Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методика обучения и воспитания информатике. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
технические системы). Специфической особенностью этих систем является свойство их целесообразного функционирования, опре­деляемое наличием в них органов, управляющих их поведением на основе получения, преобразования и целенаправленного использо­вания информации. Второй аспект – методы и средства получения, обработки, передачи, хранения и использования информации, ре­шения задач с помощью компьютера и других средств новых ин­формационных технологий. Этот аспект связан, прежде всего, с подготовкой учащихся к практической деятельности, продолжени­ем образования.
Доминирование в системе фундаментальных оснований обра­зовательной области «Информатика» отмеченных выше аспектов означает фактически стабилизацию новой парадигмы содержания школьного курса: явный и окончательный отход от изначально определявшей концепцию школьного курса информатики симво­лической триады «информация – алгоритм – ЭВМ» и переход к триаде «информация – информационные модели – информацион­ные технологии».
На основе Федерального компонента государственного стан­дарта основного общего образования составлена примерная про­грамма по информатике и ИКТ. В ней конкретизировано содержа­ние образовательного стандарта, даны примерное распределение учебных часов по разделам курса и возможная последовательность изучения разделов и тем учебного предмета с учетом межпредмет­ных и внутрипредметных связей, логики учебного процесса, воз­растных особенностей учащихся, определен минимальный набор практических работ.
Специфика предмета – наличие большой практической ком­поненты, содержание условно 50/50 теоретической и практической части. Сегодня условно предмет состоит из двух разделов:
1. «Информационные процессы»: информация и информаци-
онные процессы; представление информации; компьютер как уни­версальное устройство обработки информации; алгоритмы и ис­полнители; формализация и моделирование; информационные процессы и информационные технологии в обществе.
2. «Информационные технологии»: обработка текста; обработка
графики; мультимедийные технологии; обработка числовой инфор­мации; хранение информации; коммуникационные технологии.
51
Ядром школьного образования в области информатики в лю­бом варианте реализации остается базовый курс (понятие появи­лось во второй половине 1990-х гг.) информатики, поскольку базо­вый курс «обеспечивает обязательный общеобразовательный ми­нимум подготовки школьников по информатике».
«Информатика» (базовый уровень) – требования к предмет­ным результатам освоения базового курса информатики должны отражать:
1) сформированность представлений о роли информации и
связанных с ней процессов в окружающем мире;
2) владение навыками алгоритмического мышления и пони-
мание необходимости формального описания алгоритмов;
3) владение умением понимать программы, написанные на
выбранном для изучения универсальном алгоритмическом языке высокого уровня; знанием основных конструкций программирова­ния; умением анализировать алгоритмы с использованием таблиц;
4) владение стандартными приёмами написания на алгорит-
мическом языке программы для решения стандартной задачи с ис­пользованием основных конструкций программирования и отлад­ки таких программ; использование готовых прикладных компью­терных программ по выбранной специализации;
5) сформированность представлений о компьютерно-матема-
тических моделях и необходимости анализа соответствия модели и моделируемого объекта (процесса); о способах хранения и про­стейшей обработке данных; понятия о базах данных и средствах доступа к ним, умений работать с ними;
6) владение компьютерными средствами представления и
анализа данных;
7) сформированность базовых навыков и умений по соблюде-
нию требований техники безопасности, гигиены и ресурсосбере­жения при работе со средствами информатизации; понимания ос­нов правовых аспектов использования компьютерных программ и работы в Интернете.
«Информатика» (углубленный уровень) – требования к пред­метным результатам освоения углубленного курса информатики должны включать требования к результатам освоения базового курса и дополнительно отражать:
52
1) владение системой базовых знаний, отражающих вклад ин-
форматики в формирование современной научной картины мира;
2) овладение понятием сложности алгоритма, знание основ-
ных алгоритмов обработки числовой и текстовой информации, ал­горитмов поиска и сортировки;
3) владение универсальным языком программирования высо-
кого уровня (по выбору), представлениями о базовых типах дан­ных и структурах данных; умением использовать основные управ­ляющие конструкции;
4) владение навыками и опытом разработки программ в вы-
бранной среде программирования, включая тестирование и отлад­ку программ; владение элементарными навыками формализации прикладной задачи и документирования программ;
5) сформированность представлений о важнейших видах дис-
кретных объектов и об их простейших свойствах, алгоритмах ана­лиза этих объектов, о кодировании и декодировании данных и причинах искажения данных при передаче; систематизацию зна­ний, относящихся к математическим объектам информатики; уме­ние строить математические объекты информатики, в том числе логические формулы;
6) сформированность представлений об устройстве современных
компьютеров, о тенденциях развития компьютерных технологий; о понятии «операционная система» и основных функциях операцион­ных систем; об общих принципах разработки и функционирования интернет-приложений;
7) сформированность представлений о компьютерных сетях и
их роли в современном мире; знаний базовых принципов органи­зации и функционирования компьютерных сетей, норм информа­ционной этики и права, принципов обеспечения информационной безопасности, способов и средств обеспечения надёжного функци­онирования средств ИКТ;
8) владение основными сведениями о базах данных, их струк-
туре, средствах создания и работы с ними;
9) владение опытом построения и использования компьютер-
но-математических моделей, проведения экспериментов и стати- стической обработки данных с помощью компьютера, интерпрета­ции результатов, получаемых в ходе моделирования реальных процессов; умение оценивать числовые параметры моделируемых
53
объектов и процессов, пользоваться базами данных и справочными системами;
10) сформированность умения работать с библиотеками про-
грамм; наличие опыта использования компьютерных средств представления и анализа данных.
Переход на стандарты оказывает значительное влияние на учебный процесс, деятельность образовательных организаций, ра­боту учителей. Именно по этой причине введение (и обновление) Госстандартов для общеобразовательной школы, как и для всех ти­пов и форм образования, согласно Закону «Об образовании» являет­ся важнейшей государственной акцией, осуществляемой на самом высоком уровне государственного управления. Вместе с тем уже в процессе разработки экспериментальной проверки проекта стандар­та он становится определенным ориентиром для авторов школьных программ, учеников, методических рекомендаций, а отдельные компоненты стандарта, такие как: обязательный минимум содержа­ния обучения, требования к результатам обучения – становятся до­стоянием практики школ.
Выводы
Возможность расширения области интересов информатики диктовалась развитием компьютеров и накоплением моделей и методов их применения при решении задач различного типа.
Область интересов информатики – это структура и общие свой­ства информации, а также вопросы, связанные с процессами поиска, сбора, хранения, преобразования, передачи и использования инфор­мации в самых различных сферах человеческой деятельности.
Структурная схема предметной области «Информатика» вклю­чает четыре раздела: теоретическая информатика, средства информа­тизации, информационные технологии, социальная информатика.
Одной из современных тенденций развития содержания школьного образования является его стандартизация, которая вы­звана двумя обстоятельствами. Необходимостью создания единого модернизированного образовательного пространства в стране, бла­годаря которому будет обеспечена преемственность единой систе­мы дошкольного, школьного, дополнительного, среднего специ-
54
ального и высшего профессионального образования, получаемого обучающимися в разных типах образовательных организаций.
Образовательные стандарты определяют обязательный мини­мум содержания основных образовательных программ, макси­мальный объем учебной нагрузки обучающихся, требования к уровню подготовки выпускников, уровень, без которого невоз­можно ни развитие личности, ни продолжение образования. Об­щеобразовательный стандарт по информатике является норматив­ным документом, определяющим требования: к месту базового курса информатики в учебном плане школы; к содержанию базо­вого курса информатики в виде обязательного минимума содержа­ния образовательной области; к уровню подготовки учащихся в виде набора требований к знаниям, умениям, навыкам и научным представлениям школьников; к технологии и средствам проверки и оценки достижения учащихся.
На основе Федерального компонента государственного стан­дарта основного общего образования составлена примерная про­грамма по информатике и ИКТ. В ней конкретизировано содержа­ние образовательного стандарта, даны примерное распределение учебных часов по разделам курса и возможная последовательность изучения разделов и тем учебного предмета с учетом межпредмет­ных и внутрипредметных связей, логики учебного процесса, воз­растных особенностей учащихся, определен минимальный набор практических работ.
1. Область интересов информатики, области исследования,
определяющие структуру информатики.
2. Что определяют образовательные стандарты?
3. Требования, включенные в Федеральный государственный
образовательный стандарт основного общего образования.
4. Каким документом является общеобразовательный стан-
дарт по информатике? Требования образовательного стандарта по информатике.
5. Разделы примерной программы по информатике и ИКТ.
6. Требования к предметным результатам освоения базового
курса информатики, углубленного курса информатики.
7. Почему переход на стандарты влияет на учебный процесс,
деятельность образовательных организаций, работу учителей.
Вопросы для самопроверки
55
Литература
Основная: [1, 2].
Дополнительная: [2, 4].
Интернет-ресурсы: [1, 3, 4].
5. СОДЕРЖАНИЕ ШКОЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ИНФОРМАТИКИ
План
1. Общедидактические принципы формирования содержания обра-
зования учащихся в области информатики.
2. Структура и содержание первой отечественной программы
учебного предмета ОИВТ. Учебный алгоритмический язык А. П. Ершова.
3. Машинный вариант курса ОИВТ.
4. Формирование концепции содержания непрерывного курса ин-
форматики для средней школы.
Общедидактические принципы формирования содержания
образования учащихся в области информатики
По мнению известного дидакта В. С. Леднева «содержание
образования – это содержание триединого целостного процесса, характеризующегося, во-первых, усвоением опыта предшествую­щих поколений, во-вторых, воспитанием типологических качеств личности, в-третьих, умственным и физическим развитием челове­ка. Ведущим видом деятельности является при этом обучение, ибо усвоение опыта – ближайшая и непосредственная цель образова­ния. Воспитание и развитие осуществляется опосредованно; это как бы зона отдаленного действия. Тем не менее процесс образо­вания триедин». Отсюда следуют три компоненты образования, среди которых «обучение» занимает центральное положение:
B.C. Ледневым сформулирован принцип отражения образова­тельных областей в содержании общего образования, названный его автором принципом «бинарного вхождения базовых компо­нентов в структуру образования» и заключающийся в том, что каждая образовательная область включается в содержание образо­вания двояко. Во-первых, как отдельный учебный предмет и, во-
56
вторых, имплицитно – в качестве «сквозных линий» в содержании школьного образования в целом. Для информатики и информаци­онных технологий этот принцип имеет важное значение, посколь­ку реализуются они как через отдельный учебный предмет, так и через информатизацию всего школьного образования.
При отборе содержания школьного курса информатики, об­ращают внимание на две группы основных факторов, традиционно находящихся в диалектическом противоречии.
1. Научность и практичность. Содержание учебного предме-
та информатики должно идти от науки информатики, т. е. не про­тиворечить современному состоянию науки и быть методологиче­ски цельным; изучение предмета должно давать такой уровень фундаментальных познаний учащихся, который действительно мог бы обеспечивать подготовку учащихся к будущей профессио­нальной деятельности в различных сферах.
2. Доступность и общеобразовательность. Включаемый в
учебный предмет материал должен быть посилен основной массе учащихся, отвечать уровню их умственного развития, имеющему­ся запасу знаний, умений и навыков.
Школьный курс информатики, с одной стороны, должен быть современным, отвечать все усложняющимся требованиям науки и практики, а с другой – быть элементарным и доступным для изу­чения. Совмещение этих двух требований как раз и является наиболее сложной методической задачей.
Формирование содержания информатического образования в советской и российской школе – сложный и противоречивый про­цесс, который охватывает период от начала 60-х гг. прошлого сто­летия до настоящего времени. При этом приходится констатиро­вать, что фактическое состояние теоретических разработок про­блемы содержания информатического образования школьников, как и отдельных экспериментальных достижений в этой области, слабо коррелируют с тем фактическим состоянием развития моде­ли содержания школьного курса информатики, которая многие годы находится на вооружении практического учителя.
57
Структура и содержание первой отечественной программы
учебного предмета ОИВТ. Учебный алгоритмический язык
А. П. Ершова
В основу разработки первой программы школьного курса «Основы информатики и вычислительной техники» (1985) были положены три базовых понятия: информация, алгоритм, ЭВМ. Эти понятия и составили концептуальную основу первой версии со­держания школьного предмета информатики, именно этой систе­мой понятий определялся обязательный для усвоения учащимися объем теоретической подготовки.
Содержание обучения складывалось на основе фундаменталь­ных компонентов алгоритмической культуры и компьютерной грамотности учащихся и определялось через задачи школьного курса следующим образом:
систематизация и завершение алгоритмической линии кур- са алгебры восьмилетней школы;
овладение основными умениями алгоритмизации;
формирование представлений о возможности автоматиза-
ции выполнения алгоритма;
усиление прикладной и политехнической направленности алгоритмической линии, заключающееся в конкретной реализации алгоритмов решения задач с помощью ЭВМ;
ознакомление с основами современной вычислительной техники на примере рассмотрения общих принципов работы мик­рокомпьютера;
формирование представления об этапах решения задачи на ЭВМ;
ознакомление с основными сферами применения вычисли- тельной техники, ее ролью в развитии общества.
Курс ОИВТ ставился в двух старших классах средней школы: в IX кл. –34 часа (1 час в неделю). В X кл. содержание курса диф­ференцировались на два варианта – полный и краткий:
полный курс (68 часов) – для школ, располагающих вычис- лительными машинами или имеющих возможность организовать систематические занятия школьников на ВЦ других организаций;
краткий курс (34 часа) – для школ, не имеющих такой воз- можности.
58
№
Название темы
Часы IX класс (1 ч в неделю, всего 34 ч)
1
Введение.
2
2
Алгоритмы. Алгоритмический язык
6
3
Алгоритмы работы с величинами
10
4
Построение алгоритмов для решения задач
16
X класс (1 ч в неделю, всего 34 ч)
5
Принципы устройства и работы ЭВМ.
12
6
Знакомство с программированием
16
7
Роль ЭВМ в современном обществе. Перспективы развития вычислительной техники
2
8
Экскурсии на вычислительный центр
4
Теоретическая часть курса для X кл. – единая для обоих вари­антов, отличие только в объеме и содержании практической части. Для школ, имеющих доступ к ЭВМ, дополнительные 34 часа ре­комендовалось использовать для решения на ЭВМ различных за­дач, отработки навыков применения компьютера и его программ­ного обеспечения. При определении содержания курса остается важным вопрос о последовательности изучения его тем. Основное содержание школьного курса ОИВТ в соответствии с программой складывалось из следующих тем:
Таблица 1
Содержание курса ОИВТ в соответствии с первой программой
Подробный логико-дидактический анализ всех тем первой версии курса ОИВТ приведен в двух специально составленных книгах для Учителя, в которых подробно разъяснялись новые для школьных учителей разделы учебного материала и методические особенности его преподавания.
В результате изучения первой части курса учащийся должен был получить представления об информатике как науке, о методах и средствах решения задач на ЭВМ, взаимосвязи информатики и вы­числительной техники. Важнейшее понятие первой части курса – по­нятие алгоритма, важнейшее умение – представить решение задачи в виде алгоритма и записать его на алгоритмическом языке.
Содержание второй части курса развивает и обогащает понятия, введенные на первом году обучения информатике, закладывает науч­ные основы для формирования всех основных компонентов компью-
59
терной грамотности учащихся. Центральное место во второй части курса занимал раздел программирования, при изучении которого за­вершалось формирование знаний учащихся об основных алгоритми­ческих структурах, умений применять эти знания для построения ал­горитмов решения задач. Завершающий раздел курса – знакомство учащихся с основными областями применения ЭВМ, формирование начальных представлений о компьютерах, как о средстве повышения эффективности деятельности человека. При отсутствии в школе КВТ главная роль при изучении этой темы принадлежала экскурсии на предприятия или учреждения, использующие ЭВМ.
Основным средством описания алгоритмов, заложенным в программе курса ОИВТ и последовательно используемом в обеих частях пробного учебного пособия для учащихся является специ­ально разработанный под руководством А. П. Ершова учебный алгоритмический язык, получивший репутацию наилучшего сред­ства обучения основам алгоритмизации в «безмашинном вариан­те». Обладая определенной свободой записей, учебный алгорит­мический язык позволял познакомиться со всеми основными по­нятиями и методами алгоритмизации и при этом имел ряд привле­кательных свойств: русская (или национальная) лексика, струк­турность, независимость от ЭВМ.
При введении курса ОИВТ в школу программа этого предме­та, пробные учебные пособия, позиция курса ОИВТ подвергалось резкой, уничижительной критике. Одна из главных мишеней для критики – это относительная избыточность алгоритмизации и про­граммирования. Объяснение здесь простое: при составлении про­граммы принимался во внимание не столько научно-методический анализ соответствующих тому времени требований к общеобразо­вательной подготовке школьников в области информатики, сколь­ко реальное состояние отечественной практики в этой области, реальные возможности оснащения школ материально-технической базой, реальное состояние готовности учительских кадров.
Машинный вариант курса ОИВТ
Первая учебная программа «машинного варианта» школьного курса информатики была опубликована в 1986 г. в связи с объяв­лением конкурса на создание учебника по курсу «Основы инфор­матики и вычислительной техники». Программа курса рассчитана
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]