10. Методы научного познания в обучении информатике.

Наша цель – максимально приблизить процесс обучения к реальному процессу познания. Ученик в своем развитии должен повторить путь познания человечества и новые знания он должен получить не из рук учителя, а максимально самостоятельно. Но на это может уйти много времени. Значит F1 должен освоить методы, которыми человечество познает мир.

На уроках информатики с применением ПК, особенно в работе по программированию, эта цель может быть достигнута в максимальной степени.

Методы научного познания:

• Анализ, синтез

• обобщение, сравнение, аналогия

• наблюдение, эксперимент

• индукция, дедукция

• абстрагирование

• конкретизация

Анализ, синтез – формы мышления. Синтез – форма мышления, при которой объект мысленно соединяется в единое целое из отдельных частей и изучается как единое целое. Это путь рассуждения от данного к результату, от известного к неизвестному. Экономичен по времени и легок в понимании  экономичен в мышлении. Не учит поиску решений. Не учит устанавливать причинно-следственные связи Анализ – форма мышления и познания, при котором объект мысленно разделяется на части. От неизвестного к известному. Анализ дает путь к решению (структурирует алгоритм, выделяет подзадачи). Анализ учит мыслить – мощный эвристический метод, развивает умств.сп-сти. Псих-ски сложен, требует бол.временных затрат Анализу нужно учить и прилагать усилия.

Чем < уровень мышления, тем легче С. Но элементы анализа нужно вводить постепенно и постоянно для развития F1

Люди-синтетики: ищут сходства, общая картина

Люди-аналитики: ищут различия, детали

Индукция и дедукция 3 смысла: вид умозаключения(И-ч-о много примеров- вывод F1, Д – о-ч определение,свойства,пример), метод научного познания, методическая форма изложения материала

Индукция Может быть полной (рассматриваются абсолютно все частные случаи, вывод строго доказан) и не полной (общий вывод на основании нескольких частных случаев, всестороннее и полное раскрытие изучаемого вопроса на основе минимально достаточного количества примеров). Следует избегать ложных выводов. Необходимо работать с учениками во время индукционного метода. Они должны сознавать неполность этого метода. Полнота с-мы частных ситуаций. Наиб. Полная с-ма тестирования- все наборы допустимых данных

Дедукция –цепочка рассуждений строится по опр. Строгим правилам Н: доступ в массиве к элементу по индексу+ строка-массив=обращение к Эл-м строки по индексу. Учит строить строгие лог. рассуждения

В школьной практике применение дедукции следует ограничить (особенно в младших классах). Сложный материал — индукция, простой материал — дедукция. Если идет речь о форме изложения материала, применяют дедуктивно-индуктивный метод.: ряд примеров  общий вывод(гипотеза)  подтверждение учениками на своих примерах.-противоречие(источник познания)-гипотеза

Гипотазе подтверждаясь становится частью нового знания, но дальнейшие эксперименты показывают ограниченность данного вывода 8!, 9!, 12! Integer- longint

Несколько слоев в решении задачи

Сравнение, аналогии. Сравнение –выделение различий и сходств между объектами. Объекты сравнения должны быть однородными. Выбор параметров в сравнении – по существенным для объекта признакам. Сравнение невозможно без анализа, тк именно он выделяет существенные признаки по которым происходит сравнение. Продуктивно сравнивать различные структуры данных

Аналогия – умозаключение на основе сходства двух объектов в одном отношении о сходстве этих объектов в другом отношении. Метод аналогии часто используется в обучении, когда нужно опереться на житейский опыт учеников (объекты похожи  ведут себя также). Ограниченность аналогий дети должны видеть. Аналогия не всегда достоверна. Она делает решение наглядным и дает направление поиска + подключение опыта учеников. Массив, файл- студенты(списки, гардероб)

Наблюдение – метод изучения объектов мира, рассматриваемых в естественных условиях, без вмешательств в наблюдаемый процесс. Наблюдение тесно связано с восприятием, но восприятие происходит непосредственно в момент организации органов чувств. Результаты наблюдений всегда храниться в памяти или на бумаге, в отличие от сиюминутного восприятия, наблюдение целенаправленно.. Опыт состоит в изучении явления и его изменении и наблюдении результатов. Усиление обратных связей, получение разносторонней информации об объекте. В процессе опыта мы приближаем обучение к реальному познанию. Опыт позволяет подключить анализ, индукцию, сравнение

Эксперимент – способствует творческой мысли и сознательности исполнения. Обоснованность совершаемых воздействий (не хаотичность, а мотивированность).

Абстрагирование и обобщение не отделимы. Обобщение – выделение существенных свойств, общих для некоторого класса объектов, от единичного к общему, от общего к еще более общему. Анализ-сравнение-обобщение

Абстрагирование – мысленное отделение свойств, выделенное в результате обобщения, от конкретных объектов. Переход от менее общего к более общему и от общего к частному. Решение неформализованных задач. 3- 3человека, 3 рыбы

Использовать при проверке- к каким алг. Конструкциям относится Если и какие вы еще знаете

Конкретизация – мысленное приложение некот. свойства к конкретному объекту

Без абстрагирования невозможна (массив-рост учеников)

Примеры конкретных наборов данных- объединение данных в массив- абстр. Понятие Массив- приложение понятия Массив к реш-ю нов. задачи

В отношении трех последних методов познания играет особенную роль структуры данных  формирование теоретического абстрактного мышления.