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

Теория и методика обучения информатике (Общая методика). Учебно-методическое пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
Министерство просвещения Российской Федерации
ФГБОУ ВО «Тульский государственный педагогический
университет им. Л. Н. Толстого»
Кафедра информатики и информационных технологий
С. В. Даниленко,
Ю. М. Мартынюк,
Н. Н. Хабаров
ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА
(ОБЩАЯ МЕТОДИКА)
Учебно-методическое пособие
Тула
ТГПУ им. Л. Н. Толстого
2021
ББК 32.81я73 Д18
Рецензенты:
кандидат физико-математических наук, доцент В. С. Ванькова
(ФГБОУ ВО «Тульский государственный педагогический
университет им. Л. Н. Толстого», г. Тула);
учитель информатики C. C. Гербут
(Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение –
лицей № 2 имени Б. А. Слободскова, г. Тула)
Д18
Даниленко, С. В.
Теория и методика обучения информатике: (Общая методика): Учеб.-метод. пособие [Электронный ресурс] / С. В. Даниленко, Ю. М. Мар­тынюк, Н. Н. Хабаров. – Электрон. дан. – Тула: Тул. гос. пед. ун-т им. Л. Н. Толстого, 2021. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). – Мини­мальные систем. требования: Intel Celeron 1700 Mhz и выше, 128 Мб
RAM, 300 Мб на винчестере, ОС Microsoft Windows 7 и выше; дисковод CD-ROM 2x и выше, SVGA 64 Mb; мышь. – Загл. с этикетки диска. – ISBN 978-5-6045160-6-5.
В учебно-методическом пособии содержится комплект лабораторно­практических работ по дисциплине «Теория и методика обучения информатике: (общая методика)», направленных на формирование системы компетенций будуще­го учителя информатики в области методики преподавания информатики в совре­менной школе.
Учебно-методическое пособие предназначено студентам, обучающимся по направлению подготовки «Педагогическое образование» (профиль «Информатика»; квалификация – бакалавр), и может быть использовано в качестве основного учеб­ного пособия как для очной или заочной форм обучения, так и для самостоятельно­го изучения важнейших аспектов современной методики обучения информатике.
ББК 32.81я73
Учебно-методическое пособие издано при финансовой поддержке
Министерства просвещения Российской Федерации
по теме «Инновационные подходы профессиональной подготовки
учителей информатики в условиях цифровизации общества»
(договор №073-03-2021-019/2 от 21.07.2021 г.).
ISBN 978-5-6045160-6-5 © С. В. Даниленко, Ю. М. Мартынюк, Н. Н. Хабаров, 2021 © ТГПУ им. Л. Н. Толстого, 2021
2
ВВЕДЕНИЕ
Учебно-методическое пособие предназначено для организации лаборатор­но-практических работ по изучению методических подходов к обучению ин­форматике школьников.
В пособии рассматриваются вопросы, связанные с основными понятиями теории и методики обучения информатике, разработкой развивающих уроков информатики для основной и средней школы на основе инновационных форм организации занятий; содержатся практические задания, позволяющие рас­смотреть методические аспекты проектирования современного урока информа­тики с использованием интерактивных средств обучения и информационных технологий, а также проанализировать основные требования, предъявляемые к оснащению кабинетов информатики общеобразовательной школы.
Каждая лабораторно-практическая работа содержит краткий теоретиче­ский материал, а также задания для выполнения и вопросы для самоконтроля.
В пособии представлен список учебной и методической литературы соот­ветствующей тематики.
Учебно-методическое пособие может быть использовано студентами сред­них и высших учебных заведений, а также учителями и преподавателями, осу­ществляющими теоретическую и практическую подготовку по указанному направлению.
3
Лабораторная работа № 1
ПРЕДМЕТ ТЕОРИИ И МЕТОДИКИ
ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
Краткие теоретические сведения.
Любая методика отвечает на три основных вопроса: зачем учить; что учить; как учить.
На вопрос «зачем учить?» отвечает общество, в котором существует опре­деленный социальный заказ. Он обусловлен уровнем подготовки выпускников, требованиями к их умениям и навыкам в области информатики, интеллектуаль­ным потенциалом. Бурное развитие информационных к выпускникам общеобразовательных учреждений высокие требования в обла­сти знания и владения технологиями обработки информации.
На вопрос «что учить?» отвечают Министерство просвещения Россий­ской Федерации и Министерство науки и высшего образования, которые разра­батывают программы и нормативные документы.
Федеральный государственный образовательный стандарт формирует содержание предметных областей, а также определяет основные требования к результатам освоения основной образова­тельной программы и изучаемым предметам.
Образовательные программы могут быть государственными и авторски­ми. В любую государственную программу учитель имеет право вносить кор­рективы, не отступая при этом от ее основных линий. Авторская программа знаменует новый подход к курсу, при ние курса, его структуру, дидактические материалы, систему контроля и оценок и, по возможности, учебное пособие.
Примерные основные образовательные программы по различным уровням образования находятся в официальном реестре примерных основных общеобра­зовательных программ (http://fgosreestr.ru/) и содержат описание минимума со- держания образования, требований к универсальным учебным действиям, при­мерный учебный план и т. п.
На вопрос «как учить?» отвечает учитель, владеющий методикой обуче­ния предмету. Теория и методика обучения информатике – это наука об ин­форматике, как учебном предмете, изучающая закономерности обучения ин­форматике. Теория и методика обучения информатике опирается на фию, педагогику, психологию, информатику (как науку), а также на обобщен­ный педагогический опыт.
В методике обучения конкретному учебному предмету можно выделить две составляющие:
каждого предмета индивидуально,
котором автор предлагает свое содержа-
технологий предъявляет
филосо-
Общую методику, которая занимается разработкой общих подходов к обучению данной дисциплине: определения, понятия, методы изложения. Кро­ме того, изучается структура курса в целом, межпредметные связи, дисциплины, ее место в системе учебных предметов;
4
потенциал
Частную методику, которая рассматривает узкие вопросы обучения
р
отдельным темам с выявлением их специфики, сложностей, связей с другими темами и т. п.
Задания для выполнения
1. Проанализируйте материал, представленный на следующих федераль-
ных образовательных порталах:
Федеральный портал "Российское образование" (www.edu.ru);
Федеральный центр образовательного законодательства
(http://www.lexed.ru);
Министерство просвещения Российской Федерации (https://edu.gov.ru/);
Единое окно доступа к информационным ресурсам
(http://window.edu.ru/);
Статистика российского образования (http://stat.edu.ru);
Федеральный центр тестирования (http://www.rustest.ru);
Образовательный ресурс Информатика и математика (http://ege-go.ru)
Откройте каждый из представленных сайтов и опишите его содержание, заполнив следующую таблицу.
Таблица 1
Базовые федеральные образовательные порталы Базовые федеральные образовательные порталы
Логотип Название информационного
портала
Основные информационные
азделы
… … …
2. Перейдите на сайт «Информатика и математика». Найдите раздел По-
лезные сведения/Официальные документы. Проанализируйте хронологию вве­дения стандартов.
3. Перейдите на сайт «Министерство просвещения Российской Федера-
ции». Изучите и проанализируйте представленный ФГОС основного общего образования (утв. пр. № 1897от 17.12.2010). Ответьте на вопросы:
Что представляет собой Федеральный государственный образователь- ный стандарт основного общего образования (ФГОС)?
Какие компоненты включает в себя ФГОС?
Какие требования к результатам освоения обучающимися основной об-
разовательной программы основного общего образования предъявляет ФГОС?
4. Рассмотрите и проанализируйте ФГОС среднего общего образования
(утв. пр. № 413 от 17 мая 2012 г). Ответьте на вопросы:
Каковы требования к
предметным результатам освоения базового курса
информатики в старшей школе?
Какое количество учебных занятий за 2 года на одного обучающегося определяет стандарт?
Каковы требования к структуре основной образовательной программы?
5
5. Найдите на сайте http://fgosreestr.ru/ Примерную основную образова-
тельную программу среднего общего образования. Проанализируйте ее и от­ветьте на вопросы:
Кем и когда одобрена «Примерная основная образовательная програм- ма основного общего образования»?
Для чего предназначена образовательная программа?
Что определяет примерный учебный и примерный календарный план?
Какие предметные результаты усвоения предмета «Информатика»
определены в образовательной программе
?
6. На основе изученных документов (стандартов и программы) составьте
информационную модель выпускника основной школы в области информати­ки: (личностные, метапредметные (регулятивные, познавательные, коммуника­тивные), предметные УУД). Тип модели может быть любым – таблица, диа­грамма, графический объект, дерево, рисунок и т. п.
7. Подобным образом проанализируйте два стандарта среднего общего
образования
базового и профильного уровней. Составьте соответствующие
модели.
8. Ознакомьтесь с перечнем рекомендованных учебников
(http://www.fpu.edu.ru/fpu/) на 2020-2021 годы. Назовите авторов, которые вам знакомы.
9. Перейдите на сайт «Авторские мастерские»
(http://lbz.ru/metodist/authors/informatika/). Изучите представленные методиче-
ские материалы авторов, учебники которых входят в Федеральный перечень и рекомендованы к использованию при реализации программ общего обра­зования.
Контрольные вопросы
1. Перечислите основные федеральные образовательные порталы.
2. Что определяет Федеральный государственный образовательный стан-
дарт?
3. На каком федеральном образовательном портале можно найти основные
образовательные программы?
4. Что изучает теория
и методика обучения информатике? На какие вопро-
сы отвечает?
5. Какие вопросы изучает общая методика обучения предмету?
6. Какой срок действия учебника, включенного Министерством просвеще-
ния Российской Федерации в федеральный перечень?
6
Лабораторная работа № 2
МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ПОНЯТИЙ ИНФОРМАТИКИ
Краткие теоретические сведения
Форма мышления, возникающая в процессе отражения существенных свойств (признаков) некоторого объекта или явления, называется понятием.
Понятие – это образ, созданный в процессе мыслительной деятельности человека, за которым человек закрепляет объект, процесс или признак из ре­ального объекта.
Как правило, понятие связано с некоторым словом – термином.
Термин – это слово, разговорного языка. Сформировать понятие в предметной области – значит установить соответствие между термином и понятием.
Все понятия информатики делятся на два класса: неопределяемые (первич­ные, основные, базисные) и определяемые.
Неопределяемые понятия являются базовыми в предметной области, они не могут быть охарактеризованы через перечисление основных свойств
Введение неопределяемых понятий рекомендуется выполнять двумя спо­собами:
1. Учитель констатирует факт наличия неопределяемого понятия в пред-
метных областях. Изучаемые понятия учитель трактует как неопределяемые.
2. Учитель просит учащихся сформулировать определение данного поня­тия и приводит контрпример, доказывающий несоответствие данного понятия приведенному примеру.
Понятия, считающиеся неопределенными в информатике: информация,
алгоритм, объект.
Понятия являются неопределяемыми для конкретной предметной области.
Понятие является определяемым, если в предметной области существует повествовательное предложение (или совокупность предложений), с помощью которого (которых) полностью смысл и содержание данного понятия.
Можно выделить следующие основные виды определений понятий:
по схеме «род – вид», через указание родового признака и видового от- личия.
генетическое определение посредством указания происхождения опре-
деляемого объекта или способа образования, построения.
конструктивное определение, посредством указания внутреннего устройства объекта, в основе которого обычно лежит какая-нибудь конст­рукция.
определение типа условных соглашений, в том случае, когда невозмож­но объяснить, почему так, но так необходимо.
Каждое понятие характеризуется содержанием – признаков одного объекта или явления (т.е. совокупность свойств, по которым можно выделять объект, соответствующий данному понятию), и объемом – множеством объектов или явлений, подходящих под данное определение.
закрепленное за понятием в соответствии с нормами
.
множеством характерных
7
Между объемом и содержанием понятий существует тесная взаимосвязь: чем шире содержание, тем меньше объем.
Различные виды определений взаимосвязаны: от данного типа можно пе­рейти к другому в случае целесообразности данного перехода.
Каким бы определением мы ни пользовались, конечная цель – сформиро­вать новое понятие и научить применять это понятие в решении задач
.
Задания для выполнения
1. На основе примерной основной образовательной программы среднего
общего образования составьте список изучаемых понятий. Сведения занесите в таблицу.
Таблица 2
Основные понятия
Линия Понятия
1. Информация и информационные процессы
2. Компьютер – универсальное устройство обработки данных
3. Математические основы информатики
3.1. Тексты и кодирование
3.2. Дискретизация
3.3. Системы счисления
3.4. Элементы комбинаторики, теории множеств и математической логики
3.5. Списки, графы, деревья
4. Алгоритмы и элементы программирования
4.1. Исполнители и алгоритмы. Управление исполнителями
4.2. Алгоритмические конструкции
4.3. Разработка алгоритмов и про­грамм
4.4. Анализ алгоритмов
5. Математическое моделирование
6. Использование программных систем и сервисов
6.1. Файловая система
6.2. Подготовка текстов и демонстра­ционных материалов
6.3. Электронные (динамические) таб- лицы
6.4. Базы данных. Поиск информации
7. Информационно-коммуникационные технологии. Работа в информационном пространстве
7.1. Компьютерные сети. Деятель­ность в сети Интернет
7.2. Социальная информатика
7.3. Информационная безопасность
8
2. На основании таблицы с понятиями по основным разделам курса
выстройте иерархическое дерево понятий по каждой линии в соответствии с примером.
Тема: «Представление информации»
бит
байт код
количество
информации
двоичная система
двоичный код шифр
счисления
кодировка
система
алгоритмы
позиционная непозиционная
3. Разработайте фрагмент урока по введению одного из следующих поня-
тий: алгоритм; файл; операционная система; информационная технология; байт; информационный процесс; высказывание; двоичная система счисления; функциональная схема; файловая система; подпрограмма.
Контрольные вопросы
1. Какие понятия в информатике являются неопределяемыми?
2. Перечислите способы введения неопределяемых понятий.
3. Перечислите основные виды определений понятий.
4. Существует ли связь между объемом и содержанием понятия?
5. Как называется переход от нескольких суждений к новому суждению?
6. Как называется метод
научного исследования, осуществляемый по
принципу: «есть утверждение А. Что из этого следует?».
9
Лабораторная работа № 3
ЗАДАЧИ И ЗАДАНИЯ В КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ
Краткие теоретические сведения
Учебная задача в школьном курсе информатики может выполнять следу­ющие функции:
обучающую;
развивающую;
практическую.
Все эти функции тесно взаимосвязаны, однако, в каждой конкретной зада­че выделяется одна основная функция. В курсе информатики средней школы очень важны задачи с прикладным содержанием, то есть содержательные зада­чи практического характера, встающие перед человеком в его работе (по про­филю специальности) и в повседневной жизни.
В решении задач выделяют несколько основных этапов:
1) усвоение условия задачи и ее требований, то есть выделение аргумен-
тов и результатов;
2) анализ с целью выявления алгоритма решения, то есть построение мо-
дели и
ориентированной на среду и исполнителя;
и устранение ошибок).
каждому из этапов. Необходимо учить проговаривать все выполняемые дей­ствия и получаемые ния задачи). Кроме того, важно объяснить учащимся, что любая задача может быть решена несколькими способами. При этом среди всех способов решения задачи необходимо выбрать наиболее оптимальный.
анализ условия и требований ма, анализ полученных данных и корректировка решения (если необходимо). (см. Приложение 1.)
шей задачи.
дующих примерах:
18 века ищет через посредников свою возлюбленную не пытаясь, при этом, по­дать жалобу за неточную информацию. Изучив все полученные сведения, он узнает, что его возлюбленная – очень впечатлительная и доверчивая девушка, – стала жертвой весьма опасного преступника, имеющего актерское с уклоном
алгоритма решения задачи;
3) реализация плана решения задачи, то есть составление программы,
4) исследование задачи, то есть тестирование и отладка (обнаружение
При решении конкретной задачи очень важно уделять большое внимание
результаты (то есть составлять словесный алгоритм реше-
Задания для выполнения
1. Решите задачу с выполнением и фиксацией каждого этапа ее решения:
, модель решения, алгоритм, реализация алгорит-
2. Выделите те понятия, которые должны знать учащиеся при решении ва-
3. Определите литературные произведения, описания которых даны в сле-
А) Молодой с хорошим телосложением юноша на транспортном средстве
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]