Информатика. Программа (1-4 классы)

ББК 74.263.2 П 31

УДК 372.8:004.4

Рецезент доктор педагогических наук, профессор В.П. Комаров

Петухова Т.П., Ващук И.Н.

П31 Информатика: Программа (1-4 класс). – Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004.- 17 с.

Вметодическом пособии представлена программа преподавания информатики в школе с 1 по 4 классы: пояснительная записка, содержание обучения и тематическое планирование. Методической поддержкой программы служат рекомендации для учителя. Предлагаемый материал прошел апробацию в гимназии №3 г. Оренбурга.

ББК 74.263.2

Петухова Т.П., Ващук И.Н., 2004ГОУ ОГУ, 2004

2

1 Пояснительная записка

В настоящее время рост научно - технического прогресса приводит к постоянному увеличению объема информации практически по всем разделам современной науки, что требует владения современными способами сбора, хранения, поиска и обработки информации. Для ускорения работы с этим многообразием информации возникает потребность применения компьютера как универсального инструмента обработки информации, при этом существование предмета должно определять общие тенденции развития информатизации общества. Так все современные программные продукты реализованы на основе объектного программирования (Microsoft Visual Basic, Borland Delphi), при ис-

пользовании которого главными элементами программ являются объекты. Системная среда WINDOWS , также требует от своих пользователей навыков и умений работы с объектами, будь то «файл», «папка», «рабочий стол», или же графический интерфейс. Такой подход обусловлен тем, что окружающий нас мир состоит из целостных объектов, которые обладают определенными свойствами и поведением. В технологии объектно-ориентированного программирования объекты сохраняют свою целостность, все свойства и поведение описываются внутри объекта. Таким образом, для современного человека определяющим фактором будет уровень развития объектно-информационного мышления, которое определяет способность человека оперативно обрабатывать информацию и принимать на ее основе обоснованные решения. Поэтому наиболее интересным при обучении ребенка в школе является объектноинформационное направление, которое ориентировано на развитие интеллектуальных и творческих способностей ребенка, на умение анализировать и логически мыслить, на целенаправленное исследование явлений и объектов.

Отсюда возникает потребность в пропедевтическом курсе (1-4 класс), который бы создал необходимую начальную базу для среднего и старшего звена. При этом важно, чтобы развитие логического мышления, способностей к синтезу и анализу проходило параллельно освоению конкретных информационных, доступных по возрасту программных продуктов. Важнейшей составляющей пропедевтического курса информатики является формирование мировоззрения, основанного на системно-информационном подходе, а также освоение метода моделирования как способа научного познания, освоение принципов формализации и подходов к построению компьютерных моделей.

Методика формирования системно-информационной картины мира на уроках курса информатики опирается на следующие взаимосвязанные принципы:

1Принцип мотивации познания, или, иначе, формирование произвольной, добровольной, осознанной мыслительной деятельности: с помощью специальных заданий инициируется сознательная мыслительная работа учащихся.

2Принцип психологического соответствия возрастных особенностей ребенка содержанию и формам организации учебного процесса. Основы мировоззрения в его содержательных характеристиках как бы непроизвольно закла-

3

дываются еще в дошкольном возрасте, но в начальной школе уже можно приступить к осознанному формированию миропонимания учащихся, так как осознанная и целенаправленная мыслительная деятельность наиболее эффективна, и дети 6 — 10 лет уже способны воспринимать окружающую действительность как нечто целое, как «объект исследования», способны выделять отдельные объекты, определять их признаки и сравнивать различные объекты между собой.

3Принцип права на собственное мировоззрение. Это важнейший (не только этический) принцип при формировании системно-информационной картины мира. Признание учителем права ученика на то миропонимание, которым ученик уже обладает в соответствии со своим жизненным опытом, является обязательным. В противном случае происходит нарушение первого и главного принципа — принципа добровольной мыслительной деятельности и познавательный процесс «разрушается».

4Принципы произвольного «переключения» точки зрения и «объемного» восприятия объекта познания. Не все школьники умеют смотреть на один

итот же объект с различных точек зрения.

Вшколе на разных уроках учащиеся изучают один и тот же объект — реальный мир, в котором мы живем и частью которого мы являемся, каждый раз «рассматривая» этот «объект» с различных позиций: то с точки зрения математика (измеряя и вычисляя), то ученого (наблюдая и описывая), то простого человека (существуя в нем и являясь его частью) и т. д. Но дело в том, что учащиеся об этом, как правило, не знают, т. е. не осознают даже в старших классах. Так, большинство школьников понятия не имеют о том, что само слово русского языка можно рассматривать с точки зрения смысла, т. е. значения слова, или с точки зрения текста, т. е. некой комбинации знаков (букв).

5 Принцип «пронизывающего» анализа. Этот основополагающий принцип методики обучения информатике должен являться как бы фоном, на котором строится обучение. Систематический системно-информационный анализ объектов, т. е. выделение существенных признаков и отношений, описание поведения объекта, помогает учащимся в бесконечном множестве явлений, фактов, систем и закономерностей выявить трудно уловимую для младшего школьника аналогию между социальными, природными и техническими системами. Это особенно важно при малом жизненном опыте дошкольников и учеников начальных классов.

Все перечисленные принципы реализованы в методике, в соответствии, с которой урок и весь период обучения информатике как бы состоят из семи последовательных этапов (каждый урок — как бы модель всего процесса обучения информатике, только в ином временном масштабе):

1Этап мотивации. Здесь происходит косвенное выявление и корректировка миропонимания учащихся, формирование навыка произвольного переключения внимания с формы и других внешних проявлений явления на его смысл, суть, целенаправленное переключение внимания школьников на текст как знаковую форму предоставления информации (об изучаемом объекте или явлении), на «имя» и существенные признаки явления, построение всевозмож-

4

ных моделей этого явления (или объекта), а также на возможность различной интерпретации моделей, текстов.

2 Этап привлечения внимания учащихся к системе базовых понятий информатики: «информация», «модель», «система», «структура», «граф», «формализация», «моделирование», «интерпретация» и одновременно — постепенный переход от неосознанной интуитивной картины мира школьника к осознанной, явно проявленной форме представления информации: к схеме, рисунку, системе научно взаимосвязанных понятий и др.

3 Этап освоения методов познания и способов эффективного мышления. Здесь важно показать школьникам, что они с детства непроизвольно владеют такими способами мышления, как наблюдение, формализация и моделирование, системный анализ, обобщение и т. д., но не догадываются об этом, т. е. просто не знают, что производимая ими умственная работа может быть определена в этих терминах. Задача этого этапа — выявление в личном опыте каждого ребенка таких эпизодов, которые можно назвать наблюдением, анализом, системным анализом, обобщением, сравнением, моделированием и др., а также разъяснение, что все эти мыслительные действия есть не что иное, как методы познания действительности. И далее остается лишь осознанно использовать все вышеперечисленные методы в процессе учебной и познавательной деятельности.

4 Этап освоения понятия «отношение». Этап осознания связей между объектами, осознание связи между человеком и миром, человеком и компьютером, определение взаимоотношений между потребностями и интересами человека, между реальной действительностью, словом (названием, термином) и смыслом этого слова, описывающего какой-либо элемент (объект) реальной действительности, — это переход мышления школьника к системному мышлению. Четвертый этап имеет также большое воспитательное значение, так как именно здесь происходит явное и неявное формирование «шкалы ценностей», осознание взаимозависимости картины мира и «шкалы ценностей», а также соотношение «шкалы ценностей» конкретного, человека с его личным жизненным опытом. Именно на этом этапе происходит формирование представления школьника о мире как о системе взаимосвязанных элементов, формируется интуитивное ощущение мира как сложной иерархической системы, повлиять на которую можно только изменив самого себя.

5 Этап выделения «веера причин и следствий». Этот этап является мощным фактором мотивации учения, а также может использоваться учителем как способ формирования модели отношения «мир — человек».

6 Этап выявления (методом аналогий) общности систем, имеющих различную природу: природных, социальных и технических. Внимание школьников обращается на то, что в информационных моделях разных объектов и явлений можно использовать одни и те же понятия: «информация», «структура», «модель», «язык», «система», «элемент», «энергия», «граф» и т. д. Именно через эти понятия, являющиеся как бы общими для природных, социальных и технических систем, происходит понимание школьниками общих закономерностей информационных процессов в системах различной природы.

5

7 Заключительный этап, как в отдельном уроке, так и на завершающем этапе обучения: построение системы изученных понятий в виде схемы взаимосвязанных понятий.

2 Структура урока в пропедевтическом курсе информатики

Пропедевтическая подготовка по информатике и информационным технологиям в младших классах общеобразовательной школы является целостным комплексом организационных форм, включающим следующие компоненты:

-собственно урок информатики;

-компьютерный урок (математика, русский язык, природоведение, история), непосредственно поддерживающий традиционное школьное обучение и повышающий его эффективность в области автоматизации контроля уровня знаний, тренажа учебной деятельности, моделирования изучаемых процессов и явлений, управления процессом обучения;

-интегрированный урок (сочинение в текстовом редакторе, математические расчеты), вводящий элементы обучения по новой информационной технологии. Интегрированные уроки проводятся совместно учителем информатики, поддерживающим технологическую линию, и учителем-предметником, обеспечивающим содержательное наполнение.

-внеклассные мероприятия (экскурсии, викторины, игры).

Как правило, в младших классах наиболее приемлемы комбинированные уроки, на которых предусматривается смена методов обучения и деятельности обучаемых. При этом с учетом данных о распределении усвоения информации и кризисах внимания учащихся на уроке, рекомендуется проводить объяснения в его первой части, а на конец урока планировать деятельность, которая наиболее интересна для учащихся и имеет для них большее личностное значение.

В комбинированном уроке информатики можно выделить несколько основных этапов.

На первом этапе урока в ходе повторения изученного и проверки домашнего задания осуществляется активизация мышления обучаемых и их подготовка к восприятию нового материала.

Для достижения этих целей рекомендуется проведение короткой разминки, в ходе которой ученикам предлагаются логические, математические, лингвистические вопросы, задачи и задания на развитие сообразительности, внимания, памяти. На этом этапе, по возможности, используя традиционные наглядные пособия, учитель в процессе опроса напоминает ранее изученные, и вводит новые понятия, организует совместный поиск и анализ примеров, при необходимости переходящий в дидактическую игру.

Эффективно повысить работоспособность школьников, их внимание и собранность удается за счет проведения на первом этапе урока в высоком темпе

6

небольшой письменной работы — графического диктанта или решения логической задачи.

На втором этапе урока учитель четко и доступно объясняет материал, ставит перед учащимися новую задачу или проблемную ситуацию, решение которых осуществляется коллективно.

Так как обучение в массовой школе характеризуется комплектацией класса разноуровневым составом учеников, то на уроке желательно применять как образный, так и наглядно-действенный способ подачи материала.

Можно выделить две формы-стадии подачи нового материала младшим школьникам на уроке информатики:

-манипуляции с физическими предметами или театрализация (ролевая игра), позволяющие преодолеть специфику компьютерной предметности, не допустить смещения в восприятии реального и компьютерного миров, вытеснения первого последним;

-манипуляции с объектами на экране компьютера в режиме жесткого сопровождения, когда учащиеся самостоятельно, но синхронно работают под руководством учителя. Цель такой работы состоит в освоении или закреплении нового материала, в проверке усвоения полученного знания или навыка. Роль учителя на данном этапе заключается в обеспечении предельно высокого темпа синхронной работы.

Правильность усвоения учениками основных моментов желательно проверять в форме беседы, обсуждения.

Основные этапы, а также правила и алгоритмы, полученные во время коллективного обсуждения решения задачи (проблемы), по усмотрению учителя могут записываться школьниками в свои тетради.

Третий этап предполагает индивидуальную, парную или групповую работу учащихся на компьютере. Особое внимание необходимо уделять постановке учебной задачи, которую целесообразно сформулировать до того, как ученики сядут за компьютеры; в противном случае очень трудно добиться внимания школьников. На данном этапе урока желательно создать атмосферу сотрудничества между учениками, способствующую тому, чтобы приобретенные на уроке знания стали для них личностно значимыми. Важно, чтобы школьники самостоятельно использовали новые сведения и имели право советоваться друг

сдругом, так как именно в процессе взаимопомощи они лучше усваивают изучаемый материал. Учитель на данном этапе осуществляет контроль и координацию работы, при необходимости консультирует учащихся по наиболее сложным вопросам.

Вусловиях обычной школы в каждом классе имеются дети, как с высоким, так и с достаточно низким уровнем развития. Анализ работы школьного психолога, беседы с учителями начальных классов, наблюдения за работой детей на уроке позволили выделить три уровня, учебной деятельности учащихся I

—VI классов, типичные для массовой общеобразовательной школы. Кратко охарактеризуем каждый из них.

Низкий уровень. Восприятие учебной задачи осуществляется учеником поверхностно, неполно. При этом он вычленяет разрозненные данные, внеш-

7

ние, зачастую несущественные элементы учебной задачи, беспорядочно ими манипулирует. Ученик не может и не пытается предвидеть ход решения.

Средний уровень. Восприятие учебной задачи сопровождается ее анализом. Ученик стремится понять задачу, выделяет исходные данные и искомое, но не способен установить между ними единую систему связей. Это затрудняет предвидение дальнейшего хода решения поставленной учебной задачи.

Высокий уровень. На основе полного, всестороннего анализа учебной задачи ученик выделяет целостную систему (комплекс) взаимосвязей между данными и результатом. Это позволяет ему осуществлять целостное планирование решения. Ученик способен самостоятельно увидеть разные способы решения и выделить наиболее рациональный из возможных.

3 Содержание обучения в 1 – 4 классах

Программа курса организована в виде 4 «направлений». Под «направлением» понимается последовательность, в которой углубляются знания и развиваются практические навыки того или иного типа. Такими направлениями являются:

-информация и виды ее представления. Информационные процессы.

-общая информационная схема компьютера.

-формирование объектно-информационной картины мира.

-развитие логического мышления.

Информация и виды ее представления. Информационные процессы.

Сообщение понятия информации – как знания об окружающем мире; рассмотрение способов получения и передачи информации: наблюдения (органы чувств), вопросы, рассуждения, выводы; видов информации. Решение задач на развитие навыков и умений приводить примеры передачи, хранения, обработки информации. Рассматриваются простейшие способы кодирования. Рассматриваются информационные процессы: получение, передача, хранение, обработка, поиск. Необходимость грамотной организации информации, для более точной и быстрой ее обработки.

Общая информационная схема компьютера.

Компьютер предоставляется – как универсальный инструмент для работы с информацией. Схема прохождения информации через компьютер. Информационные процессы, выполняемые человеком и компьютером. Общая схема компьютера (основные компоненты). Основные клавиши. Меню - как универсальный механизм конечного выбора. Понятие пиктограммы.

Формирование системно - информационной картины мира.

Описываются объекты перечислением их составных частей и действий выполняемых ими или над ними. Развиваются навыки нахождения общего в составе и действии различных объектов и определение общего названия таких групп. Также рассматриваются объекты с общим названием, при этом обращается внимание на особенное в этом объекте, перечисляется, что у него еще есть и что он еще умеет. Рассматриваются сложные объекты и явления в виде набо-

8

ра более простых составных частей, каждая из которых выполняет свою роль для функционирования объекта в целом; рассмотрение влияния изменения в одной составной части на поведение все системы. Выработка навыков применения различных средств (графов, таблиц, схем) для описания структуры объектов и структуры их поведения. Рассматривается необходимость планировать последовательность действий, для достижения какойлибо цели, на основе имеющихся знаний об окружающей среде и полученных фактах из условия конкретной задачи.

Развитие логического мышления.

Применение формальной логики при решении задач - построение выводов при выполнении заданий на обучение письму, чтению, счету. Создание навыков решения логических задач и ознакомление с общими приемами решения задач: на поиск закономерностей, рассуждения по аналогии, по индукции, правдоподобные догадки, развитие творческого воображения. Расширение кругозора в областях знаний решение комбинаторных задач. Выявление общего признака для группы предметов, кроме одного. Объединение объектов во множества и установление взаимно – однозначных связей между их элементами; отработка умений делать выводы из установленных связей.

В результате у учащихся формируются знания и умения, соответственно по каждому направлению (Таблица 1).

Таблица 1-Формируемые знания и умения (1-4 класс)

9

11