Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Теория и методика обучения информатике младших школьников. Учебное пособие
.pdf
ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ ПРОПЕДЕВТИЧЕСКОГО ЭТАПА ШКОЛЬНОЙ ИНФОРМАТИКИ
Видя основную задачу начального образования в развитии мыслительных и коммуникативных навыков ребенка, авторский коллектив под руководством А.Л. Семёнова разработал пропедевтический курс информатики «Информатика.
Математические основы мышления и коммуникации», вкотором предпринял попытку расширить за счет элементов математической информатики конкретные знания, умения инавыки младших школьников, относящиеся кнатуральным числам
исловам русского языка
, ивключить их вболее общую систему
целей. Эта идея оказалась плодотворной ипозволила курсу, выдержав испытание временем, впоследствии трансформироваться вкурс «Информатика» дляучащихся 2–4 классов. Целью последнего является формирование информационной культуры
школьников– системы общих знаний, представлений, установок, стереотипов поведения, позволяющих человеку правильно
строить свое поведение винформационной области: искать информацию внужном месте, воспринимать, собирать, представлять и передавать ее нужным образом. Обосновывая возможность достижения заявленной цели вначальной школе, авторы
исходили изследующих положений: информационные процессы, имеющие место вразличных науках исферах практической
деятельности людей, протекают посхожим законам; можно выделить сравнительно немного типов структурной организации
информации– свойства информационных структур, какправило, независят отспецифики входящих вних элементов; информационные методы также являются универсальными ине зависят отспецифики истепени сложности объектов, ккоторым
ониприменяются. Следовательно, если рассматривать простейшие информационные объекты (символы), создавать наих основе типовые информационные структуры иприменять кним
информационные методы, тоэто будет доступно длявосприятия детей младшего школьного возраста.
К основным дидактическим идеям, реализованным врассматриваемом курсе, следует отнести: 1) ясное иявное введение правил игры – общих для всех учеников и учителя правил работы
врамках курса; 2) введение всех понятий награфических ителес-
51

Л.Л.БОСОВА. ТЕОРИЯ ИМЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ
ных примерах; 3) активное использование языка как наиболее
естественного для детей информационного поля; 4) проектная
деятельность – необходимый элемент курса. Остановимся наэтих
идеях подробнее.
В правила игры входят: правила работы сучебником (листами
определений и задачами) и тетрадью проектов, набор основных
элементов исовокупность всех допустимых действий. Явное введение правил игры дает сразу несколько положительных результатов обучения: 1) учитель
иученик науроке могут быть одинаково
компетентны врамках любой обсуждаемой проблемы, а следовательно, могут быть равноправными участниками общей деятельности; 2)используя правила игры, учащийся может нетолько решить задачу и проверить свое решение, нои аргументированно
доказать свою точку зрения, чтообеспечивает повышение мотивации, самостоятельности иактивности учащегося науроке; 3)создание врамках курса искусственной среды, где учащийся работает
только по оговоренным правилам, оказывается очень полезным
дляпонимания работы учебных иреальных исполнителей.
Все понятия вкурсе вводятся на наглядных визуальных примерах, заменяющих формальные определения для заучивания.
Врассматриваемом курсе сначала дети знакомятся сновым понятием налисте определений спомощью наглядных графических
примеров – восновном рисунков, атакже таблиц, схем ит.д. Затем
сопорой налист определений дети многократно иразносторонне
работают сновым понятием входе решения задач. Непоследнюю
роль в этом процессе играют телесные решения, входе которых
дети производят непосредственные действия сизучаемыми объектами: вырезают, передвигают, складывают, наклеивают и т.д.
Таким образом, процесс усвоения материала базируется на наглядных визуальных образах и включении ребенка в деятельность, что в совокупности с исчерпывающими правилами игры
дает учащемуся возможность работать с учебником полностью
самостоятельно. Учитель приэтом играет роль индивидуального
илигруппового консультанта в сложных случаях, организует общее обсуждение, поддерживает активность имотивацию учащихся надолжном уровне.
52

ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ ПРОПЕДЕВТИЧЕСКОГО ЭТАПА ШКОЛЬНОЙ ИНФОРМАТИКИ
Следующая важная идея, реализованная вкурсе, – использование языка как наиболее близкой ребятам информационной
среды. Причем вкачестве учебной лексики используется ограниченная система понятий, каждое изкоторых употребляется только взначении, явно установленном правилами игры. Вкачестве
объектов курса слова рассматриваются в основном какцепочки
букв. Это позволяет отделить слова отих порой неоднозначного
языкового контекста и проводить их
анализ какпоследовательностей по формальным правилам. Один из важных результатов
изучения курса – обучение ребят использованию различных информационных источников. Наиболее естественным языковым
справочным источником являются словари. На примере работы
со словарями ребята учатся искать, обрабатывать, использовать
нужную информацию.
Проектная деятельность – особый вид работы учащихся врамках курса, который отличается спецификой задач иорганизацией учебного процесса. Вотличие отобычных уроков, где материал
вводится последовательно, ученик обладает всей информацией,
необходимой для решения, и может работать самостоятельно,
на проектных уроках ребятам предлагаются задачи с практическим содержанием, часто большого объема, недопускающие полной формализации, несодержащие обучающих подсказок, апути
их решения дети должны выбирать сами, подчас методом проб
и ошибок. Таким образом, дети попадают в ситуацию проблемной информационной задачи, которую часто ставит перед человеком профессиональная ипрактическая деятельность. Впроцессе решения проектных задач дети вынуждены актуализировать
все свои информационные знания и умения, активно вступать
вмежличностную коммуникацию, организовывать согласованные
действия группы. Решение таких задач позволяет проверить: насколько дети способны осуществить перенос полученных вкурсе
знаний нановое содержание, применить информационные методы внеобычной ситуации; насколько дети готовы к сотрудничеству впроцессе решения задачи; насколько дети способны ставить
вопросы и искать на них ответы, используя дополнительные источники информации.
53

Л.Л.БОСОВА. ТЕОРИЯ ИМЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ
Авторы рассматривают информатику какядро начального образования, поддерживающее другие дисциплины начального образования на трех уровнях: содержательном– структуры, изучаемые в курсе (мешок, цепочка, дерево), находят свое отражение
в большинстве наук, что позволяет детям осуществлять перенос
информатических знаний на содержание различных дисциплин;
методологическом– методы, применимые кзадачам курса (метод
перебора, метод проб иошибок, метод деления задач
наподзадачи ит.д.) также являются универсальными имогут использоваться
прирешении самых разных задач; общеучебном– вкурсе последовательно ицеленаправленно формируются общеучебные умения
инавыки: анализа, чтения ипонимания задания иучебного текста; осуществления самопроверки – самостоятельного сопоставления результата сусловием задачи; поиска нужной информации
вучебнике; пользования дополнительным справочным материалом; понимания исоздания информации вформе рисунка, текста,
таблицы, схемы ит.д.
В материалы курса для каждого года обучения входил учебник-тетрадь, тетрадь проектов и методическое пособие дляучителя, обеспечивающие возможность его изучения приотсутствии
компьютеров в школе. Однако, если оснащенность школы позволяет, рекомендуется сочетать изучение информатики сзанятиями
поинформационным технологиям.
Рассмотрим более подробно содержание курса поклассам.
2 класс. Знакомство справилами игры, вчастности допустимыми операциями: раскрась, обведи, соедини, нарисуй вокне, вырежи и наклей в окно. Знакомство с базисными объектами: фигурками, бусинами, буквами (русскими илатинскими), цифрами,
свойствами бусин – цветом иформой, одинаковыми и разными
объектами; цепочками (аналог конечной последовательности
в математике), порядком бусин в цепочке, понятиями «следующий», «предыдущий», «идти раньше», «идти позже» длябусин цепочки; мешком (аналог конечного мультимножества – неупорядоченной совокупности, вкоторой могут встречаться одинаковые
объекты), одинаковыми иразными мешками, мешком бусин цепочки, одномерной таблица длямешка; областью, подсчетом чис-
54

ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ ПРОПЕДЕВТИЧЕСКОГО ЭТАПА ШКОЛЬНОЙ ИНФОРМАТИКИ
ла областей накартинке. Истинность, ложность, неопределенность
значений утверждений для выделенного объекта, атакже ситуации, когда утверждение не имеет смысла для объекта. Понятия
«все», «каждый», «есть», «нет». Знакомство спонятиями «алфавитная цепочка», «алфавитная линейка», «слово» (каклюбая цепочка
букв), «имена объектов». Работа со словарем напримере рабочего
словарика, приведенного в учебнике. Выполняется два проекта:
1)поиск одинаковых объектов
(фигурок) вбольшом массиве сис-
пользованием алгоритма разбиения задачи наподзадачи (выполняется группой); 2) исследование иподсчет знаков врусском тексте (выполняется индивидуально).
3 класс. Знакомство с формальным исполнителем на примере Робота, который передвигается по полю, состоящему из клеток, и умеет выполнять 4 команды; конструкция повторения.
Продолжение работы сцепочками, знакомство спонятиями «передкаждой бусиной», «после каждой бусины», атакже «длина цепочки», «цепочка цепочек», «цепочка мешков». Операции склеивания цепочки цепочек и раскрытия цепочки мешков. Дерево
исвязанные сним понятия: листья, корневые бусины, уровни дерева, путь дерева. Мешок всех путей дерева, использование дерева
длярешения задач, втом числе дляраскрытия цепочки мешков.
Классификация объектов в мешке по двум признакам, построение двумерной таблицы длямешка. Анализ букв и знаков в русском тексте, словарный порядок, толкование слов. Выполняется
пять проектов: 1) «Словарный порядок» – работа с настоящими,
большими словарями; 2) «Сортировка слиянием»– работа порасположению в словарном порядке большого количества слов;
3)«Одинаковые мешки»– использование классификации дляпоиска двух одинаковых мешков вситуации большого числа мешков
иобъектов вних; 4) «Генеалогическое древо»– создание родословного древа своей семьи; 5) «Турниры исоревнования»– проведение турниров ификсация их результатов ввиде таблиц.
4 класс. Решение более сложных задач проРобота, знакомство
с понятием «цепочка выполнения программы». Продолжение работы с деревьями и активное использование деревьев длярешения различных задач. Построение дерева выполнения программы,
55

Л.Л.БОСОВА. ТЕОРИЯ ИМЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ
дерева игры иветки издерева игры, дерева всех слов данной длины, состоящих из элементов данного мешка, дерева вычисления
арифметического выражения. Анализ игр с полной информацией: Крестики-нолики, Камешки, Ползунок, Сим, Слова и Города.
Знакомство спонятиями: правила игры, ход, позиция игры, цепочка позиций игры. Анализ игры целиком и построение выигрышной стратегии (если таковая
существует). Лингвистические задачи.
Выполняется два проекта: 1) «Угадай задуманную букву»– знакомство сметодом половинного деления; 2) поиск выигрышной стратегии спомощью полного дерева игры.
Представленное содержание курса свидетельствует оналичии
внем обширных межпредметных связей: практически все объекты, изучаемые в курсе, аналогичны некоторым математическим
объектам, т.е. проявляют те же свойства идопускают те же операции; курс имеет общую терминологию и формально-логическую
базу с курсом математики. Много пересечений имеется и с русским языком: учащиеся работают сбуквами, словами итекстами.
Входе выполнения заданий дети повторяют алфавитный порядок
изнаки препинания, знакомятся свнутрисловными знаками, работают со словарями и разбираются в правильности толкований
слов, учатся составлять связный рассказ-выступление по итогам
своей работы и пр. Кроме того, встречаются задачи, связанные
с биологией, историей, географией (анализ родословного древа царской семьи, знакомство с географической картой, работа
сфигурками животных). Изучая курс, ребята работают сбуквами
латинского алфавита, словами, а иногда и фразами нескольких
иностранных языков. Приэтом все задачи, использующие объекты издругих дисциплин, нетребуют отребят никаких специальных знаний – их можно решить, используя только информацию
изучебника илиявно указанный дополнительный информационный источник.
Курс способствует повышению уровня эрудированности и общей осведомленности детей засчет рассмотрения информационных процессов, протекающих в различных сферах деятельности
людей. Курс способствует развитию креативного и логического
мышления учащихся за счет включения в учебный процесс не-
56

ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ ПРОПЕДЕВТИЧЕСКОГО ЭТАПА ШКОЛЬНОЙ ИНФОРМАТИКИ
стандартных исложных задач, побуждающих ребенка идти новым
путем, придумывать неожиданные решения, пробовать разные
варианты, строить сложные рассуждения позаконам формальной
логики.
Ко второй половине 90-х гг. прошлого века относится ипоявление вотечественной школе курса «Алгоритмика. 5–7 классы», который можно рассматривать каклогическое продолжение
рассмотренного выше курса «Информатика вначальной школе».
Цель курса « Алгоритмика»
– формирование ушкольников способности мыслить алгоритмически, понимаемой какумение решать
задачи различного происхождения, требующие составления плана действий длядостижения желаемого результата. Авторы курса
нетолько рассматривали алгоритмическое мышление какчасть
научного взгляда намир, ноивыделяли внем ряд мыслительных
навыков, полезных вболее широком контексте, относя кним, например, разбиение задачи наподзадачи. Обучение школьников
основам алгоритмического мышления врассматриваемом курсе
базировалось напонятии исполнителя, который ученикам представлялся какробот, снабженный набором кнопок; каждая кнопка соответствовала одному действию, вызываемому ее нажатием. Вкурсе вводились следующие понятия: исполнитель, среда
исполнителя, конструкции, команды исполнителя, состояние исполнителя, алгоритм, простой цикл, ветвление, сложный цикл,
условия, истинность условий, логические операции, эффективность исложность алгоритма, координаты наплоскости, преобразование программ, параллельное программирование. Курс был
построен наиспользовании уже традиционных ктому времени
задач (Ханойская башня, Переправа, Переливание) и исполнителей (Крестьянин, Водолей, Кузнечик, Удвоитель, Раздвоитель,
Робот, Чертежник, Черепаха). Исключение составлял единственный исполнитель– Директор строительства, спомощью которого была предпринята одна изпервых попыток познакомить учащихся спонятием параллельного программирования.
Подача материала в курсе предполагалась от частного к общему, от примера к понятию и допускала шесть форм-стадий:
манипуляция с физическими предметами; театрализация;
57

Л.Л.БОСОВА. ТЕОРИЯ ИМЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ
манипуляция собъектами наэкране компьютера; командный режим управления экранными объектами; управление экранными
объектами с помощью линейных программ; продвинутое программирование сиспользованием процедур идругих универсальных конструкций. Общее представление окурсе можно получить
поего тематическому планированию (табл. 2).
Таблица 2
Тематическое планирование курса «Алгоритмика»
№
п/п
1 Знакомство спонятием Исполнителя 2
2 Процедуры иконструкции 2
3 Эффективность исложность 1
4 Условия 4
5 Программирование Робота 7
6 Координаты, расстояния иуглы наплоскости.
Элементы графического программирования
7 Знакомство сЧерепахой. Расстояния иуглы 2
8 Эффективность иневозможность 5
9 Введение впараллельное программирование 4
10 Введение врекурсию 1
Название темы
Итого 36
Количество
часов
8
Следует отметить, что особое внимание вкурсе уделялось вопросам построения наиболее коротких программ с использованием процедур, циклов, простых и составных условий, замены
вложенных условных конструкций составными условиями; поиску закономерностей; поиску ипостроению эффективных алгоритмов, доказательству эффективности алгоритмов, записи эффективного алгоритма вразличных системах команд.
58

ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ ПРОПЕДЕВТИЧЕСКОГО ЭТАПА ШКОЛЬНОЙ ИНФОРМАТИКИ
По завершении изучения курса школьники должны были уметь:
составлять линейные алгоритмы; составлять новые команды
спомощью процедур; определять значение истинности простых
исложных условий; использовать циклы иветвления; сравнивать
эффективность различных алгоритмов; владеть элементами доказательности, эффективности и невозможности предложенных
решений; преобразовывать программы всоответствии спреобразованием исходных данных; владеть элементами параллельного
программирования.
Тщательность отбора иглубина
проработки материала вкурсе
«Алгоритмика» поставили его вряд наиболее значимых достиже-
ний отечественной школы вобласти фундаментальной подготовки учащихся 5–6 классов поинформатике.
Завершая рассмотрение третьего этапа вистории школьной информатики, следует особо отметить, чтоидеи фундаментализации
образования ипризнания целесообразности выделения нескольких
этапов вовладении основами информатики иформировании информационной культуры в процессе обучения вшколе оказались
чрезвычайно результативными вплане реализации возможностей
предмета врешении общих задач обучения, воспитания иразвития
школьников. Приэтом более четко оформились цели пропедевтической подготовки школьников поинформатике, которые все теснее связывались сразвитием общеучебных умений инавыков учащихся, развитием их интеллектуального потенциала.
Программы пропедевтических курсов информатики, рекомендованные Министерством образования Российской Федерации,
поддерживались учебниками, учебными и методическими пособиями. Это создавало необходимые условия дляширокомасштабного разворачивания обучения младших школьников информатике внаступающем XXI в.
Вопросы изадания
1. Раскройте сущность понятия «новая грамотность» (по материалам ЮНЕСКО конца 90-х гг. прошлого века).
2. Каковы основные события иидеи, определившие развитие
школьной информатики в1995–2000гг.?
59

Л.Л.БОСОВА. ТЕОРИЯ ИМЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ
3. Представьте основные идеи курса информатики длямлад-
ших школьников «Информатика в играх и задачах», разработанного авторским коллективом под руководством
А.В.Горячева.
4. Приведите примеры заданий изУМК «Информатика виграх
изадачах», ориентированных наприменение приих решении:
1) формальной логики;
2) алгоритмического подхода;
3) системного подхода;
4) объектно ориентированного подхода.
5. Представьте основные идеи курса информатики длямлад-
ших
школьников «Развивающая информатика», разрабо-
танного Е.Н. Челак, Н.К. Конопатовой.
6. Представьте основные идеи пропедевтического курса «Информатика. Математические основы мышления и коммуникации», разработанного авторским коллективом подруководством А.Л. Семёнова.
7. Дайте развернутую характеристику структуры «мешок», являющейся ключевой в курсе «Информатика. Математические основы мышления икоммуникации».
8. Охарактеризуйте подходы крассмотрению игр сполной информацией вкурсах информатики А.В. Горячева иА.Л.Семёнова.
9. Подготовьте сравнительную характеристику использовавшихся вшколах в рассматриваемый временной период курсов информатики длямладших школьников.
10. Представьте основные идеи курса «Алгоритмика. 5–7 классы».
11. Каким образом в курсе «Алгоритмика. 5–7 классы» учи-
тываются возрастные особенности младших школьников
признакомстве их сазами параллельного программирования?
12. На основании материалов параграфа, а также самостоятельно найденных информационных источников дайте
характеристику рассмотренного периода, заполнив следующую таблицу:
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
