Методика обучения информатике. Лабораторный практикум
.pdf
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Московский педагогический государственный университет»
М. Л. Соболева
МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ Лабораторный практикум
2-е издание, стереотипное электронное
МПГУ Москва • 2024
УДК 372.8+004(076.5) ББК 74.263.2-5
С544
Рецензенты:
Цветкова Ольга Николаевна, доцент кафедры «Бизнес-информатика» ФГОБУВО «Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации», кандидат педагогических наук, доцент
Маняхина Валентина Геннадьевна, доцент кафедрытеоретической информатики и дискретной математики
ФГБОУВО «Московский педагогический государственный университет», кандидат педагогических наук, доцент
Соболева, Марина Леонидовна.
С544 Методика обучения информатике. Лабораторный практикум / М. Л. Соболева. – 2-е изд., стер. электрон. – Москва: МПГУ, 2024. – 60 с. – Текст: электронный.
ISBN 978-5-4263-0706-3
Лабораторный практикум создан в соответствии с Федеральным государст- венным образовательным стандартом по направлению подготовки 44.04.01 – Педагогическоеобразование, магистерскаяпрограмма«Профильноеиуглублён- ное обучение информатике» (квалификация «Магистр»).
Рассматриваются вопросы, связанные с основными понятиями методики обучения информатике, разработкой развивающих уроков информатикидля ос- новной и средней школы.
Затрагиваются вопросы построения структурно-логических схем и менталь- ных карт при изучении понятий школьного курса информатики, использования образовательных технологий: технологии критического мышления, когнитивной образовательнойтехнологии, технологии смешанного и перевернутого обучения.
Практикум предназначен для обучающихся в магистратуре и преподавателей информатики общеобразовательных учреждений.
УДК 372.8+004(076.5) ББК 74.263.2-5
ISBN 978-5-4263-0706-3 |
© МПГУ, 2018 |
|
© СоболеваМ. Л., текст, 2018 |
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
РАЗДЕЛ 1
ОПИСАНИЕПРАКТИЧЕСКИХРАБОТПОУЧЕБНОЙДИСЦИПЛИНЕ «ДИДАКТИКА В ОБУЧЕНИИ ИНФОРМАТИКЕ» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Практическая работа № 1 Разработка календарно-тематического плана
по индивидуальной тематике (содержательной линии)
базового курса информатики (7–9 классы) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Практическая работа № 2 Разработка календарно-тематического плана
по индивидуальной тематике (содержательной линии) углублённого курса информатики (10–11 классы) . . . . . . . . . . . . . . 16
Практическая работа № 3–4 Разработка методической системы обучения
по индивидуальной тематике (содержательной линии)
школьного курса информатики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Практическая работа № 5 Разработка проектного задания
по индивидуальной тематике (содержательной линии)
школьного курса информатики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Практическая работа № 6 Анализ учебно-методических комплектов
по информатике основной и средней школ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Практическая работа № 7 Поиск и анализ информации образовательного назначения
по заданной тематике в сети Интернет . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Практическая работа № 8 Анализкачествапрограммныхсредствучебногоназначения . . . . . . 27
Практическая работа № 9 Анализ и разработка тестов по индивидуальной тематике
школьного курса информатики с использованием инструментальных программных средств (тестовых сред) . . . . . . 29
Практическая работа № 10 Анализ электронных образовательных ресурсов (ЭОР). . . . . . . . . . 31
РАЗДЕЛ 2
ОПИСАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ «МЕТОДИКАУГЛУБЛЁННОГО ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ» . . . . . . . 33
Практическая работа № 1 Анализ основных характеристик
традиционной и развивающей дидактик. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
М. Л. СОБОЛЕВА. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
Практическая работа № 2 Сравнительная характеристика
современных образовательных технологий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Практическая работа № 3 Представление учебной информации. Построение системы
понятий в виде структурно-логических схем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Практическая работа № 4 Представление учебной информации.
Построение ментальных карт. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Практическая работа № 5 Разработка конспекта развивающего урока информатики
на основе технологии критического мышления в рамках развивающей дидактики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Практическая работа № 6 Разработка конспекта развивающего урока информатики
на основе когнитивной технологии обучения в рамках развивающей дидактики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Практическая работа № 7 Разработка конспекта развивающего урока информатики
на основе технологии построения структурно-логических схем и/или ментальных карт в рамках развивающей дидактики. . . . . . 46
Практическая работа № 8 Разработка конспекта развивающего урока информатики
на основе технологий смешанного и перевёрнутого обучения . . . 47 Практическая работа № 9
Оценивание различных видов учебной деятельности обучаемых по информатике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
РАЗДЕЛ 3
ОПИСАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ «МЕТОДИКА ПРОФИЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ». . . . . . . . 50
Практическая работа № 1 Анализ основных характеристик обучения информатике
в профильной школе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Практическая работа № 2 Разработка развивающего урока по решению задач
целочисленной арифметики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Практическая работа № 3–4 Разработка развивающего урока по решению задач
на одномерные и двумерные массивы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Практическая работа № 5–6 Разработка развивающего урока по решению задач
на строковый тип данных/процедуры и функции . . . . . . . . . . . . . . 54
4
Содержание
Практическая работа № 7 Разработка курса по выбору по информатике
для профильной школы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Практическая работа № 8 Разработка методических рекомендаций по решению задач,
входящих в ЕГЭ по информатике. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 ЛИТЕРАТУРА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
ВВЕДЕНИЕ
Лабораторный практикум предназначен для магистрантов оч- ной формы обучения по направлению 44.04.01 – Педагогическое образование магистерская программа «Профильное и углублён- ное обучение информатике».
Практикум содержит полное описание практических работ трёх учебных дисциплин базовой вариативной части обязатель- ных дисциплин блока 1 (Б1. В. ОД. 3): «Дидактика в обучении ин- форматике» (Б1. В. ОД. 3.1), «Методика углублённого обучения информатике» (Б1. В. ОД. 3.2), «Методика профильного обучения информатике» (Б1. В. ОД. 3.3).
Структура каждой практической работы состоит: из цели, ожидаемых результатов выполнения, краткого теоретического материала изучаемой темы, описания практических заданий, контрольных вопросов для самопроверки, основных литератур- ных и интернет-источников. Общее количество практических работ 27.
Новизна данного практикума заключается в полном охвате практической составляющей обучения (практических занятий) по обязательным дисциплинам методического блока, а также ис- пользовании современных образовательных технологий обуче- ниявподготовкеучителейинформатики(уровеньмагистратуры).
В результаты обучения по обязательным учебным дисципли- нам методического блока обучающиеся будут:
знать:
–содержание обучения информатике в соответствии с Феде- ральным государственным образовательным стандартом (ФГОС) общего образования (уровни основного общего и среднего (пол- ного) общего образования (ООО и СОО));
–примерные школьные образовательные программы по ин- форматике, методики, методическиеподходыиметодыобучения, разработанные ведущими специалистами в области методики обучения информатике;
–принципы построения методической системы обучения ин- форматике в общеобразовательных учреждениях, ее основных компонентов (целей, содержания, методов, форм и средств обу- чения);
6
Введение
–современные технологии обучения, такие, как: технология критического мышления (ТКМ), когнитивная технология обуче- ния, технология построения структурных схем, ментальных карт, смешанное и перевёрнутое обучение и др.;
–структуру и принципы построения развивающего урока ин- форматики;
–особенности формирования образовательной среды по ин- форматике в общеобразовательных учреждениях;
–требования к школьному кабинету информатики (техниче- ские, эргономические, санитарно-гигиенические и др.);
уметь:
–отбирать содержание обучения информатике в соответствии
сФГОС ООО и СОО;
–применять и адаптировать существующие программы, ме- тодики и методические подходы обучения информатике ООО
и СОО;
–осуществлятьэкспертизу школьных учебников, электронных образовательных ресурсов;
–проектировать, разрабатывать и реализовывать образова- тельные программы по информатике ООО и СОО;
–разрабатывать и реализовывать индивидуальные траекто- рии обучения в области информатики на базовом, углублённом и профильном уровнях;
–эффективно взаимодействовать со всеми участниками обра- зовательного процесса;
–осуществлять рефлексию собственной деятельности и кор- рекцию методики обучения информатике ООО и СОО;
–владеть:
–различными технологиями и методиками обучения инфор- матике общеобразовательных учреждений ООО и СОО;
– различными технологиями и методиками диагностики и оценивания качества обучения по информатике на базовом, углублённом и профильном уровнях;
– современными средствами коммуникации в профессиональ- ной деятельности для эффективного взаимодействия со всеми участниками образовательного процесса.
Содержание учебных дисциплин (табл. 1–3):
7
М. Л. СОБОЛЕВА. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
Таблица 1
Содержание учебнойдисциплины «Дидактика в обучении информатике»1
№ |
Наименование |
Содержание раздела |
|
п/п |
раздела |
(дидактические единицы) |
|
|
дисциплины |
|
|
1. |
Введение. |
Предмет и задачи информатики. Основные |
|
|
Информатика |
понятия методики обучения информатике. Цели |
|
|
как учебный |
и задачи дисциплины «Дидактика в обучении |
|
|
предмет. |
информатике», ее структура. |
|
|
|
|
Концепция построения содержания общего об- |
|
|
|
разования. Предмет и объект информатики как |
|
|
|
науки. Анализ этапов развития информатики |
|
|
|
как учебной дисциплины, ее основных понятий. |
|
|
|
Предмет и объект школьной информатики как |
|
|
|
учебной дисциплины. |
2. |
Отечественный |
Анализосновныхструктурныхисодержательных |
|
|
и зарубежный опыт |
компонентовшкольногокурсаинформатики. |
|
|
преподавания |
Анализ структуры и содержания обучения ин- |
|
|
информатики в об- |
форматике в России и за рубежом. |
|
|
щеобразовательных |
Регламентирующие документы предмета инфор- |
|
|
учреждениях. |
матики. ФГОС общего образования: назначение, |
|
|
|
|
функции, содержание, преемствённость различ- |
|
|
|
ных поколений стандартов. |
|
|
|
Примерные программы по информатике. |
3. |
Методическая |
Цели обучения информатике. Планируемые |
|
|
система обучения |
образовательные результаты: личностные, мета- |
|
|
информатике. |
предметные, предметные. |
|
|
|
|
Содержание обучения информатике. Межпред- |
|
|
|
метные связи информатики с другими дисци- |
|
|
|
плинами. Модульный подход к построению |
|
|
|
содержания обучения информатике. |
|
|
|
Понятие метода обучения, их классификации. |
|
|
|
Самостоятельная работа школьников. Проектная |
|
|
|
и научно-исследовательская деятельность уча- |
|
|
|
щихся. Примеры проектных и исследовательских |
|
|
|
работ школьников. |
|
|
|
Понятие форм обучения и их типологии (уроч- |
|
|
|
ные, внеурочные, вспомогательные). Урок как |
|
|
|
основная форма организации образовательного |
|
|
|
процесса: технологическая карта, типы, струк- |
|
|
|
турные элементы. Дидактические особенности |
|
|
|
уроков информатики (теоретические и практи- |
|
|
|
ческие занятия). Домашняя работа учащихся. |
|
|
|
Понятие средств обучения, их назначение |
|
|
|
и типологии. УМК, их состав и характеристика. |
|
|
|
Примеры УМК по информатике. Понятие элек- |
|
|
|
тронного образовательного ресурса. |
|
|
|
|
1Разрабатывая содержание учебной дисциплины «Дидактика в обучении информатике» автор опирался на учебное пособие Кузнецова А.А. и др. Общая методика обучения информатике: Учебное пособие для студентов педагогических вузов. I часть. Москва:
Прометей, 2016. 300 с.
8
|
|
|
Введение |
|
|
|
|
№ |
|
Наименование |
Содержание раздела |
п/п |
|
раздела |
(дидактические единицы) |
|
|
дисциплины |
|
4. |
Научные основы |
Функционально-структурныетребования и ком- |
|
|
профессиональной |
поненты деятельности учителя информатики. |
|
|
деятельности учите- |
Планирование образовательного процесса: |
|
|
ля информатики. |
тематическое, поурочное. Портфолио учителя |
|
|
|
|
информатики. |
|
|
|
Организационные аспектыдеятельности учителя |
|
|
|
информатики (фронтальные, групповые, индиви- |
|
|
|
дуальные виды работна уроках информатики). |
|
|
|
Проверочно-оценочнаядеятельностьучителя |
|
|
|
информатики: контроль и оценка учебных |
|
|
|
достижений учащихся по информатике, виды |
|
|
|
и формы контроля. |
|
|
|
Экспертная деятельность учителя информатики. |
|
|
|
Методика и критерии оценки качества школьного |
|
|
|
учебника по информатике, электронно-образо- |
|
|
|
вательных ресурсов (ЭОР). |
|
|
|
Требования к оснащению образовательного про- |
|
|
|
цесса по информатике: требования СанПиНа. |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
Содержание учебной дисциплины |
|
|
|
«Методика углублённого обучения информатике» |
|
|
|
|
|
№ |
|
Наименование |
Содержание раздела |
п/п |
|
раздела |
(дидактические единицы) |
|
|
дисциплины |
|
1. |
|
Развивающая ди- |
Составляющие профессионализма учителя ин- |
|
|
дактика в обуче- |
форматики. Структура и содержание ФГОС ООО |
|
|
нии информатике. |
и СОО по информатике. Примерная основная |
|
|
|
образовательная программа ООО и СОО по ин- |
|
|
|
форматике. Отличия традиционной дидактики |
|
|
|
от развивающей дидактики. Структурные со- |
|
|
|
ставляющие развивающей дидактики в области |
|
|
|
информатики ООО и СОО. |
|
|
|
|
2. |
|
Современные тех- |
Технология критического мышления. Когнитив- |
|
|
нологии обучения |
ная технология обучения. Технология построе- |
|
|
информатике. |
ния структурно-логических схем. Технология |
|
|
|
построения ментальных карт. Технология сме- |
|
|
|
шанного обучения. Технология перевёрнутого |
|
|
|
обучения. |
3. |
|
Представление |
Традиционное представление учебной инфор- |
|
|
учебной информа- |
мации (словесное описание, табличное пред- |
|
|
ции. |
ставление, с помощью рисунков ит.д.). Альтер- |
|
|
|
нативное представление учебной информации |
|
|
|
(система структурно-логических схем). Двух- |
|
|
|
уровневое представление учебной информации. |
|
|
|
|
9
М. Л. СОБОЛЕВА. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
№ |
Наименование |
Содержание раздела |
п/п |
раздела |
(дидактические единицы) |
|
дисциплины |
|
4. |
Структура и со- |
Структурные составляющие развивающего |
|
держание разви- |
урока информатики: проблема, цель, необхо- |
|
вающего урока |
димые знания, учебная деятельность (обучаю- |
|
информатики. |
щий, обучаемые), результат, оценка, рефлексия, |
|
|
перспектива. |
|
|
Содержательные составляющие развивающих |
|
|
уроков информатики2: |
1.Информация и информационные процессы.
2.Компьютер – универсальное устройство об- работки данных.
3.Математические основы информатики:
–тексты и кодирование;
–дискретизация (кодирование цвета и звука);
–системы счисления;
–элементы комбинаторики, теории мно- жеств, математической логики;
–списки, графы, деревья.
4.Алгоритмы и элементы программирования:
–исполнители и алгоритмы;
–алгоритмические конструкции;
–разработка алгоритмов и программ;
–анализ алгоритмов;
–робототехника.
5.Математическое моделирование.
6.Использование программных систем и сер- висов.
–файловая система;
–подготовкатекстов и демонстрационных материалов;
–электронные (динамические) таблицы;
–базы данных, поиск информации;
–работа в информационном пространстве, информационно-коммуникационные технологии.
5.Технологии и ме- Оценивание различных видов учебной деятель-
тодики оценива- |
ности учащихся: |
ния различных |
– на уроках информатики (выполнение прак- |
видов учебной |
тических заданий, тестов, групповая работа, |
деятельности |
работа в парах и др.); |
по информатике |
– во внеурочной деятельности по информатике |
на базовом и углу- |
(проектная, исследовательская работа и др.). |
блённом уровнях. |
|
2 В соответствии с Примерной программой по информатике ООО и СОО.
10
