Образовательный стандарт по информатике — это нормативный документ, которым на основе базового учебного плана определяется обязательный минимум содержания обучение, минимальные требования к подготовке учеников из информатики относительно этого содержания и рекомендации относительно оценивания выполнения требований стандарта (обязательных результатов обучение) за основными содержательными линиями курса и степенями обучение (начальная, основная и старшая школа).
Образовательный стандарт из информатики составляет основу для разработки пакета учебных программ по информатике для разных типов и профилей средних учебных заведений, содержание учебного материала которых на основе безусловного выполнения Стандарта может расширяться и углубляться так же, как и повышаться и углубляться требования к уровню его усвоения. Таким образом, программы определяют нижний (обязательный) и верхний (повышенный или углубленный) уровень обученности школьников.
Стандарт задает норму окончательного результата обучения лишь на уровне обязательного, минимального, общекультурного содержания и соответствующих к тому уровню требований к подготовке учеников по курсу информатики, ниже которых не может опускаться ни один ученик независимо от типа и профиля учебного заведения, в котором он учится. Результаты обучения, которые отвечают указанным в Стандарте минимальным требованиям, есть необходимым условием положительной оценки и могут оцениваться в зависимости от цели проверки.
Стандарт не определяет образовательный процесс на уровне учителя и школы, поэтому рядом с обязательными результатами обучения учитель может обеспечивать повышенный уровень в массовой школе и углубленный — в школах и классах с углубленным изучением информатики.
Целью Образовательного стандарта есть:
• Обеспечить единое образовательное пространство в Украине путем развития разнообразных типов средних учебных заведений, национальных и региональных моделей образования, обязательной общекультурной подготовки каждого ученика по информатике с тем, чтобы защитить права человека на полноценную образовательную деятельность в соответствующем учебном заведении при изменении местожительства.
• Создать надлежащие условия для вариативного образования из информатики через соответствующие, в том числе новые, типы учебных заведений.
• Гарантировать реальную дифференциацию образования, то есть возможности каждому ученику с необходимой эффективностью и полнотой реализовать собственные образовательные запросы, интересы, уклоны и способности.
• Нормализовать учебную нагрузку школьников.
• Обеспечить максимально объективную оценку результатов работы ученика, учителя, среднего учебного заведения.
Стандарты уже сыграли важную роль в сохранении единого общеобразовательного пространства Украины, оказывали содействие сохранению того положительного, что было накоплено за много лет школой и системой образования.
Минимизируя обязательное в учебном предмете, Стандарт предоставляет значительно большие возможности для дифференциации и индивидуализации содержания обучение, творческого поиска учителей. Образовательный стандарт будет играть важную роль в преодолении перегрузки учеников, предоставляя возможность ограничиться минимальным содержанием при изучении учеником предмета, который не вызовет у него познавательного интереса и не отвечает направленности его профессиональной ориентации.
Необходимостью создания Стандарта, который определяет минимальный обязательный уровень общего образования из любого предмету, инициирован поиск ядра содержания информатики как учебного предмета и привело к интеграции разных позиций в содержании Стандарта образования по информатики.
Стандарт не может быть неизменным — необходимым есть постоянное развитие его содержания, усовершенствование форм представления его компонентов.
Особенности современной школьной программы по информатике
Определяя цель и задачу обучение информатики в общеобразовательной школе, содержание программного материала, следует учесть потребности в подготовке основных категорий учеников по информатики, которые заканчивают как основную, так и старшую школу, соответственно будущей профессиональной деятельности.
Для одной категории учеников может быть достаточным общеобразовательный, базовый обязательный уровень. Учеников этой категории можно отнести к пассивным пользователям, которые в практической профессиональной деятельности непосредственно не будут работать постоянно с компьютером. Такая категория людей становится с каждым годом все менее многочисленной.
Другу категорию учеников составляют те, кто после окончания основной школы будут учиться в профильных классах старшей школы, средних и высших ПТУ, техникумах, училищах и вузах, чтобы приобрести специальности, связанных с основательными применениями информационных технологий. Таких пользователей называют активными. Они работают с готовыми рамами, заполняют базы данных, редактируют данные в электронных таблицах, свободно работают с текстовым и графическим редактором, пользуются основными услугами глобальной сети Интернет; умеют постоянно запускать на выполнение готовое программное обеспечение и свободно работают в средах программ с разной организацией интерфейса, умеют использовать возможности таких программ для решения практических задач: ориентируются в типах данных, алгоритмах, умеют формулировать утверждение о свойствах данных, способные продолжительное время обходиться без помощи программиста для решения поставленных перед ними задач.
К третьей категории следует отнести тех, кто станет программирующими пользователями, которые способные внести в готовую компьютерную программу необходимые изменения, наладить эффективную его работу. Они могут самостоятельно решать задачи с помощью прикладного программного обеспечения общего назначения, способные точно поставить задачу программисту для создания нужной программы, умеют формализовано описывать задачи и интерпретировать полученные результаты, правильно подбирать готовые программные средства для решения задач.
Четвертую категорию учеников составляют будущие программисты: они работают с языками программирования высокого уровня. Основные их умения — формализовать прикладные задачи пользователя и доводить их к состоянию практически применимой программы, и, наоборот, видеть конкретные применения готовых программ. Они умеют налаживать готовые программные продукты общего назначения относительно конкретных требований пользователя.
Очевидно, наиболее многочисленными в ближайшем будущем в обществе будут активные пользователи. Но эффективность их деятельности резко возрастает, если они подтягиваются к уровню программирующих пользователей, поскольку уменьшается зависимость от программистов таких людей с сформированными умениями. Подготовка всех учеников к уровню программирующего пользователя сегодня не только посильна для школы, а и есть социальное необходимой и значимой задачей.
Учитывая указанное, содержанием образования по информатике на современном этапе может быть традиционное инвариантное ядро, которое составляет основу подготовки по информатики во всех типах средних учебных заведений, с фундаментом для изучения информатики в вузах и продолжение образования. При этом основное ядро следует дополнить элементарными знаниями, навыками и умениями, связанными с потребностями информатизации общества и широкого использования в науке, производстве да и в быте компьютерных средств.
В 1985-1993гг. школы Украины работали за программами, утвержденными Министерством образования СССР. Это был безмашинный вариант обучения. Школьным учебным планом на изучение информатики отводилось 68 учебных часов. В объяснительной записке сформулированы цели и задача обучение информатики, совета относительно организации учебно-воспитательного процесса, определена структура курса информатики, названа цель изучения курса.
Программа состояла из трех разделов. Первый раздел определял объем умений и навыков, обязательных для учеников. Это ориентировало учителя конечную цель. Второй раздел «Содержание образования» содержал перечень материала, обязательного для изучения в школе соответственно содержательным линиям. В третьем разделе «Тематическое планирование учебного материала» предлагалось возможное распределение материала по классам и ориентировочные указания относительно количества часов на изучение темы.
Содержание и структура школьного курса ОИОТ, которые определялось первым вариантом официальной программы, носили нестойкий, ориентировочный характер и в условиях конкретной практической реализации могли испытывать изменения, связанных, главным образом, с наличием или отсутствием необходимого уровня технического и программного обеспечения. Со временем в 1986 г. эти недостатки были устранены в новому вариант программы «машинного» курса ОІОТ, рассчитанной на 102 ч
Важным элементом этой программы был впервые объявлен в официальном документе приблизительный перечень программного обеспечения курса ОІОТ.
Как отмечалось в объяснительной записке к программе, содержание курса разрабатывалось исходя из понимания основ информатики и вычислительной техники как общеобразовательного предмета и был ориентирован на обучение информатики в условиях активной работы учеников с ПЕОМ в кабинете вычислительной техники. Программа разрабатывалась в предположении, которое в ближайшем будущем школы страны будут оснащены вычислительной техникой. Все темы курса вмещают значительный объем практических работ с использованием ЭВМ.
В 1993 г., опираясь на действующую программу, в Украине была предложена переходная программа, рассчитанная на использование компьютеров в учебном процессе и изменение целей образовательного курса ОІОТ (авторы программы М.И. Жалдак, Н.В. Морзе, Г.Г. Науменко). В этой программе были смещены акценты с подготовки программистов на подготовку пользователей, благодаря чему курс приобретал так называемый пользовательский уклон. В программе измененное количество часов на изучение тем и порядок ознакомления с ними.
Уменьшение количества часов на изучение основ программирования привело к некоторой разгрузке отдельных тем, изъятие из программы вопросов, которые большинство учеников не усваивали и не использовали в практической учебной деятельности.
Программа предусматривала возможность изучения отдельных тем курса с разными степенями полноты. Учителю предоставлялось право в зависимости от конкретных учебных условий варьировать объем и глубину представления материала, который изучался.
На первом этапе изучения курса программа могла быть реализованной по-разному, в зависимости от уровня машинного обеспечения школы. В 9 классе на изучение информатики отводилось 34 ч (по 1 ч на неделю на протяжении учебного года). В 10 классе в зависимости от возможности организации практической работы учеников на компьютере предлагалось два варианта постановки курса — краткий и полный. Краткий курс (34 ч) рекомендовался для школ, которые не имели возможности организовать систематические занятия с учениками в кабинетах вычислительной техники. Полный курс (68 ч) — для школ, которые имели такую возможность.
Основная цель курса: сформировать знания, умение и навыки, необходимые для рационального использования средств современных информационных технологий при решении задач, связанных с обработкой информации, ее поиском, систематизацией, обработкой, сохранением, представлением, передачей; ознакомить учеников с ролью новых информационных технологий в современном производстве, науке, повседневной практике, с перспективами развития вычислительной техники; начать основы информационной культуры учеников.
ДОСТИЖЕНИЕ цели курса предполагалось через практическое овладение учениками навыками работы с основными составными современного программного обеспечения ЭВМ, ознакомление с функциональным назначением основных устройств ЭВМ и принципами их строения и работы, основами технологии решения задач с помощью ЭВМ, начиная от их постановки и построения соответствующих информационных моделей и заканчивая интерпретацией результатов, добытых с помощью ЭВМ.
На изучение курса отводилось 2 года. В зависимости от наличия доступа к использованию компьютеров объем и содержание курса дифференцированно на 3 варианты:
1) Машинный курс. Все уроки информатики проводились непосредственно в компьютерном классе. Компьютеры использовались на уроке по мере необходимости. При машинном варианте на всех уроках информатики предполагалось представление и изучение теоретических сведений и наработки практических навыков работы с компьютером.
2) Полумашинный курс. Регулярный доступ к ЭВМ за пределами школы. В этом случае уроки представления теоретических сведений и изготовление практических навыков работы с компьютером отделялись один от другого. Класс делился на подгруппы лишь для проведения практических занятий.
3) Безмашинный курс. Доступ к ЭВМ эпизодический или совсем отсутствующий.
Соответственно собственным вкусам учитель имел возможность самостоятельно добирать методические пути решения образовательных и воспитательных задач курса. В зависимости от избранной методики изучения курса, имеющейся компьютерной техники и состава программного обеспечения учитель должен был самостоятельно добирать соответствующие учебные пособия и программное обеспечение, предоставляя преимущество тем ли другим из них или же определенным чином объединяя их.
Очевидно, что этот вариант программы на протяжении последних лет содержал минимально возможное содержание обучение информатики в средней школе, учитывая объективные и субъективные обстоятельства.
В зависимости от возможностей школы, ее специализации разрешалось значительно расширять реальную школьную программу обучения информатики за счет часов, которые выделяются на региональный и школьный компоненты учебного плана.
Эта программа по информатике была также ориентиром во время разработки многих авторских школьных программ обучения информатики. Часы, которые отводились на изучение отдельных тем в программе, фактически отображали рекомендованное соотношение в объеме любой из тем курса, подчеркивали «удельный» вес каждой темы в содержании курса в целом. В зависимости от методических позиций учителя, его взглядов на структуру курса, последовательность и объем изучения разных тем курса могли быть изменены.
Конкретные программы обучения информатики в некоторых учебных заведениях разрабатывались, как свидетельствует практика, на протяжении последних лет, исходя из:
• уровня оснащенности учебного заведения компьютерной техникой;
• типу учреждения, направленности и содержания обучения в нем;
• времени для изучения этого предмета, который отводиться в учебном плане конкретной школы;
• методических позиций учителя.
В 2001 г. Министерством образования и науки Украины было принято решение увеличить в Государственном компоненте образования количество часов с 102 до 140 на изучение информатики в классах, которые имеют современную компьютерную технику (учебные заведения третьего и четвертого уровня и, в порядке исключения, второго). Для школ, которые не имеют современной компьютерной техники, предлагается доработанный вариант безмашинного курса и сделанная попытка систематизировать профильную и уровневую дифференциацию на уроках информатики.
Курс информатики может изучаться в 7-9 классах за счет часов вариативной части рабочего учебного плана учреждения за авторскими программами, которые имеют гриф Министерства образования и науки Украины.
Проанализируем программу по информатике для общеобразовательной школы, которая была утверждена МОиН Украины в 2001 г.
Целью курса есть формирование теоретической базы знаний учеников из основ Информатики и практических навыков использование средств современных формационных технологий в повседневной практической, в частности наставительно-познавательной, деятельности учеников.
К теоретической базе знаний относятся: представление об информации, ее свойства, информационные процессы и информационные системы, общие принципы решения задач с помощью компьютера при использовании программ общего и прикладного обеспечения, формулирование проблем и постановка задач, построение соответствующих информационных (в частности, математических) моделей, основы алгоритмизации и программирование, принципы строения и действия компьютера, представление о возможностях использования глобальной сети Интернет, поиск нужной информации.
К практическим навыкам относятся: навыки работы с устройствами введения-вывода информации, прикладным программным обеспечением общего и целевого назначения: редакторами текстов, графическими редакторами, табличными процессорами, системами управления базами данных, информационно-поисковыми системами, педагогическими программными средствами для компьютерной поддержки обучения разных учебных дисциплин, програмами-броузерами для просмотра гипертекстовых страниц; программами для работы с электронной по почте и телеконференциями; поиск информации в глобальной сети Интернет, гиппертекстових страниц и т.п.; навыки складывания, опись и реализации некоторых алгоритмов и программ с использованием средств учебного алгоритмического языка и реальных языков программирование и операционных систем.
В зависимости от варианта учебного плана, по которому работает школа, курс информатики может изучаться в 8-9 классах или в 10-11.
В зависимости от типа компьютерной техники, состава имеющегося научно-методического и программного обеспечения учитель может самостоятельно добирать методические пути решения образовательных задач курса, вносить необходимые коррективы в порядок изучения тем программы, а также изменять количество часов, необходимых для усвоения учебного материала из отдельных тем программы. Отдельные вопросы программы могут изучаться только в порядке ознакомления.
В зависимости от уровня оснащенности компьютерной техникой в программе предлагается два варианта распределения основных тем курса:
• Первый вариант тематического планирования рассчитан на использование операционной системы Windows, в нем также предлагается два варианта ориентировочного планирования темы «Основы алгоритмизации и программирование» — один вариант ориентирован на изучение процедурного программирования (языка Ваsіс ли Раsсаl), второй — на объектное программирование (Visual Ваsіс ли Delphi (меньшей мерой)).
• Второй вариант планирования предлагается для обучение информатики на базе компьютеров, которые работают под управлением операционной системы МS-D0S.
Под влиянием коренной перестройки учебного плана школы место и содержание школьного курса информатики в ближайшие года существенным образом будет изменяться. В связи с этим становится актуальной задача определения содержания и структуры курса информатики для средней степени школы (7-9 классы нового учебного плана). Кроме того, с учетом тенденций перехода к уровневой системе обучения, которое учитывает индивидуальные особенности школьников, возможное появление учебных программ и курсов, адаптированных не только на обязательное усвоение, а и предназначенных для заинтересованных предметом школьников.
Планируется такая структура обучение информатики в 12-летней общеобразовательной школе:
Базовый курс (7-9 классы) обеспечивает усвоение основных теоретических положений информатики, овладение научными основами, методами и средствами информационных технологий, то есть обеспечивает обязательный уровень подготовки учеников из этого предмета.
Профессионально направленное (10-12 классы) дифференцированное по объему и обучение информатики в зависимости от интересов и направленности допрофессиональной подготовки школьников. Обязательность обучения на этом этапе поясняется постоянно возрастающим удельным весом информационной составной по отношению к другим видам профессиональной деятельности. На этом этапе продолжается образование в области информатики в виде одного из обязательных профильных курсов по выбору учеников. Этот курс информатики считается курсом допрофессиональной подготовки с учетом специализации учебного заведения, а также по выбору ученика.
Следует подчеркнуть две особенности этой структуры — непрерывный характер школьного образования из информатики и наличие этапа дифференцированного обучения информатики в старших классах.

Цели обучения информатики

archey — Wed, 28 Oct 2009 08:07:01 +0000

Цели обучение информатики в средней общеобразовательной школе
Определение целей обучения дает ответ на вопрос «С какой целью учить?»
Цели обучения информатики непосредственно вытекают из целей и задач общего среднего образования, которые указанны в Национальной доктрине развития образования Украины в XXI ст.
Сегодня школы Украины работают по учебным планам, которые определенной мерой учитывают национальные особенности и новые социальные требования к формам и уровня образования. Они отвечают требованиям уровневой и профильной дифференциации, потребностям индивидуальной и групповой работы с отдельными категориями учеников.
Цели обучение информатики в средних учебных заведениях очерченные в Государственном образовательном стандарте из образовательной области «Информатики». Они определяют ожидаемые результаты учебных достижений учеников в овладении знаниями из информатики за период обучения в среднем учебном заведении.
Цели обучение информатики определяются, исходя из общих целей обучения и воспитания в современной средней общеобразовательной и профессиональной школе, а также из особенностей информатики как науки, ее роли и места в системе наук, в жизни современного общества.
Обучение информатики определенной мерой обеспечивает также практический аспект подготовки учеников к полноценной жизни в информационном обществе, которое также можно отнести к общим целям обучение информатики.
Необходимость изучения информатики связанна прежде всего с общеобразовательными функциями этого курса, его ролью в решении общих задач обучения, воспитание и развития школьников.

Реализация мировоззренческой функции предмета связанна с раскрытием роли информационных процессов (поиск, хранение, передача, преобразование) в живой природе, технике, обществе, значением новых информационно-коммуникационных технологий для развития продуктивных сил общества, изменений характера работы человека. Изучение этих вопросов важно для формирования современной информационной картины мира, а так, и мировоззрения школьников.
Общеобразовательная функция изучения информатики связанная с овладением учениками комплексом знаний, умений и навыков, необходимых для повседневной жизни и будущей профессиональной деятельности, для изучения на современном уровне предметов естественно-математических и гуманитарных циклов, для продолжения изучения информатики в любой из форм непрерывного образования.
К общеобразовательным функциям курса информатики как учебного предмета следует отнести и формирование навыков использования компьютерной техники как специфического средства решение учебных задач.
Значительную роль сыграет курс информатики в формировании общенаучных умений и навыков (организационных, коммуникативных, языковых, обще познавательных, контрольно-оценочных), которыми является умение адекватно подбирать программное средство для решения поставленных задач (использовать программное средство как инструмент познавательной деятельности), и формирование и развитие у учеников потребности постоянно расширять и углублять свои знания.
В результате изучения предмета информатики и использования средств, новых информационно-коммуникационных технологий при изучении разных учебных предметов у учеников должны сформироваться главные компоненты информационной культуры.
Цели умственного развития в основном сводятся к формированию двух взаимодополняющих стилей мышления; логико-алгоритмического и системно-комбинаторного.
Логико-алгоритмическое мышление обнаруживается в умении строить логические утверждения о свойствах информации и данных и запросы к поисковым системам; мышление индуктивное и дедуктивное во время анализа результатов обработки информации с помощью компьютеров; формализовать свои намерения вплоть до записи некоторым алгоритмическим языком.
Признаками системно-комбинаторного мышления есть видение объектов и явлений В целостности, взаимосвязях; умение строить несколько взаимодополняющих точек зрения на один и тот же объект; умение комбинировать понятийные и инструментальные средства из разных дисциплин во время построения моделей.
Развивающая цель реализуется в процессе овладения учениками опытом творчества, поисковой деятельности, осознание явлений окружающей действительности, их сходства и отличия. Предполагается развитие у учеников:
• логического мышления и интуиции, пространственного воображения;
• умений перенесения знаний и навыков в новую ситуацию на основе осуществления проблемно-поисковой деятельности;
• интеллектуальных и познавательных способностей (разных видов памяти — слуховой и зрительной, воображения и т.п.);
• готовности к овладению и использованию новой компьютерной техники и нового программного обеспечения;
• готовности к дальнейшему самообразованию в области информационных технологий.
Практическая цель школьного курса информатики — внести вклад в трудовую и технологическую подготовку учеников, то есть обеспечить их теми знаниями, умениями и навыками, которые являются составными подготовки к трудовой деятельности после окончания школы. Это означает, что школьный курс информатики должен не только знакомить с основными понятиями информатики, а и быть практически ориентированным — учить школьника работы на компьютере и использование средств новых информационно-коммуникационных технологий.
Для осуществления профориентации курс информатики должен давать ученикам сведения о профессиях, которые непосредственно связаны с компьютером и информатикой, а также разными применениями наук, которые изучаются в школе и опираются на использование компьютеров. Практические цели обучение информатики предусматривают также и «бытовой» аспект — готовить молодежь к грамотному использованию компьютерной техники и других средств информационно-коммуникационных технологий в быту, в повседневной жизни.
Воспитательная функция обучение информатики связанная, в частности, с формированием у учеников умения принимать взвешенные решения, нести ответственность за результат их осуществления, со значительной ролью использования информационных технологий в воспитании гармонично развитой личности.
Воспитательная цель школьного курса информатики обеспечивается прежде всего тем могущественным мировоззренческим влиянием на ученика, которые проявляет осознание возможностей использования компьютерной техники в создании материально-технической базы развития общества и цивилизации в целом. Кроме того, во время изучения информатики на качественно новом уровне формируется культура умственного труда и такие важные характеристики деятельности, как умение планировать свою работу, рационально ее выполнять, критически соотносить начальный план работы с реальным процессом ее выполнения и полученными результатами. Изучение информатики, построение алгоритмов и программ, их реализация на компьютере, которые требуют от учеников умственных и волевых усилий, концентрации внимания, логичности и развитого воображения, должны оказывать содействие развитию таких ценных качеств личности, как настойчивость и целеустремленность, творческая активность и самостоятельность, ответственность и трудолюбие, дисциплина и критичность мышления, способность аргументировано отстаивать свои взгляды и убеждения.
Во время изучения информатики ученики приучаются к точности мышления, у них постепенно складывается отрицательное отношение к любой нечеткости, неконкретности, расплывчатости и т.п..
Воспитательные цели при обучение информатики связанные с формированием черт и качеств личности, необходимых для эффективного и безопасного использования компьютерной техники и компьютерных сетей:
1) эмоционально-положительная направленность на практическую деятельность как основной способ решения реальных проблем, отношение к практике как к критерию истины;
2) объективное отношение к данным компьютерным вычислениям, то есть критичность и самокритичность мышления, способность спокойно отказываться от ошибок, не настаивать на них;
3) заботливое отношение как к технике, так и к информации;
4) стремление к самоутверждению через усвоение компьютера и творческую деятельность с его помощью;
5) личная ответственность за результаты работы на компьютере, за возможные ошибки;
6) личная ответственность за решение, которые принимаются на основе обработки данных с помощью компьютера;
7) потребность и умение работать в коллективе во время решения сложных задач групповым методом;
скромность, забота о пользователе продуктов своей работы. К воспитательным целям можно также отнести:
• формирование научного мировоззрения, общечеловеческих духовных ценностей, уважения к национальной культуре и традиций своего и других народов;
• развитие умственной активности, познавательной самостоятельности, познавательного интереса, потребности в самообразовании, способности адаптироваться к условиям, которые изменяются, инициативы, творчества;
• формирование положительных черт характера (честности и правдивости, настойчивости, воли, культуры мысли и поведения, обоснованности суждений, ответственности за порученное дело и т.п.).
Ни одна из указанных основных целей обучение информатики не может быть, достигнутая изолирована одна от одной, они тесно связаны. Нельзя получить воспитательного эффекта от обучение информатики, не обеспечив получения школьниками основ общего образования в этой области, равно как нельзя его достичь, игнорируя практические и прикладные стороны обучения.
Задача курса информатики:
• ознакомить учеников с такими понятиями как система, информация, модель, алгоритм, их ролью в формировании современной информационной картины мира;
• раскрыть общие закономерности информационных процессов в природе, обществе, технических системах;
• ознакомить учеников с принципами формализации суждений, структурирование информации, сформировать умения строить информационные модели объектов и систем, которые изучаются;
• развивать синтетическое и аналитическое мышления;
• сформировать умения организовывать поиск информации, которая необходимая для решения поставленной задачи, с помощью фиксированного набора средств;
• сформировать навыки поиска, обработка, сохранение, передача информации с помощью современных компьютерных технологий для решения учебных задач и для будущей профессиональной деятельности;
• сформировать потребность использования средств компьютерной техники, то есть сформировать привычку своевременно прибегать к использованию компьютера во время решения задач из любой предметной области, которая базируется на сознательном владении информационными технологиями и технических привычках использования компьютера.
Школьный курс информатики должен формировать у учеников:
1) навыки грамотной постановки задач, которые возникают в практической деятельности, для их решения с помощью компьютера;
2) навыки формализованного описания поставленных задач, элементарные знания о методах моделирования и умение строить простые информационные модели поставленных задач;
3) знание основных прикладных программ общего и учебного назначения и их использование в своей учебной и практической деятельности;
4) навыки квалифицированного использования основных типов современных информационных систем и пакетов прикладных программ общего и специального назначения для решения с их помощью практических задач и понимания основных принципов, которые лежат в основе функционирования этих систем;
5) знание основных алгоритмических структур и умения применять эти знания для построения алгоритмов решения задач их информационными моделями;
6) умение грамотно интерпретировать результаты решения практических задач с использованием компьютера и применять эти результаты в практической деятельности;
7) понимание принципов строения и функционирование компьютера и элементарные навыки складывания программ для компьютера за построенным алгоритмом.
Компьютерная грамотность и ее составные
Современные цели обучение информатики определяются необходимостью формирования основ информационной культуры учеников, предпосылкой которой есть компьютерная грамотность.
Проводя параллель с обычной грамотностью, под компьютерной грамотностью можно понимать умение вычислять, читать, писать, рисовать, искать информацию с помощью компьютеров. Признак высокой грамотности, которая уже сформировалась, — самостоятельность и эффективность работы с применением компьютеров.
Некоторые из компонентов, которые належат теперь к компьютерной грамотности, неявно формировались в процессе школьного обучения еще до появления курса информатики. Основную роль при этом отыгрывал школьный курс математики, в котором операционные и алгоритмические действия сначала составляли одну из важных составных учебной деятельности. С появлением ЭВМ и развитием исследований общеобразовательных аспектов использование информационных технологий была выявлена система специфических понятий, умений и навыков, которые объединялись под названием компьютерная грамотность ученика. Рассмотрим перечень и содержание компонентов, которые создают довольно стойкое ядро понятия компьютерная грамотность в современном его толковании.
1) Понятие алгоритма. Понимание сущности понятие алгоритма есть основной составной компьютерной грамотности. Важное значение имеет понимание таких свойств алгоритмов как формальность, дискретность, понятность, определенность, массовость, результативность.
2. Понятие языка. Формулирование любого алгоритма предусматривает использование языка, которым его описывают. В связи с этим понятие алгоритма находится в неразрывной связи с понятием языка как системы средств представления алгоритма. Выбор языка в каждом конкретном случае определяется областью применения алгоритма и спецификой системы операций, который способный осуществить исполнитель. Соблюдение требований тщательного учета возможностей конкретных исполнителей алгоритмов составляет обязательный компонент компьютерной грамотности.
3. Уровень формализации. Понятие уровня формализации представление алгоритма неразрывно связанное с понятием языка. Если для реализации алгоритма предполагается использование автомату, в частности компьютера, то описание алгоритма подчиняется точным формальным правилам, а самый язык, который используется при этом, должна быть формализованной. Равные формализации представления алгоритмов, которые применяются на практике, могут варьироваться в довольно широком диапазоне: от уровня полного отсутствия формализации к уровню «абсолютной» формализации. Умение работать с языками разных уровней формализации есть важным компонентом компьютерной грамотности.
4. Принцип дискретности. Построением алгоритма предполагается выделение четкой и целенаправленной последовательности допустимых операций, выполнение которых приводит к необходимому результату. В разных языках такие точные дискретные этапы алгоритма подаются разными средствами. В словесных представлениях алгоритма (естественным языком) — это отдельные предложения, указания, пункты, в языке графических схем — это отдельные графические изображения подзадач главной задачи, в объектном языке ЭВМ — это отдельные команды, в языке программирования высокого уровня — это операторы (команды) и блоки.
5. Принцип блочности. Здесь речь идет об умении расчленять сложную задачу на более простые составные. Так приходится действовать всегда, если задача оказывается слишком сложной для того, чтобы описание алгоритма его решения нужным языком можно было подать сразу. В этом случае задачу разделяют на подзадачи — информационно замкнутые части (блоки), которым предоставляется самостоятельное значение. После складывания первичной схемы, которая связывает отдельные части задачи в единое целое, проводится работа относительно детализации отдельных блоков. Любой из этих блоков, в свою очередь, может быть детализирован за описанным выше принципом.
Принцип блочности, будучи, по сути, общим приемом мышления, имеет большое общеобразовательное и воспитательное значения. Очень часто именно таким способом проводится исследование по различным проблемам в разных областях знаний.
6. Принцип разветвления. Принцип алгоритмической полноты языка, который используется для представления алгоритмов, должен обеспечивать возможность реализации логических ситуаций, то есть ситуаций, которые предусматривают принятие решений соответственно определенным условиям. Организация таких алгоритмов требует умелого использования описаний таких операций как разветвление. Важными компонентами компьютерной грамотности есть осознание того, что: а) описание должен предусматривать все возможные варианты начальных данных и для каждой их комбинации быть результативной;
б) для конкретных значений начальных данных выполнение алгоритма всегда проходит только по одному из возможных путей, который определяется конкретными условиями.
7. Принцип цикличности. Построение алгоритмов во многих случаях предусматривает возможность многоразового выполнения одного и одного и того же набора операций при значениях величин, которые изменяются. Важным компонентом компьютерной грамотности здесь есть понимание той или другой схемы функционирования циклического процесса, который используется в алгоритме, и, что в особенности важно, умение выделять при построении алгоритмов наборы повторяемых операций.
8. Выполнение алгоритма. Важным компонентом компьютерной грамотности есть умение воспринимать фрагменты описания алгоритма и действовать за ними, отклоняясь от предвиденных результатов, так, как они описаны, а не так, как, возможно, хотелось разработчикам алгоритма. Другими словами, нужное развитое умение четко сопоставлять то, что задумано, с тем, что фактически написано.
Выше перечисленные компоненты компьютерной грамотности, овладение которыми имеет основоположное значение для формирования навыков складывания алгоритмов, понимание основ алгоритмизации, а итак, и основ складывание программ для компьютеров.
Появление персональных компьютеров и систем коллективного пользования привело к возрастанию количества пользователей компьютерной техники, которые работают в режиме непосредственного использования компьютера, послужила причиной потребности дополнить компоненты компьютерной грамотности совокупностью представлений, которые определяются факторами использования компьютера, пониманием его возможностей и сфер применения. Приведем основные из этих компонентов.
1.Умение работать с компьютером. Работа с компьютером на пользовательском уровне — это в основном умение подготовить компьютер к работе, использовать соответствующее к потребностям программное обеспечение, уметь вводить данные в компьютер, корригировать их, вводить, налаживать и запускать на выполнение программы. Сюда могут быть отнесенные навыки работы с сервисными программами, такой как редактор текстов, графический редактор, электронные таблицы, базы данных, информационно-поисковые системы, программы для поддержки наставительно-познавательной деятельности во время изучения разных предметов (математики, физики, географии и др.), разнообразные игровые программы.
2. Составление простейших программ для компьютера. Подготовка программистов не является целью общеобразовательной школы, однако понимание основных принципов практического программирования должно входить в систему общего образования. Этот процесс может быть постепенным и распределенным во времени. Начальные навыки составления самостоятельных программ, которые включают организацию разветвлений и циклов, базируются на компонентах компьютерной грамотности, которые могут быть сформированы во время решения простых и наглядных «допрограммистских» задач. На старших степенях обучения возможное ознакомление с языком программирования. На этом уровне, однако, не столько важный выбор языка, которой будут написанные программы, сколько овладение фундаментальными знаниями, необходимыми для разработки алгоритмов.
3. Представление о строении и принципах действия компьютера. Здесь можно выделить два основных компонента: а) представление об общей структуре компьютера и функции его основных устройств; б) знание физических основ и принципов действия основных составных ЭВМ. Сообщение об этом, включаются в курс информатики, должны иметь прикладной характер, быть ориентированными прежде всего на потребности пользователя, помогать нему оценить возможности использования отдельной вычислительной машины или сравнить разные компьютеры.
4. Представление о сферах применения и возможности использования компьютеров, социальные следствия информатизации общества. Формирование этого компонента компьютерной грамотности также выходит за пределы курса информатики. Сферы применения и возможности использования компьютера для повышения эффективности работы человека целесообразно раскрывать ученикам в процессе его практического использования для решения разных задач в ряде учебных предметов. При этом необходимо, чтобы совокупность этих задач, за возможности, охватывала все основные сферы применения компьютерной техники. Школьный компьютер может быть использован учениками для вычислительных работ в курсах математики, физики, химии, анализа данных учебного эксперимента и поиска закономерностей во время проведения лабораторных работ, исследование функций в курсе алгебры, построения и анализа математических моделей физических, химических, биологических и других явлений и процессов. В курсах географии, истории и других гуманитарных предметов компьютер может использоваться школьниками как информационная система, банк данных, автоматизированный справочник. Эти требования в их минимальном объеме составляют задачи достижения уровня компьютерной грамотности, а в максимальном объеме — задача формирования основ информационной культуры учеников.
Информационная культура и ее составные
На базе компьютерной грамотности формируется информационная культура учеников, которая может рассматриваться в связи с уровнем развития общества, характеристиками мышления личности. Здесь имеется в виду буквальное и актуальное понимания культуры. Это прежде всего этика использования компьютера в контексте общечеловеческих ценностей.
Информационная культура может рассматриваться как составная часть общей культуры, ориентированная на информационное обеспечение человеческой деятельности. Информационная культура отображает достижение уровня организации информационных процессов и эффективности создания, сбора, сохранения, обработки, представления и использования информации, которые обеспечивают целостное видение мира, его моделирование, предусмотрение результатов решений, которые принимаются человеком.
В результате изучения школьного предмета информатики и использование средств ИКТН при изучении разных учебных предметов у учеников должны быть сформированные основные компоненты информационной культуры:
1. Понимание сущности информации и информационных процессов, их роли в познании окружающей действительности и творческой деятельности человека, в управлении техническими и социальными процессами, в обеспечении связи живого с внешним окружением.
2. Понимание проблем представления, оценивания и измерения информации, ее восприятия и понимания сущности формализации суждений, связи между содержанием и формой, роли информационного моделирования в современной информационной технологии.
Изучение вопросов обработки информации и ее сущности нуждается в необходимости усвоения понятий: знака, символа, алфавита, языка, письма, носителя информации, сообщение, канала связи (выяснение связи между сообщениями и информацией).
При этом важно знать, что нет окончательного ответа на вопрос о том, что такое информация. Поэтому необходимо диалектическое подходить к вопросу о количестве информации, учитывая взаимосвязь и взаимопревращение информации и шума, субъективный характер ценности информации, принципиальную невозможность универсальной оценки количества информации. Целесообразным является ознакомление с синтаксическим и семантическим подходами к измерению информации, а также с ограниченностью этих подходов.
3. Понимание сущности неформализованных, творческих компонентов мышления.
4 Умение подбирать и формулировать цель, осуществлять постановку задач, выдвигать гипотезы, строить информационные модели исследуемых процессов и явлений, анализировать их с помощью средств ИКТН и интерпретировать полученные результаты, систематизировать факты, осмысливать и формулировать выводы, обобщать наблюдения, предусматривать следствия решений, которые принимаются, действий относительно их реализации, и уметь их оценивать.
5. Умение подбирать последовательность операций и действий в профессиональной деятельности, разрабатывать программу наблюдения, опыта, эксперимента.
6. Владение инструментальными применениями компьютера, системами обработки текстовой, числовой и графической информации, баз данных и знаний, предметно-ориентированными прикладными системами, системами телекоммуникаций.
7. Понимание сущности искусственного интеллекта.
Действие анализа исследуемых процессов и явлений важным есть умение умно использовать современные информационные технологии (базы данных, базы знаний, системы искусственного интеллекта, в частности экспертные, системы видеотекста, телематики, информационные и другие средства сохранения, обработка, передача и представление информации). При этом существенным есть наличие умений благоустройство, систематизации, структурирование данных и знаний, понимание сущности информационного моделирования, способов представления данных и знаний — таблицы, тексты, тезаурусы, семантические сети, фреймы, правила логического вывода и т.п..
8. Умение адекватно формализовать имеющиеся у человека знания и адекватно интерпретировать формализованные описания, придерживаться надлежащего равновесия между формализованной и неформализованной составными.
9. Важной составной информационной культуры есть владение основами алгоритмизации. Учитывая на это, после ознакомления с основными направлениями применения компьютера как орудие деятельности целесообразно рассмотреть принципы построения алгоритмов (метод пошаговой детализации «сверху вниз») и основные базовые структуры алгоритмов, при необязательном изучении любого процедурно-ориентированного или декларативного языка программирования.
Все указанные понятия имеют общенаучный характер и той или другой мерой рассматриваются и применяются во время изучения основ ВСЕХ предметов.
Безусловно, программирование занимает важное место в информатике. Однако следует учитывать, что массовый пользователь информационными технологиями уже сегодня есть и в дальнейшем будет непрограммирующей. Поэтому программирование следует рассматривать как часть профессиональной подготовки и деятельности программистов, оно не является обязательным компонентом информационной культуры педагога и учеников, в особенности с гуманитарным уклоном подготовки и обучение.
10. Одной из основных составных информационной культуры человека есть способность подчинять свои интересы тем нормам поведения, которых необходимо придерживаться в интересах общества, сознательное принятие всех тех ограничений и запретов, которые вырабатываются коллективным интеллектом.
Существенной составной информационной культуры есть способность человека (что владеет необходимым инструментарием) предусматривать результаты собственных действий, понимать то, что этот инструментарий (компьютерные технологии) есть продуктом коллективного ума и не только предоставляет дополнительные возможности, а и накладывает определенные ограничения на деятельность пользователя. Из этой стороны, ошибки, или намеренные непродуманные действия (например введение вируса) могут свести на нет работу многих людей, результат которой не всегда можно восстановить.
Из этого вытекает, что квалифицированному пользователю прежде всего необходимо свободно ориентироваться в своей предметной области, иначе он не сможет эффективно выбирать и формулировать цели, ставить задачи, строить модели исследуемых процессов и явлений, правильно интерпретировать полученные результаты, эффективно использовать новые информационные технологии в профессиональной деятельности, поддерживать необходимый уровень знаний.
Указанные компоненты информационной культуры имеют общеобразовательное и общекультурное значения. Они характеризуют минимальный объем знаний, умений и навыков в области информационных технологий и должны формироваться с учетом специфики направленности обучение.

Информатика в школе как учебный предмет

archey — Wed, 28 Oct 2009 07:51:52 +0000

Методика обучение информатики как наука и как учебный предмет в высшем педагогическом учебном заведении
Введение в среднюю школу отдельного общеобразовательного предмета «Основы информатики и вычислительной техники» привело к образованию области педагогической науки — методики обучение информатики, предметом которой есть цели, содержание, методы, средства, организационные формы обучение информатики.
Методика обучение информатики — это раздел педагогической науки:
1) объектом которой является процесс обучение информатики в школе;
2) предметом — проектирование, конструирование, реализация (внедрение в педагогическую практику), анализ (педагогический эксперимент) и развитие методических систем обучение информатики в школе;
3) одним из основных методов методики обучение информатики является педагогический эксперимент.
Методику обучение информатики как новую дисциплину начали преподавать в высших педагогических учебных заведениях с 1987/88 учебного года. К тому времени существовало лишь фрагментарное видение предмета. Поэтому изучение курса началось одновременно с его разработкой. Важную роль при этом сыграла концепция сотрудничества, общего обучения, предложенная в области информатики А.П. Ершов. Она оказалась продуктивной и после того, как проблему подготовки преподавателей было частично решено.

При условиях дефицита в школах современной вычислительной техники, качественного программного обеспечения и под влиянием вузовских традиций обучения программированию курс методики обучение информатики сначала был ориентирован в основном на обучение решения задач на алгоритмизацию с выполнением алгоритмов на доске, что вообще отвечало и состоянию материально-технического обеспечения школьного курса информатики.
Лишь постепенно были:
1) сформулированные цели изучения информатики в школе;
2) выделенные уровни работы с компьютером:
3) конкретизированы принципы общей дидактики относительно обучение информатики;
4) переосознаны фундаментальные понятия компьютерной грамотности и информационной культуры;
5) раскрыты способы формирования стойкого интереса учеников к предмету на основе системы требований к формированию личности;
6) рассмотрены проблемы объединения новых и традиционных дидактических средств обучение информатики;
7) систематизированные организационные формы обучения для компьютерных и обычных занятий;
проанализированы методы обучения, в частности формы и методы умственной деятельности учеников, которые работают с компьютером.
В конце концов, стала понятно, что основные трудности возникают у учителя из-за недостаточности системного видения предмета информатики и методики его обучения.
В педагогическом плане слово «методика» наиболее частое употребляется в трех значениях:
1) методика как педагогическая наука, которая имеет, с одной стороны, характеристики, присущие любой науке (теоретический фундамент, экспериментальную базу, рабочее поле для проверки научно обоснованных гипотез), а с другой, — специфические объекты исследования, обусловленные как особенностями самого предмета, так и путями овладения ими;
2) методика как совокупность средств, организационных форм, методов и приемов работы учителя, это — «технология» профессиональной практической деятельности;
3) методика как учебная дисциплина.
Методика обучения информатики — наука об информатике как учебный предмет и закономерности процесса обучение информатики учеников разных возрастных групп. В своих исследованиях и выводах методика обучения информатики опирается на философию, логику, педагогику, психологию, информатику, математику и обобщенный практический опыт работы учителей информатики.
Методика обучения информатики определяется как научная дисциплина, которая занимается исследованием и разработкой соответствующего целям и содержанию обучения программного, технического, учебно-методического, организационного, психолого-педагогического обеспечения применения компьютерных технологий в школьном учебном процессе.
Методика обучение информатики как наука тесно связана с концепцией учебного процесса, его основными компонентами, которые и составляют совокупность объектов изучения и исследования. К основным компонентам учебного процесса относятся:
1) обучающая деятельность учителя;
2) учебная деятельность учеников;
3) организация обучения.
Процесс обучения — это процесс общей деятельности учителя и учеников. Обучение — это акт взаимодействия того, кто учит, с тем, кого учат, с целью передачи одним и усвоения другим накопленного человечеством социального опыта.
Под «организацией» в широком понимании этого термина имеются в виду такие факторы: цель обучения, его содержание, методы и приемы, а также средства обучения.
Без тесных взаимосвязей между всеми компонентами учебный процесс не может быть эффективным, а в отдельных случаях становится и невозможным.
Методика обучение информатики связанная с методикой обучения математики, так как понятие алгоритма пришло из математики. С другой стороны, много доказательств разнообразных утверждений в математике имеют явным образом алгоритмическую структуру, и в методике обучения математики существует задача научить проявлять эту алгоритмическую составную в доказательствах.
Методика обучение информатики подобная к методике обучения физики и химии. Ведь во время изучения разнообразных вопросов курса информатики довольно часто применяют опыт, эксперимент.
Во время решения многих проблем методики обучение информатики приходится опираться на соответствующие исследования психологии.
Представляет большой интерес и конкретизация универсальных форм умственной деятельности в контексте обучение информатики (анализ, синтез, индукция, сравнение, систематизация и т.п.).
Триада целей обучения (образование, развитие и воспитание) вытекает из общей дидактики и раскрывается на материале информатики. Методика обучение информатики базируется на системе дидактических принципов общей дидактики, которые также подлежат переосознанию и конкретизации относительно материала информатики.
Особенность методики обучение информатики обнаруживается в том, Что информатика, как наука и как учебный предмет, бурно развивается. В связи с этим существует потребность постоянно согласовывать содержание обучения с достижениями в развития науки и техники. При таких условиях вынужденным (и плодотворным) решением есть максимальная опора на результаты общей дидактики и психологии, на конкретные методики обучения других дисциплин, в частности математики и физики. Отсюда вытекает также требование отбора такого содержания обучения информатики, которое по возможности меньшее зависело бы от типов компьютеров и их программного обеспечения. Разумеется, процесс обучения неминуемое реализуется с применением некоторых конкретных программных и технических средств, но они должны рассматриваться лишь как отдельные образцы разного компьютерного оснащения, как возможные средства наглядности и дидактического сопровождения учебного материала, а также технической поддержки наставительно-познавательной деятельности. Следует формировать наиболее общие, фундаментальные знания, по возможности избегая машинозависимых знаний и умений, которые могут оказаться непригодными к использованию и даже вредными для учеников в новой ситуации, во время работы на других типах компьютеров, с другой операционной системой и прикладным программным обеспечением или другим языком программирования.
Методика обучение информатики сегодня интенсивно развивается. Много положений в ней сформировались совсем недавно и не имеют еще ни глубокого теоретического обоснования, ни экспериментальной проверки.
Задача курса методики обучение информатики
Методическая система обучение информатики должна рассматриваться как целостная система целей, содержания, методов, средств и организационных форм обучения.
Соответственно общим целям курс методики обучение информатики должен обеспечивать решение таких основных задач:
1. Определить и обосновать конкретные целые обучения информатики и содержание соответствующего общеобразовательного предмета средней школы.
2. Разработать наиболее рациональные методы и организационные формы обучения, направленные на достижение поставленной цели.
3. Рассмотреть необходимые средства обучения и разработать рекомендации относительно их применения в учебном процессе.
То есть методика обучение информатики, как и любая другая предметная школьная методика, должна обеспечивать решение традиционной триады вопросов:
1) Зачем изучать информатику? (Цель обучение информатики.)
2) Что именно следует изучать? (Содержание обучение.)
3) Как надо учить информатики? (Средства, методы, организационные формы обучения.)
Информатика как наука и как учебный предмет в общеобразовательной школе
Началом процесса формирование информатики, как научной дисциплины, которая изучает общие свойства информации и информационных процессов, а также методы и средства их обеспечения, считают 1895 г., когда в Брюсселе был создан Международный библиографический институт.
После Второй мировой войны бурно развивалась кибернетика как общая наука об управлении и связи в разных системах: искусственных, биологических, социальных. Рождение кибернетики принято связывать с опубликованием (1948 г.) американским математиком Норбертом Винером известной книги «Кибернетика или управление и связь в животном и машине». Развиваясь одновременно с развитием электронно-вычислительных машин, кибернетика со временем становилась более общей наукой — наукой о преобразовании информации.
Под информацией в кибернетике понимают любую совокупность сигналов, влияний или сведений, которые некоторая система воспринимает от окружающей среды (входящая информация), выдает в окружающую среду (исходящая информация), а также сохраняет в себе (внутренняя, внутрисистемная информация).
Вслед за появлением срока «кибернетика» в мировой науке начало использоваться англоязычное «Computer Science», со временем на рубеже 1960-1970-х гг. французы ввели срок «Іпformatique» для обозначения области автоматизированной обработки информации в обществе. Слово «информатика» есть своеобразным гибридом двух слов — «Інформация» и «автоматика» .
В украинском языке этот слово вводится как название фундаментальной науки, которая изучает процессы поиска, сохранение, обработка, представление, передача, использование информации в разных сферах человеческой деятельности. При таком толковании информатика оказывается тесно связанной с философскими и общенаучными теориями, проясняется и ее место в круге «традиционных» академических, научных дисциплин.
Информатика — это наука об информации и информационных процессах в природе и обществе, методы и средства поиска, собирание, получение, обработка, сохранение, представление, передача информации и управление информационными процессами.
Предмет информатики определяется разнообразием ее применений. Информационные технологии, которые используются в разных видах человеческой деятельности (управление производственным процессом, научные исследования, проектирование, финансовые операции, образование и др.), имея общие черты, в тоже время существенным образом отличаются. Получаются разные «предметные» информатики, которые базируются на разных операциях и процедурах, разных видах оснащения (в многих случаях наравне с компьютером используются специализированные приборы и устройства, информационные носители и т.п.).
В связи с развитием информатики возникает вопрос о ее взаимосвязях и размежевании с кибернетикой. Информатика и кибернетика имеют много общего, основанного на концепции управления, однако кибернетика полностью не поглощает информатику. Один из подходов размежевания информатики и кибернетики — это отнесения к области информатики исследований информационных технологий не в системах любой природы, а лишь в социальных системах. Кроме того, за кибернетикой сохраняется исследование общих законов движения информации в произвольных системах, в то время как информатика, опираясь на этот теоретический фундамент, изучает технологию, конкретные способы и приемы собора, хранения, обработки, передачи, представления и использования информации. Кибернетические принципы не зависят от отдельных реальных систем, а принципы информатики всегда находятся в технологической связи именно с реальными системами.
Система базовых понятий информатики: информация, информационные процессы, формальные системы, информационные модели (алгоритмы, структуры данных), архитектура вычислительных (компьютерных) систем, вычислительный эксперимент, информационные технологии.
Технология — это совокупность методов, средств и реализации людьми конкретного сложного процесса путем деления его на систему последовательных взаимосвязанных процедур и операций, которые выполняются более или менее однозначно и имеют целью достижения высокой эффективности определенного вида деятельности.
На всех этапах развития общества информационные технологии обеспечивали информационный обмен между людьми, отображали соответствующий уровень и возможности систем поиска, регистрации, хранения, обработки, представления, передачи информации и, в сущности, были синтезом методов и средств оперирования человека с информацией в интересах его деятельности.
Информационная технология — это совокупность методов, средств, приемов, которые обеспечивают поиск, сбор, хранение, обработку, представление, передачу информации между людьми.
В узком значении «информационные технологии» — это совокупность методов средств, приемов поиска, хранения, обработки, представления и передачи графической, текстовой, цифровой, аудио- и видеоинформации на основе электронных средств компьютерной техники и связи.
Информационно-коммуникационной технологии (ИКТ) — информационные технологии на базы персональных компьютеров, компьютерных сетей и средств связи, для которых характерно наличие доброжелательной среды роботы пользователя.
Таким образом:
Информатика — комплексная научная и инженерная дисциплина:
• объектом которой есть информационные процессы любой природы;
• предметом являются новые информационные технологии, которые реализуются с помощью компьютерных систем;
• методологией — философские основы естественных и гуманитарных наук, вычислительный эксперимент.
Информатика — динамическая наука, которая интенсивно развивается и существенно влияет на развитие других наук и технологий. Она превращается из сугубо технической в фундаментальную общественно значащую науку.
Курс информатики начали преподавать в массовой школе в 1985 г. Причинами его введения стали:
• возрастающая компьютеризация производства;
• возрастающая компьютеризация научных исследований;
• потребности подготовки высококвалифицированных специалистов для компьютеризированного производства;
• компьютеризация управления (делопроизводство, банковское дело, АРМ руководителя, секретаря, бухгалтера);
• подготовка человека к жизни в компьютеризированном обществе, использование компьютеров в быту;
• доступ через компьютерные сети к мировым информационным ресурсам;
• компьютеризация собственное образования.
Некоторые из указанных факторов существовали и раньше, но не было такой острой и массовой потребности в соответствующих специалистах.
Школьный учебный предмет информатики не может включать все сведения, которые составляют содержание науки информатики, которая активно и постоянно развивается. Вместе с тем, школьный предмет, выполняя общеобразовательные функции, должен отображать наиболее общезначимые, фундаментальные понятия и сведения, которые раскрывают сущность науки, обеспечивать учеников знаниями, умениями, навыками, необходимыми для изучения основ других наук в школе, а также, готовить молодежь к будущей практической деятельности и жизни в современном информационном обществе.
Среди принципов формирования содержания общего образования современная дидактика выделяет принцип единства и противоположности логики науки и учебного предмета.
Определение содержания школьного курса информатики есть очень непростой задачей, на решение которой продолжает активно влиять процесс становления самой базовой науки информатики. Вопрос состоит в следующем: чего в новом общеобразовательном знании большее — того, что должно составить отдельный учебный предмет для общеобразовательной подготовки, или того, что может (или должно) быть неразрывно связан с содержанием и технологией изучения всех школьных предметов?
Предметом учебной дисциплины «Информатика» есть научные факты, основные понятия и положение относительно сущности информации и информационных процессов, принципы, методы и средства поиска, сбора, сохранения, обработки, представления, передачи информации и управление информационными процессами.
Структура и содержание школьного курса «Информатика» должны определенной мерой отвечать современному состоянию и тенденциям развития информатики как науки.
Информатика как учебный предмет — это педагогическое адаптированная и предметно специфицированная система знаний:
• учебным объектом которой является предмет информатики как научной дисциплины;
• предметом — результат дидактической обработки научных знаний, которые относятся к учебному объекту, соответственно целям обучения.
Дидактическая обработка — это выбор, расположение и концентрация учебного материала, дидактическое упрощение, дидактическая систематизация, формы представления содержания обучение и др.
Компьютер выступает прежде всего как средство наставительно-познавательной деятельности, а кроме того, и как объект изучения.
Сведения о компьютере как объект изучения есть составной частью школьного предмета информатики. При этом школьный учебный предмет, призванный, прежде всего, отыгрывать общеобразовательные функции, не может охватить все разнообразие вопросов, которые составляют содержание науки информатики, которая бурно развивается. Одновременно, содержание школьного предмета должно быть достаточным для того, чтобы сформировать у учеников знания, умение, навыки, необходимые на современном этапе для изучения основ других наук в школе, а также для использования информационных технологий в будущей практической деятельности.
Учитывая существенные изменения, которые состоялись в последнее время в области информатики, повышение ее социальной значимости, опыт изучения в средних общеобразовательных школах курса информатики, использование средств информационных компьютерно-ориентированных технологий в процессе обучения разных учебных дисциплин, результаты проведенных научно-педагогических исследований, следует различать «Информатику» как самостоятельную общеобразовательную дисциплину и компьютерно-ориентированных методические системы обучения отдельных дисциплин.
Методическая система обучение информатики в средней общеобразовательной школе
Системой называется любая совокупность элементов произвольной природы, между которыми существуют определенные внутрисистемные связи. Системный подход считается одним из ведущих методологических принципов исследования в каждой области знаний.
Каждая система имеет свою структуру, части этой структуры рассматриваются как подсистемы.
Методическая система обучение информатики в средних учебных заведениях определяется как система, функционирование которой обуславливается многими факторами. Главными из них есть: характер социального заказа на современном этапе развития информационного общества, цели изучения и воспитания, принципы и содержание обучение информатики и т.п. Методическая система обучения любого предмета представляет собой совокупность пяти компонентов: цели, содержание, методы, средства и организационные формы обучения. Для информатики же характерным есть высокий динамизм становления ее методической системы обучение.
Анализ методической системы обучения
Создание и развитие методической системы обучение информатики сыграет ключевую роль в становлении школьного курса информатики. Актуальным является анализ компонентов методической системы, выявление проблем, без решения которых невозможно ее дальнейшее развитие.
Место и содержание школьного предмета «Информатика» в значительной мере зависит от уровня информатизации учебного процесса, разработки информационно-коммуникационных технологий обучение (ИКТН) их использование при изучении разных учебных предметов, содержательное наполнение их учебных предметов в разных образовательных областях, в том числе такая как словесность, художественная культура, математика, природоведение, технология и др. что необходимо рассматривать как целостную систему взаимосвязанных и взаимодействующих подсистем обучение и воспитание.
Цель обучения школьного курса информатики — формирование основ информационной культуры школьников, то есть формирование совокупности знаний, умений привычек, которые обеспечивают ученикам возможность применять компьютерную технику в учебной, а со временем в профессиональной деятельности.
Основной целью предмета «Информатика» является:
1) сформировать знания, умения и навыки, необходимые для рационального использования средств современных информационно-коммуникационных технологий при решении задач, связанных с обработкой информации, ее поиском, систематизацией, сохранением, представлением, передачей;
2) ознакомить учеников с ролью новых информационно-коммуникационных технологий в современном производстве, науке, повседневной практике, с перспективами развития компьютерной техник;
3) зачать основы информационной культуры учеников.
Содержание курса информатики включает совокупность двух взаимосвязанных компонентов: теоретического и практического. Теоретическая часть курса направленная на формирование у учеников основ информационной культуры, навыков анализа и формализации предметных задач, ознакомление с такими понятиями как информация, сообщение, свойства информации, информационные процессы, алгоритм, исполнитель алгоритма, структура алгоритма, величина, типы величин. Практический аспект связан с выработкой навыков работы с готовым программным обеспечением, написанием программ одной из конкретных языков программирования, использованием глобальной сети Интернет для обмена информацией и сообщениями, ее поиска. Необходимость изготовления практических навыков и умений работы на компьютере предусматривает значительное повышение удельного веса практических занятий (сравнительно с другими предметами) в общей структуре курса, предоставляя курса информатики специфические черты, которые отличают его от других предметов.
На отбор содержания школьного курса информатики влияют две группы основных факторов:
1) Научность и практичность. Содержание учебного курса информатики должно отталкиваться от науки информатики (то есть не противоречить современному состоянию науки и быть методологически выдержанной); изучение предмета должно давать такой уровень фундаментальных знаний учеников, который действительно мог бы обеспечивать подготовку учеников к будущей профессиональной деятельности в разных сферах (практическая цель).
2) Доступность и общеобразовательность. Материал, который включается в курс информатики, может быть доступной для усвоения учеником. Курс информатики должен, кроме того, отображать наиболее общезначимые, общекультурные, общеобразовательные сведения из соответствующей области научных знаний.
Программы обучения в средних школах довольно жестко ограничивают великое множество понятий, которые изучаются в разных предметах. Только в последнее время начали говорить о вариативности программ, о возможности выбора комплекта дисциплин, а учителем — методики обучения и содержания этих дисциплин. Ориентиром выбора содержания, критерием его обязательного ядра, должны стать стандарты образования по разным предметов и для разных возрастных групп. Для реализации такого выбора необходимая прежде всего наличие качественных учебных пособий, их многообразие, которого сегодня практически не существует. Исключение составляет информатика, которая, во-первых, окончательно сформировался как школьный предмет лишь несколько лет тому, и ее основы являются инвариантной частью научных и учебных изданий, и, во-вторых, по этому предмету есть несколько действующих учебников.
Слабая материально-техническая база подавляющего большинства школ, которые не имели к началу введения курса информатики необходимой вычислительной техники, привела к разрыву между теоретическим и практическим компонентами содержания учебного предмета, к изменению системы целей обучение. Это нашло отображение и в отсутствия единства в трактовке содержания информатики как общеобразовательного предмета. Существуют расхождения содержания материала, который изучается учениками в разных школах и у разных учителей, с содержанием и общей концепцией курса, отображенными в программе. Часто наблюдался уклон в сторону обучения программированию каким-то языком.
В наиболее сложном положении оказались школы, которые не имели никакой вычислительной техники. Несмотря на то, что сам курс информатики на первом этапе его внедрения и планировался как безмашинный, реальная практика преподавания удостоверила, что эффективность занятий с теоретической частью, которая не поддерживается практикой, существенным образом снижается.
Отсутствие возможности систематического использования на уроках средств современной вычислительной техники не позволяет реализовать весь общеобразовательный потенциал, заложенный в теоретической части курса, при этом значительно ослабляется и его практическая направленность.
В школах, которые имеют вычислительную технику, учителя столкнулись с другими проблемами. Среди них нужно выделить две:
• разнотипность вычислительной техники, которая есть в этих школах, как за техническими возможностями, так и по программному обеспечению и языкам программирования, которые используются;
• почти полное отсутствие педагогических программных средств (ППЗ), специально предназначенных для программной поддержки действующего курса информатики, что привело к изменению основных идей курса с уклоном в сторону обучения программированию тем или другим языком программирование.
Это послужило причиной появления разных методических систем обучения, в особенности методов обучение и организационных форм проведение занятий. При этом основным методом введения школьников в содержание предмета был объяснительно-иллюстративный.
Практика обучения информатики обнаружила специфику предмета, что нашла отображения в формах организации занятий, которые получило распространение (стихийно): кроме уроков с объяснениями и решением задач, урока-лекции, пары, специальные практические занятия. Изменилось соотношение в пользу форм, которые предусматривают больший удельный вес самостоятельной работы учеников. В сущности, это отображает потребности относительно обучения нового предмета в более тщательной методической обработке вопроса об организации занятий, которые учитывают его специфику.
Анализ характера деятельности людей, занятых в информационной “индустрии», свидетельствует, что ведущей здесь есть групповая форма деятельности. Учитывая необходимость передачи будущим выпускникам не только некоторой суммы знаний и умений, а и навыков работы в коллективе, нужно шире применять такие формы работы учеников, как семинары, учебные дискуссии, коллективно-распределительные формы роботы с учебным материалом и использование этих форм в обучении других предметов, методически обоснованное объединение групповых и индивидуальных форм организации учебной роботы школьников при ведущей роли групповых форм дает возможность обеспечить лучшее усвоение программного материала, развитие самостоятельности и активности учеников.
Одним из направлений усовершенствования методики обучение информатики есть создание целостного учебно-методического комплекса по этому предмету. Сложность учебно-методического комплекса по курсу информатики как системы, которая включает в себя не только учебники и методические пособия, а и систему книг для чтения, методические пособия относительно применения педагогических программных средств, в конце концов, сами педагогические программные средства, требует для его создания привлечения широкого круга специалистов как в области педагогики, так и в области программирования.
Эта концепция должна содержать не только анализ условий эффективного использования педагогических программных средств для решения задач усовершенствования обучение, а и систему методических требований к ним, которые вытекают из целей и содержания обучение информатики. В особенности остро сегодня явилась проблема формулирования психолого-педагогических требований к педагогическим программным средствам. Их разработка должна обеспечить избежание ошибок, характерных для необоснованного внедрения компьютерной техники.
Педагогические программные средства должны обеспечивать не только процесс формирования знаний и умений, а и оперативный контроль их усвоения учениками, а также вывод учителю интегрированной информации об уровне результатов обучение. Это предусматривает создание системы диагностирующих программ, которые осуществляют стандартную диагностику сформированности знаний, привычек и умений, предусмотренных программой курса.
В современных методических системах обучения всех предметов может быть компьютер и соответствующие ППЗ — современные средства поиска, обработки, хранения, представления, передачи сообщений (и информации).
Сегодня курс информатики уже не единственный предмет, в рамках которого отрабатывается методика применения компьютеров в учебном процессе. Результаты, добытые в методике обучение информатики, становятся достоянием других учебных предметов. Специфичность самого курса информатики сохранится в том ракурсе, что в данном предмете компьютер будет выступать одновременно и как средство обучения, и как предмет изучения.