- •Предисловие
- •Раздел 1. Общие вопросы методики преподавания информатики и ИКТ в школе
- •Глава 1. Предмет информатики в школе
- •1.1. Информатика как наука и как учебный предмет
- •Контрольные вопросы и задания
- •2.2. Машинный и безмашинный варианты курса информатики
- •Базовый уровень
- •Профильный уровень
- •2.5. Место курса информатики в учебном плане школы. Базисный учебный план
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 3. Методы и организационные формы обучения информатике в школе
- •3.1. Методы обучения информатике
- •3.2. Метод проектов при обучении информатике
- •3.4. Оценки и отметки в обучении
- •3.7. Использования кабинета вычислительной техники на уроках
- •3.8. Дидактические особенности преподавания информатики
- •3.9. Внеклассная работа по информатике
- •3.10. Подготовка учителя к уроку
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 4. Средства обучения информатике
- •4.1. Система средств обучения информатике
- •4.2. Компьютеры и компьютерные классы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Коротко о самом важном
- •5.1. Содержание базового курса информатики и ИКТ
- •5.5. Семантический (содержательный) подход к измерению информации
- •5.7. Методика обучения основным понятиям курса информатики
- •Контрольные вопросы и задания
- •6.1. Хранение информации
- •6.2. Процесс обработки информации
- •6.3. Процесс передачи информации
- •6.5. Представление звуковой информации в компьютере
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 7. Методика изучения аппаратных средств компьютерной техники
- •7.1.1. Понятие об архитектуре компьютера
- •7.1.2. Методика изучения архитектуры ЭВМ фон Неймана
- •7.1.3. Использование при обучении Учебного компьютера
- •7.2. Внешняя и внутренняя память компьютера
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 8. Методика изучения программных средств вычислительной техники
- •Контрольные вопросы и задания
- •9.6. Методика введения понятия алгоритма
- •9.7. Методика обучения алгоритмизации на учебных исполнителях
- •Контрольные вопросы и задания
- •10.2. Методические рекомендации по изучению языков программирования
- •10.3. Методические рекомендации по изучению систем программирования
- •Контрольные вопросы и задания
- •Контрольные вопросы и задания
- •12.1. Место задач в базовом курсе информатики и ИКТ
- •12.2. Типы задач по информатике
- •12.3. Качественные задачи по информатике
- •12.4. Количественные задачи по информатике
- •12.6. Занимательные задачи по информатике
- •Контрольные вопросы и задания
- •Коротко о самом важном
- •Раздел 3. Методика преподавания профильных курсов информатики
- •13.2. Профильные курсы, ориентированные на пользователей персонального компьютера
- •Контрольные вопросы и задания
- •Контрольные вопросы и задания
- •15.1. Программы курсов
- •15.2. Методика обучения обработке текстовой информации
- •15.3. Методика обучения обработке численной информации
- •15.4. Профильные курсы, ориентированные на обработку графической информации
- •Контрольные вопросы и задания
- •Контрольные вопросы и задания
- •Коротко о самом важном
- •Контрольные вопросы и задания
- •Контрольные вопросы и задания
- •19.3. Безотметочное обучение информатике в начальной школе
- •Контрольные вопросы и задания
- •20.1. Компьютерные обучающие программы
- •20.2. Методические особенности использования обучающих программ
- •20.3. Компьютерные развивающие игры для младших школьников
- •Контрольные вопросы и задания
- •Коротко о самом важном
- •21.1. Структура информационных технологий обучения
- •21.2. Дидактические особенности использования информационных технологий в обучении
- •21.3. Принципы использования информационных технологий в обучении
- •Контрольные вопросы и задания
- •Коротко о самом важном
- •Варианты заданий контрольных работ.
- •Раздел 1. Общие вопросы методики
- •Раздел 2. Методика преподавания базового курса информатики
- •Разделы 3 и 4. Методика преподавания профильных курсов информатики.
- •Ответы
- •Раздел 1. Общие вопросы методики
- •Раздел 2. Методика преподавания базового курса информатики
- •Персоналии
- •Справочные материалы
- •Список рекомендуемой литературы для студентов
- •Список использованных источников
Справочные материалы
Автокод – машинно ориентированный язык программи рования низкого уровня.
Азбука Морзе – система кодирования букв и цифр с помо щью последовательности точек и тире (коротких и длин ных по времени сигналов). Широко применялась на заре телеграфии и радио.
Академгородок – один из первых наукоградов в стране, созданный для Сибирского отделения Академии наук СССР
в 1959 году. Инициатором создания был академик М.А. Лаврентьев. В Академгородке при Новосибирском универ ситете была открыта первая в стране физико математическая школа интернат.
Алгол, Ассемблер, Бейсик, Кобол, Паскаль, Пролог, Фор тран – названия языков программирования. Бейсик система – система программирования на основе языка Бейсик.
Белл ланкастерская система взаимного обучения (мони торная система) – возникла в Англии и Индии в начале 19 века в период бурного роста промышленности, потребо вавшего большого числа грамотных рабочих. При этой сис теме обучения более успевающие старшие ученики (мо ниторы) сначала с утра изучали материал под руково дством учителя, а затем, получив инструкцию, после обеда обучали младших учеников. Это позволяло осуществлять массовое обучение детей малым количеством учителей – один учитель мог обучать 200 300 учеников разного воз раста! Широкого распространения эта система не получила из за того, что не обеспечивала необходимого уровня под готовки учеников – он был крайне низким.
491
БК 0010, Агат, УКНЦ, Электроника – названия персональ ных компьютеров отечественного производства, выпус кавшихся в 1980 годах.
Блок схема – представление алгоритма в графическом ви де, обычно в виде графа, что повышает его наглядность. Веб страница – электронный документ, предоставляемый службой WWW Интернета, в котором кроме текста содер жатся специальные команды форматирования и встроен ные объекты (рисунки, аудио и видеоклипы и др.). Визуал Бейсик, Дельфи, Си ++ – названия языков програм мирования высокого уровня.
Граф – является основным понятием в теории графов. Представляет собой множество точек и пар точек, соеди ненных линиями. Точки называются узлами графа, а линии
– ребрами. Широко используются в информатике – напри мер, схема алгоритма или программы является ориенти рованным графом.
Графовое представление – представление информации в виде графа.
Демонстрационный дисплей – дисплей с экраном большо го размера с размером диагонали экрана от 21 дюйма и выше.
Единый государственный экзамен (ЕГЭ)– государственный экзамен итоговой аттестации для учащихся 11 классов об щеобразовательных школ, который совмещён с вступи тельным экзаменом в высшие учебные заведения страны. По итогам ЕГЭ выпускники школ могут поступать в вузы без прохождения вступительных испытаний.
Интернет телефония – служба обмена голосовыми со общениями в реальном масштабе времени между пользо вателями Интернет.
492
Информатика и образование (ИНФО) – научно методический журнал, освещает различные аспекты вне дрения информатики и информационно коммуникационных технологий в учебный процесс школ и вузов. Первый номер вышел летом 1986 года.
Информационная модель – описание объекта моделиро вания. Другими словами – информационная модель это информация об объекте моделирования. Уровень и сред ства описания объекта моделирования могут быть различ ными. При этом часто используют формальные языки.
Кибернетика – наука об управлении и связях в сложных системах, в том числе в обществе, в биологических, техни ческих и технико экономических системах. Создателем ки бернетики считают Норберта Винера, опубликовавшего в 1948 году труд «Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине». Основным понятием в кибернетике является понятие обратной связи. Кибернетика является основой информатики.
КОИ 8 – стандарт кодирования символов русского алфави та. Широко используется в глобальных компьютерных се тях и передаче сообщений электронной почты.
Компьютеры белой, жёлтой и красной сборки – жаргон ный термин, определяющий страну или регион мира, где собран персональный компьютер: белый – США и Запад ная Европа; жёлтый – Китай и страны Юго Восточной Азии; красный – Россия, Украина, Белоруссия.
Концентратор – другое название хаб – электронное уст ройство для подключения рабочих станций (компьютеров) к локальной компьютерной сети; может выполнять роль коммутатора.
Коэффициент усвоения учебного материала – количест венная характеристика уровня усвоения учащимся учебно
493
го материала. Определяется как отношение числа сделан ных учащимся правильных ответов на вопросы теста к эта лонному числу ответов. Считается, что при значении коэф фициента усвоения учебного материала равным 0,7 или более, процесс обучения можно считать завершённым.
Кроха», «Малютка», «Нейман» – названия учебных ком пьютеров.
КУВТ – сокращение от комплект учебной вычислительной техники.
ЛИСП – универсальный язык программирования высокого уровня, декларативный язык функционального типа. Раз работан в 1962 году Дж. Маккарти. Обычно используется для обработки символьных данных, а также в задачах ис кусственного интеллекта.
ЛОГО – язык программирования высокого уровня, являет ся специализированной версией языка ЛИСП. За счёт своей простоты широко используется при обучении детей млад шего возраста.
Локальная сеть – то же, что и локальная вычислительная сеть – компьютерная сеть, элементы которой находятся недалеко друг от друга и соединены между собой специ альными высокоскоростными каналами связи.
Магистральная архитектура или архитектура с общей шиной – представление структуры и функционирования компьютера, показывающее направление информацион ных потоков через единый канал для передачи электриче ских сигналов в компьютере (через совокупность электри ческих линий).
Макинтош (Macintosh) – название персонального компь ютера фирмы Aplle. В середине 1990 годов поставлялись в Россию в составе компьютерных классов. Программное обеспечение таких компьютеров несовместимо с IBM
494
компьютерами.
Маршрутизатор – электронное устройство, определяю щее оптимальный маршрут передачи пакета сообщений в компьютерных сетях.
Машина Поста – виртуальная машина, являющаяся мате матическим построением, служащим для уточнения поня тия алгоритма. Является моделью компьютера. Названа в честь американского математика Э. Поста.
Машина Тьюринга – виртуальная машина, являющаяся математическим построением, служащим для уточнения понятия алгоритма. Является моделью компьютера. На звана в честь английского математика А. Тьюринга.
Метод проектов – система обучения, создана в США профессором Педагогического колледжа У. Килпатрик в начале 20 века. Метод проектов получил достаточно ши рокое распространение в 20 годах прошлого века и в со ветской школе. В основе системы лежала педагогическая концепция Дж. Дьюи «обучение путем делания». Идея У. Килпатрик состояла в организации активной деятельности учащихся в социальном окружении. Знания и умения уча щиеся должны были получать в ходе планирования и вы полнения постепенно усложняющихся заданий практиче ского прикладного характера – проектов. Темы проектов брались из жизненного окружения и увязывались с инте ресами детей – обычно они их сами предлагали. Важным моментом при выборе проекта являлась мотивация учени ков.
В советской школе метод проектов, наряду с бригадно лабораторным методом обучения, был достаточно рас пространён в довоенное время и увязывался с практиче скими потребностями школы и учащихся (проекты ещё на зывали комплексами). В ходе разработки проекта учащие
495
ся получали сведения по разным учебным предметам. На пример, работая над проектом «Отопление», они знако мились с существующими способами отопления жилых и производственных помещений, с видами топлива, изучали некоторые вопросы теплофизики, гидравлики, химии го рения, черчения, геометрии и др. А такой проект как «Электрификация коровника» требовал изучения вопросов не только из курса физики, электротехники, но и биологии, зоологии, ветеринарии и др. Основным недостатком такой системы обучения является то, что приобретаемые учени ками знания отрывочны и мало систематизированы. В по следние годы метод проектов вновь привлекает внимание педагогов возможностью придать учебному процессу большую индивидуальную направленность, а ученику проявить инициативу в выборе проекта и его реализации.
Минобраз, Минобразования России – краткое название министерства образования России, которое с 2004 года называется Министерство образования и науки Россий ской Федерации.
Минпрос СССР – министерство просвещения СССР.
Модем – сокращение от модулятор и демодулятор, уст ройство для передачи данных в цифровом виде по анало говым (обычно телефонным) линиям связи.
Монитор – 1. Тоже что и дисплей, устройство визуального отображения данных. 2. Ученик в белл ланкастерской (мо ниторной) системе взаимного обучения, который осущест вляет обучение других, обычно младших учеников, после того как сам прошел обучение под руководством учителя.
См. также белл ланкастерская система.
Мультимедиа – аппаратные и программные средства, по зволяющие воспроизводить на экране компьютера видео информацию со звуковым сопровождением, что позволяет
496
уподобить общение человека с ЭВМ, близкое к реально сти.
Нанотехнологии – технологии изготовления устройств электронной техники (интегральных схем) с характерными размерами проводников и активных элементов порядка нанометра (миллионная доля миллиметра). Такие техно логии основаны на работе с отдельными молекулами и атомами.
Наркомпрос – сокращение от Народный комиссариат про свещения; руководящий орган, предшественник мини стерства просвещения и министерства образования.
НИИ СиМО АПН СССР – научно исследовательский институт содержания и методов обучения при Академии педагоги ческих наук СССР. В настоящее время Институт содержания и методов обучения РАО.
Обратная связь – в кибернетике это воздействие выход ных параметров системы на функционирование самой сис темы; основной принцип в кибернетических системах. В дидактике под обратной связью понимают деятельность обучающего и обучаемого, направленную на определение степени успешности обучения, а также на его корректи ровку и регулировку.
Открытая архитектура – архитектура персонального компьютера, разработанная фирмой IBM, позволяющая легко менять конфигурацию компьютера и наращивать его возможности за счёт модульного построения и совмести мости аппаратных устройств и программных средств.
Отметка – это условная количественная мера оценки, обычно выраженная в баллах.
Оценка – процесс сравнения знаний, умений и навыков учащихся с эталонными, обычно зафиксированными в учебной программе. Оценка происходит в ходе процедуры
497
контроля. Педагоги часто используют различные формаль ные и неформальные способы оценки тех или иных дейст вий ученика, например, одобрительное замечание, похва ла, восклицание или наоборот, укоризненное замечание, нахмуренные брови, мимика, жесты, могут даже погрозить и пальцем нерадивому ученику. В тоже время отметка все гда выставляется в баллах.
Пиратское программное обеспечение – нелицензионное программное обеспечение, обычно копированное с нару шением авторских прав.
План Трампа – способ организации учебного процесса. Он ещё имеет название «Обучение в коллективах». Разрабо тан в середине 50 х годов 20 века в США профессором Л. Трампом как новый способ использования высококвали фицированных учительских кадров и максимальной сти муляции индивидуальной работы учащихся. По этому пла ну в школе вводятся 3 формы организации учебной рабо ты: индивидуальная работа в учебных кабинетах и лабора ториях; групповая – по 10 – 15 человек; лекционная – для 100 – 150 человек. Лекции читаются профессорами и высо коквалифицированными преподавателями с использова нием современных ТСО. Затем материал лекции прораба тывается и обсуждается в небольших группах учащихся и на семинарах под руководством рядового учителя. Инди видуальная работа проводится в учебных кабинетах и ла бораториях. Широко применяется сочетание индивиду альной работы учащихся с коллективной и массовой. На лекции отводится около 40 % учебного времени, на заня тия в группах – 20 %, для индивидуальной работы в каби нетах и лабораториях – около 40 %. Обычных классов и уроков нет, а состав групп учащихся часто меняется.
498
Этот план не получил широкого распространения в США и в настоящее время по нему работают лишь некоторые экс периментальные школы. В массовых школах используются некоторые элементы этого плана. Тем не менее, идея от каза от обучения в обычных классах оказалась привлека тельной и получила дальнейшее развитие в виде экспери ментов по обучению в библиотеке, в мастерских, лабора ториях и т.п.
Платформа Бейсик – операционная система для персо нальных компьютеров, основанная на языке программи рования Бейсик.
Платформа DOS – дисковая операционная система, раз работанная фирмой Microsoft для 16 разрядных персо нальных компьютеров.
Портфолио или метод учебного портфеля – новое на правление в организации контроля результатов обучения, заключающееся в том, что на каждого ученика заводится своеобразная папка или портфель (потрфолио), где накап ливаются результаты его достижений в учёбе, домашней и внеклассной работе и т.п.
ПЭВМ – сокращение от персональная электронно вычисли тельная машина.
Пролог – язык программирования высокого уровня декла ративного типа, основанный на использовании логических построений.
РАО – Российская академия образования, преемница Ака демии педагогических наук СССР (АПН СССР).
Репродуктивные методы обучения – методы обучения,
предполагающие восприятие, запоминание и воспроизве дение (репродукцию) сообщаемой учебной информации. Они отличаются от объяснительно иллюстративных нали чием таких элементов, как объяснение знаний учителем,
499
запоминанием их учениками и последующим воспроизве дением (репродукцией). Необходимая прочность усвоения знаний достигается организацией многократного повторе ния. Эти методы играют важную роль на всех ступенях обучения и, особенно, в начальной школе при выработке навыков чтения, письма, арифметических действий и др.
Вструктуре деятельности учителя выделяют:
•опрос по ранее изученному материалу,
•подбор и предложение учащимся различных видов упражнений,
•показ образцов учебных действий и алгоритма реше ния задач,
•формирование умений и навыков учебных действий.
Вструктуре деятельности ученика выделяют:
•многократное воспроизведение знаний в разных контекстах,
•выполнение заданий по образцу,
•выполнение упражнений,
•овладение приемами решения типовых задач,
•овладение алгоритмом решения типовых задач
Робот, Черепашка, Чертежник, Кенгуренок, ГРИС – на звания учебных исполнителей.
СанПиН – сокращение от санитарные правила и нормы,
государственный стандарт России.
Семантический – производное от семантика, означает смысл синтаксической конструкции в языке.
Сигнал – результат взаимодействия объектов окружающе го мира. Регистрация сигнала сопровождается изменения ми этих объектов. С помощью сигналов можно передавать данные.
Симкарта – внешний носитель информации на магнитной основе в виде тонкой пластиковой пластины небольшого
500
размера.
Системология – теория сложных систем.
Система программирования – комплекс инструменталь ных программных средств, предназначенных для создания и работы с программами на одном из языков программи рования. Выбор системы программирования определяется поставленной задачей и пользователем. В состав системы программирования входят: трансляторы; средства редак тирования, компоновки и загрузки программ; микроас семблеры; отладчики машинных программ.
СМИ – сокращение от средства массовой информации.
Спам – от англ. spam – консервированный колбасный фарш – непрошеная электронная почта, обычно рекламно го характера.
Спектр – результат разложения какого либо сложного ко лебания или процесса на его составляющие. Например, радуга есть спектр солнечного света.
СУБД – сокращение от система управления базами дан ных.
Тактовая частота – число колебаний, совершаемых ге нератором тактовой частоты компьютера в одну секунду. Она определяет скорость выполнения всех операций про цессором.
Терминал – элемент централизованной вычислительной системы, который обеспечивает обмен данными между головной машиной и пользователем. Терминалом также называли подключенный к ЭВМ монитор с клавиатурой, за которым работал пользователь.
УПК – сокращение от учебно производственный комби нат – межшкольное учебное учреждение для производст венного и профессионального обучения учащихся школ одного района или города. Учебный алгоритмический
501
язык (АЯ) – специально созданный язык для записи алго ритмов и который используется при обучении программи рованию. Исполнителем алгоритма является воображае мая машина.
Флешка – сокращение от флеш память – устройство энер гонезависимой внешней памяти. Подключается к рабо тающему компьютеру через USB порт.
Фоновый режим – это режим, при котором одновременно с основным действием выполняются другие процессы. Чат – (от английского chat – беседа) способ обмена тек стовыми сообщениями в реальном масштабе времени между пользователями Интернет или других, обычно кор поративных, сетей.
Школьница – отечественная интегрированная система про граммирования, специально ориентированная на учебный процесс в школе.
ЭВМ ENIAC – первая универсальная электронная вычисли тельная машина. Была построена в США в 1946 г. под ру ководством Дж. Мочли и Дж. Преспера Еккерта. Она со держала 17468 электронных ламп, выполняла 5000 опера ций сложения и 300 операций умножения в секунду, име ла массу 30 тонн и занимала площадь около 300 кв. м.
Элективные курсы – обязательные курсы по выбору уча щихся; введены с середины 1990 годов в учебный план школ.
Электронный проектор – оптический проектор типа диа проектора, у которого проектируемое изображение созда ется специальной полупроводниковой прозрачной матри цей, управляемой компьютером. Обычно используется проекционная лампа с большим световым потоком, что позволяет демонстрировать изображение в незатенённом помещении. Управляемая компьютером матрица также
502
позволяет легко компенсировать искажения изображения при проекции.
«Электроника», «Корвет», «Микроша», «Агат» – назва ния отечественных персональных компьютеров для учеб ных целей. Эти компьютеры имели минимально необхо димые технические характеристики для преподавания ин форматики в школе и были достаточно дешёвыми для массового производства. Ими оснащались компьютерные классы с конца 1980 годов.
Энтропия – основное понятие термодинамики, есть функ ция состояния термодинамической системы. Энтропия прямо пропорциональна логарифму термодинамической вероятности, т.е. числу микросостояний, которыми может осуществляться макросостояние термодинамической сис темы. В информатике энтропия понимается как мера не определённости случайного события.
Эргономика – наука, изучающая деятельность человека в условиях производства с целью совершенствования ору дий, условий и процесса труда.
Эргономически – производное от эргономика, синоним – комфортная для деятельности среда.
ЮНЕСКО – сокращённое название комиссии Организации Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (UNESCO, United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization); специализированное учреждение ООН; существует с 1946 года.
Ямаха – название серии персональных компьютеров япон ского производства. Поставлялись крупными партиями для учебных заведений СССР в конце 1980 годов, имели цвет ные мониторы и комплектовались принтерами.
Apple – краткое название фирмы по производству компью теров и программного обеспечения к ним – Apple Com
503
puter Inc; создана в 1976 г. Выпускает персональные ком пьютеры марки Macintosh, которые широко используются в США в сфере образования. Компьютеры Macintosh осна щаются собственной опреационной системой Мас ОS.
ASCII – международный стандарт кодирования символов латинского алфавита, цифр и вспомогательных символов с помощью однобайтового двоичного кода.
CD ROM – сокращение от Compact Disk Recordable – при вод лазерных компакт дисков, входящий в состав персо нального компьютера.
Hardware – термин означает «твёрдую» компоненту ком пьютера, его аппаратное обеспечение.
IBM совместимые компьютеры – персональные компью теры с открытой архитектурой, первые из которых были разработаны фирмой IBM в 1981 году.
MS DOS – сокращение от Microsoft Disk Operating System –
дисковая операционная система, разработана фирмой Mi crosoft в 1981 году.
РС 286, РС 286DX, РС 386SX, РС 486, Pentium – названия
IBM совместимых персональных компьютеров.
Software – термин, который обозначает «мягкую» компо ненту компьютера, т.е. его программное обеспечение. Windows – название операционной системы фирмы Micro soft. Существует несколько её версий.
504