Избранные вопросы методики преподавания информатики. Методическое пособие
.pdfФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «СОЛИКАМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»
Т. В. Рихтер
Избранные вопросы методики преподавания информатики
Методическое пособие
Соликамск ГОУ ВПО «СГПИ»
2010
ББК 74.261.2я73 Р 58
Рецензенты: кандидат пед. наук, доцент М. А. Ушакова (г. Нижний Тагил), кандидат пед. наук Т. А. Безусова (г. Соликамск)
Р 58 Рихтер, Т. В.
Избранные вопросы методики преподавания информатики
[Текст] : методическое пособие / Т. В. Рихтер; ГОУ ВПО «Соликамский государственный педагогический институт». – Соликамск : РИО ГОУ ВПО «СГПИ», 2010. – 115 с.
В методическом пособии рассматриваются некоторые вопросы методики преподавания информатики, раскрывающие роль и место предмета в системе подготовки учителя информатики. Пособие направлено на формирование целостного представления об основных этапах становления современной методики преподавания информатики, о ее структуре, основных категориях, понятиях и методах, значении курса в профессиональной подготовке учителя информатики. Оно способствует формированию навыков самостоятельной разработки поурочного и тематического планирования.
Методическое пособие содержит теоретическую часть, в которой излагаются общие вопросы теории и методики обучения (предмет методики преподавания информатики, структура и содержание школьного курса информатики, принципы дидактики в контексте преподавания дисциплины, структура дистанционных занятий по курсу, особенности классно-урочной формы организации занятий по информатике в школе); конкретные методические рекомендации по подготовке и проведению лабораторных работ, школьных олимпиад, решению задач, использованию программнопедагогических средств в процессе обучения информатике; а также практическую часть, включающую планы семинарских и программы лабораторных занятий с разработанным порядком их выполнения.
Предназначено студентам педагогических вузов, обучающимся на естественно-математическом факультете и изучающим систематический курс методики преподавания информатики.
ББК 74.261.2я73
Рекомендовано к изданию решением редакционно-издательского совета СГПИ от 21.12.2009, протокол № 3.
© Т. В. Рихтер, 2010 © «Соликамский государственный педагогический институт», 2010
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Введение............................................................................................. |
4 |
Теоретическая часть.......................................................................... |
4 |
Тема 1. Предмет методики преподавания информатики................ |
5 |
Тема 2. Структура и содержание школьного курса |
|
информатики...................................................................................... |
7 |
Тема 3. Принципы дидактики в контексте преподавания |
|
школьного курса информатики........................................................ |
9 |
Тема 4. Общие требования к организации школьного курса |
|
информатики.................................................................................... |
12 |
Тема. 5. Особенности классно-урочной формы организации |
|
занятий по информатике в школе................................................... |
18 |
Тема 6. Характеристика некоторых методов обучения и |
|
возможностей их использования в преподавании информатики.... |
23 |
Тема 7. Методика подготовки и проведения лабораторной |
|
работы по информатике.................................................................. |
32 |
Тема 8. Использование программно-педагогических средств |
|
(ППС) при обучении информатике................................................ |
33 |
Тема 9. Задачи и упражнения в курсе ОИВТ................................ |
37 |
Тема 10. Рекомендации по проведению школьных олимпиад по |
|
информатике.................................................................................... |
38 |
Тема 11. Структура дистанционных занятий по информатике.... |
41 |
Практическая часть......................................................................... |
44 |
Программа семинарских занятий.................................................. |
44 |
Методические рекомендации по организации семинарских |
|
занятий.............................................................................................. |
44 |
Планы семинарских занятий.......................................................... |
46 |
Программа лабораторных занятий................................................ |
61 |
Содержание лабораторных занятий............................................... |
62 |
Список литературы........................................................................ |
111 |
3
ВВЕДЕНИЕ
В1985 году в школе появился предмет «Основы информатики и вычислительной техники», а с 1986 г. в учебные планы педагогических вузов включен курс «Методика преподавания информатики» (в Государственном образовательном стандарте 2000 г. – «Теория и методика обучения информатике»).
К настоящему времени эта дисциплина недостаточно обеспечена учебниками. Среди изданных в первую очередь следует назвать два пособия – А. И. Бочкина и М. П. Лапчика, отражающие в полной мере состояние школьной информатики и методики ее преподавания. В связи с недостаточностью учебной литературы в ряде педагогических вузов издаются печатные пособия по МПИ, в Интернете размещаются материалы в электронном виде.
Внастоящее время стремительное изменение целей, содержания и структуры школьного курса информатики не позволяют авторам учебников и пособий по МПИ оперативно реагировать на изменения и отражать в полной мере состояние дел в преподавании информатики. Так, ни в одном из имеющихся учебников не представлена методика преподавания пропедевтического (1-4 кл.)
ивводного (5-6 кл.) курсов информатики. Принятие Государственного образовательного стандарта по информатике и ИКТ требует переосмысления содержания и методических подходов к учебникам по МПИ.
Внастоящем пособии рассматриваются общие вопросы методики преподавания информатики (предмет и функции методики преподавания информатики, методическая система обучения информатике, теория и технологии проектирования и организации учебного процесса на уроках информатики и во внеурочное время).
Пособие будет полезно преподавателям, ведущим лекционные и практическиезанятияпометодикепреподаванияинформатикиввузе
исреднихспециальныхучебныхзаведениях,учителямобщеобразовательныхшколкакруководствоприпланированииипроведениизанятийпоинформатике,атакжеаспирантамивсемтем,ктоинтересуетсяорганизациейиперспективамиобученияинформатикевшколе.
4
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Тема 1. Предмет методики преподавания информатики
1.Что изучает методика преподавания информатики (МПИ)?
2.История развития предмета МПИ
_____________________________________________________
1.Что изучает методика преподавания информатики?
МПИ опирается на общие положения дидактики. Основываясь
на принципах воспитания, курс раскрывает цели обучения предмету, его значение для развития личности школьника.
Для разработки эффективной системы педагогического воздействия МПИ опирается на данные педагогической психологии, физиологии высшей нервной деятельности, логики, кибернетики (особенно при разработке элементов программированного обучения). При обосновании системы школьного курса используются знания по логике и истории науки, науковедению.
Реформы отечественной системы образования в конце 80-х гг. поставили перед МПИ такие проблемы, как изменение её описательного характера, повышение роли эксперимента, выявление путей формирования самостоятельности и творческой активности учащихся в познавательной деятельности, повышение эффективности учебно-воспитательного процесса.
Актуальной проблемой МПИ является устранение перегрузки учащихся. Развитие новых технологий обучения, его компьютеризация обуславливают необходимость проведения исследований, направленных на разработку учебных программ с применением ЭВМ и языков программирования; определения места компьютера в каждом учебном предмете и роли учителя; выявления соотношения компьютерного и других видов обучения.
МПИ занимается вопросами содержания, методов, средств, форм обучения информатике учащихся средней школы (лицеев, гимназий).
МПИ делится на:
• общую (рассмотрение проблем по содержанию предмета, разработке и классификации основных форм объяснения, закрепления
5
и контроля знаний, решение вопросов эффективности применения отдельных педагогических методов в зависимости от возрастных особенностей учащихся);
• частные: (взгляд на отдельную тему как на единое целое; разработка требований к ЗУН учащихся по данной теме; определение содержания данной темы; методика введения понятий по каждой конкретной теме; анализ основных ошибок, допускаемых учащимися при изучении темы; методика работы над ошибками; разработка системы проверки и контроля знаний по данной теме; прикладная направленность и межпредметные связи данной темы).
МПИ опирается на новейшие разработки в своей области, педагогические инновации и психологические рекомендации.
_____________________________________________________
2. История развития предмета МПИ (табл. 1)
|
|
Таблица 1 |
|
|
Этапы развития предмета МПИ |
60-70 гг. |
–информатикаизучаетсявспециализированныхучебныхза- |
|
|
|
ведениях, связанных с предпрофессиональной подготовкой. |
конец 70-х – |
–отдельныеэкспериментыповведениюинформатикив |
|
начало 80 гг. |
школьный учебный процесс (Москва, Санкт-Петербург, |
|
|
|
Новосибирск, Прибалтика). |
1984 |
г. |
– пленум ЦК КПСС «Реформа школьного образова- |
|
|
ния». Ставится вопрос об обязательном изучении ин- |
|
|
форматики в школе |
сентябрь |
– введение информатики в школьный учебный про- |
|
1985 |
г. |
цесс. На данном этапе был провозглашен лозунг «Про- |
|
|
граммирование – вторая грамотность». |
1992 |
г. |
– выдвигается лозунг «Компьютерная грамотность – |
|
|
каждому». |
июль |
|
– Россия выступает на конгрессе ЮНЕСКО с докладом |
1996 |
г. |
«Политика в области образования и технологий». |
с 1996 по |
– технологизация предметной области «Информатика». |
|
2000 |
гг. |
|
c 2001 г. |
– начинается этап перехода к 12-летнему образованию. |
|
|
|
Предполагаются 3 этапа по овладению информатикой: |
|
|
• пропедевтический; |
|
|
• базовый; |
|
|
• предпрофессиональный (дифференцированный). |
6
Тема 2. Структура и содержание школьного курса информатики
1.Структура курса информатики
2.Содержательные линии школьного курса информатики (ШКИ) 11-летней школы
______________________________________________________
1. Структура курса информатики
С 1995 г. инвариантная часть базисного учебного плана предполагала изучение курса информатики в течение 2-х лет по 1 часу в неделю (68 часов).
Резервное время из вариативной части можно было использовать на изучение курса информатики с начальной или средней школы (распределением часов вариативной части занимается администрация школы и педагогический совет). Инвариантная часть (68 часов) соответствует уровню А требований к ЗУН и предполагает обеспечение минимального набора ЗУН, предусмотренных стандартом образования.
В структуре ШКИ можно выделить три этапа:
•пропедевтический (1-6 кл.);
•базовый (7-9 кл.);
•предпрофессиональный (10-11 кл.).
Таким образом инвариантная часть предусматривает изучение базового курса в 10-11 классе.
Уровень Б предполагает на изучение информатики не менее 136 часов, которые могут быть распределены как на 2 года (по 2 часа в неделю), так и на большее количество лет.
Начало изучения курса информатики в соответствии с уровнем Б рекомендовано с 7 класса как минимум, чтобы была возможность за курс 9-летней школы освоить базовый курс предмета. В старшей школе предполагается на основе полученных знаний рассматривать дифференциацию учебного процесса (например, технологическое направление, алгоритмическое направление и т.п.).
Пропедевтический этап недостаточно представлен в современных школах. Решение кадровой проблемы возможно осуществлять по следующим направлениям:
• переподготовка преподавателей начальной школы;
7
• подготовка специалистов в области информатики по работе с младшими школьниками и дошкольниками.
2. Содержательные линии ШКИ 11-летней школы
Всовременной 11-летней школе выделяется 6 содержательных линий:
1. Информатизация и информационные процессы.
2. Представление информации.
3. Компьютер.
4. Моделирование и формализация.
5. Алгоритмы и исполнители.
6. Информационные технологии.
Авторские коллективы в своих учебных программах, решая задачи обеспечения минимума знаний, наполняют учебный курс различными содержаниями:
• информационные процессы и информационные технологии – информационная культура;
• алгоритмизация, программирование – курс алгоритмики;
•изучениеобъектов,системимоделей–объектно-информационная концепция.
Вшкольной информатике выделяют 4 блока:
•информационная культура;
•теоретическая информатика;
•социальная информатика;
•средства информатизации.
Каждый из блоков должен быть в той или иной степени представлен в ШКИ. Однако средствам информатизации и информационным технологиямуделяетсявниманиебольше,чемтеоретическойинформатике. Социальная информатика не представлена в ШКИ совсем.
Возможные направления в социальной информатике:
•проблема защиты и охраны информации, причины проблемы;
•информационные ресурсы: использование информационных технологий и разработка новых;
•проблема коммуникабельности в обществе.
8
Тема 3. Принципы дидактики в контексте преподавания школьного курса информатики
1.Принцип научности требует, чтобы в содержании образования нашли отражение новейшие достижения соответствующей области знаний с ориентацией на познавательные возможности учащегося. В информатике пока нет четкого деления на высшую и низшую, сильны внутрипредметные связи. Безусловно, фундаментальными являются понятия «информация», «алгоритм», «исполнитель». Понятие «исполнитель» выполняет в информатике следующие функции:
1) это дидактическое средство для придания процессу исполнения алгоритмов наглядности (например, «робот», «чертежник», «черепашка» и др.);
2) это понятие, позволяющее с единых позиций трактовать многие вопросы. Например, «робот» – графический исполнитель, редактор – текстовый исполнитель, операционная система – файловый исполнитель и т. д.;
3) устройство компьютерной модели любого исполнителя, которое можно раскрыть с целью формирования компьютерной образованности.
Компьютерную модель всякого исполнителя можно понимать в терминах объектно-ориентированного программирования (ООП) как модуль или объект.
Научность обучения подразумевает современность методов обучения, что применительно к информатике означает, прежде всего, моделирование, а также исследовательскую деятельность учащегося.
2.Последовательность и цикличность. При буквальном понимании последовательности предполагается, что учебный материал выстраивается в логическую цепочку или может быть представлен
ввиде дерева, где повторение идет лишь как закрепление материала. В информатике это невозможно, сильные межпредметные связи, «прочность» содержания не позволяют изучить, например, команды цикла в один прием. Их смысл и сложность восприятия сильно зависят от типа данных.
Еще А.П. Ершовым была предложена реализация принципа последовательности в форме цикличности. Это означает, что понятие повторяется, обогащаясь во все новых контекстах. Если для других
9
дисциплин это желательный путь, то для информатики – просто необходимость.
3.Сознательность усвоения и деятельности. В традиционном понимании сознательность – это полное понимание учащимися содержания и средств своей деятельности, что не всегда достигается в другихдисциплинах.Нокомпьютер,будучисложнейшимпродуктом цивилизации, заранее вынуждает ограничивать эту сознательность целями обучения. Едва ли можно за ограниченное время доступно и полно рассказать обо всех процессах, происходящих в компьютере. Важно сформировать у учащегося несколько взаимодополняющих точек зрения на разные ситуации, что в совокупности и дает общую картину, а главное – многостороннее знание. Важно правильное использование этого знания при формировании плана дальнейших действий. Здесь решающее значение имеет уровень знаний учителя
иумение отобрать материал.
4.Доступность содержания. Принцип доступности содержания
реализуется через выделение уровней обучения и работы за компьютером. Наличие уровня простого использования - практика с готовыми программными средствами (ПС) обеспечивает его доступность для всех учащихся (так, например, важная и трудная задача может быть начата с практического исследования).
5.Наглядностьсодержанияидеятельности.Наглядность–неот-
ъемлемая часть преподавания информатики в силу гибкости содержания самого понятия «информация». Именно поэтому на информатике постоянно обращаются к блок-схемам, поскольку они наглядно представляют и структуру алгоритма, и процесс его исполнения. Динамичность изображения при работе на компьютере, подключение звука и цвета расширяют само понимание наглядности. Наглядной может быть и демонстрация учителем образца деятельности за компьютером при работе с готовой программой.
6.Активность и самостоятельность как условие и цель. Актив-
ность учащегося реализуется через его деятельность. При изучении других дисциплин педагог работает в прямом контакте со школьниками, видит их реакцию, реагирует сам. В информатике возможна работа ученика один на один с компьютером, поэтому активность ученика является не только целью, но и необходимым условием успешности обучения. Активность следует из интереса к учению, но при этом важно четко сформулировать, что является контролируе-
10
