1 Методика обучения информационным технологиям в системе педагогических знаний.

Цели изучения курса МОИТ. Связь курса МОИТ с другими учебными дисциплинами Одновременно с введением информатики в школьное образование была проведена

массовая переподготовка уже работающих учителей и выпускников педвузов, а в 1985 го­ду введены новые учебные планы для систематической подготовки учителей информати­ки.

Методику преподавания информатики (МПИ) как новую дисциплину начали пре­подавать в пединститутах в 1987/88 учебном году. На тот момент существовало лишь фрагментарное видение предмета, отраженное в ряде статей, докладов, дискуссий. Поэто­му преподавание курса началось одновременно с его разработкой. Курс МПИ вначале строился как методика решения задач на алгоритмизацию в безмашинном варианте.

Цели изучение курса МПИ.

Курс МПИ рассматривается как единая система целей, содержание, методов,

форм и средств. В результате изучения курса будущий

учитель должен подготовиться не

только к преподаванию информатики, а и к

полноценной работе в компьютеризованной

школе. Для этого уму необходимо:

увидеть место и значение курса информатики в общем образовании школьника,

понять и вскрыть связи этого предмета с другими дисциплинами; 4

освоить содержание курса, проведя сравнительный анализ действующих и но­вых учебников и программ;

0) овладеть средствами изучения курса, освоить классические и новые методы

обучение, управлять умственной деятельностью учащихся, научится развивать и закреп­лять у учащихся интерес к предмету;

0) освоить и научиться использовать на практике различные организационные формы занятий;

0) развить и закрепить логико-алгоритмический и системно-комбинаторный стиль.

мышления, который является признаком

профессионализма.

Изучив курс МПИ, студент должен знать:

Е теоретические основы Курса: йСТФ^И; Место и роль дисциплины; цели, методы и

формы преподавания информатики; использование принципов дидактики;

В содержание реформы в преподавании школьной информатики, программ, суще­ствующих и новых основных учебников для базовой школы, а также учебных пособий для классов с углубленным и повышенным уровнем изучением информатики;

В язык программирования С++ ВшИег в визуальном режиме в объёме, необходи­мом для изучения в основном курсе школьной информатики и (или) на факультативных и других дополнительных формах занятий в школах, лицеях и других учебных заведениях;

Э методику изучения основ алгоритмизации и программирования;

@ методику изучения других основных разделов школьной информатики.

Кроме этого, студент должен уметь:

@ разработать учебную и рабочую программу по информатике для любого класса;

Я составить план урока по любой теме и провести по нему занятие;

Ш составить и отладить программу на языке С++ Вш1с1ег, который не изучался в

основном курсе методов программирования Согласно концепции информатизации РБ, МПИ не может и не должна сводиться к

преподаванию только информатики. Она обеспечивает реализацию следующей группы целей этой концепции:

изучение новых областей знаний, связанных с информатикой (через учебное мо­делирование);

приобретение навыков использования компьютерных технологий;

более полное выявление и развитие способностей учащихся специальными мето­дами.

Будучи первой дисциплиной методического цикла, связанного с ЭВМ, МПИ играет

корректирующую роль в компьютеризации образования в целом. Проблемы информати­зации образования лежат не только и не столько в области техники. Намного важнее на­личие хороших программных средств. Но даже полное обеспечение системы образования мощными современными компьютерами с дружественным программным обеспечением ещё не означает автоматически, что проблемы информатизации образования решены.

Большую роль играет степень психологической готовности и потребность педагогов и управленцев в пересмотре средств и способов своей деятельности в связи с использова­нием ЭВМ.

Связь МПИ с другими предметами.

Основная особенность курса МПИ - связь с другими, прежде всего методического цикла, предметами. С методикой преподавания математики она связана, можно сказать, генетически. Понятие алгоритма пришло из математики. Возможна такая аналогия: мно­жество/элемент = алгоритм/команда. С другой стороны, многие доказательства в матема­тике имеют алгоритмическую структуру, и существует задача научить выявлять эту алго­ритмическую составляющую в доказательствах.

Время от времени возникала и продолжает возникать тенденция объединить инфор­матику, например, с математикой. В лучшем варианте, у сильного учителя, могут рас­крыться межпредметные связи. Но сама информатика может проиграть в этом случае в

силу математизации задач и связанного с этим неизбежного роста их трудности. Это про­тиворечит тенденции разгрузки начала изучения информатики как раз от математики (ре­шение квадратных уравнений). При этом могут быть утрачены и связи информатики с другими дисциплинами, и предметы будут по- прежнему изучаться обособленно. Не свя­зано с математикой и умение пользоваться готовыми ПС.

Компьютер - достаточно дидактически мощное средство, которое заставляет пере­сматривать и содержание, и формы, и методы обучения, всю систему в конкретных дис­циплинах. Вот некоторые примеры влияния компьютера на курс математики:

0) Традиционное повышенное внимание школьной математики к логарифмической

функции связано с упрощением вычислений вручную при переходе от умножения чисел к сложению их логарифмов. При использовании компьютеров исчезает основание для при­оритета логарифмов.

0) Исследование графика функции может быть начато с его быстрого построения на

экране и резко упрощается. Если функция в точке не существует, компьютер выдаёт со­общение об ошибке типа деление на нуль.

0) С помощью компьютера легче понять смысл итерационных методов для решения тех или других задач (вычисление квадратного корня, решение уравнений и др.).

Оптимальным решением является интеграция информатики с другими дисциплина­ми, но не в учебных часах, а на уровне решаемых задач, системы знаний. Можно ожидать

взаимного обогащения понятий, разнообразия связей и как следствие прочности и полез­ности знаний в целом.

В идеале возможности применения ЭВМ должны практически раскрывать учителя-

предметники. Пока этот процесс идет крайне медленно, курс школьной информатики и

кабинет ВТ остаются в определенной изоляции. Не будем останавливаться на причинах этого. Они в основном очевидны. В оправдание этого можно сказать, что сфера образова­ния вообще инерционна в большей степени, чем общество. Потери от игнорирования ком­пьютеров при образовании школьников слишком велики.

Сходство МПИ с методиками преподавания физики, химии проявляется в склонно­сти информатики к опыту, эксперименту. Действительно, запуск программы на компью­тере — это своеобразный эксперимент. С точки зрения физики компьютер — это прибор, поведение которого можно исследовать. У методики физики можно позаимствовать мето­ды выполнения подобных опытов.

Область пересечения интересов МПИ с психологией - это прежде всего проблемы

общения. Особая форма общения - компьютерная игра. Методика информатики уже предполагает и использует органическое включение игровых элементов в учебную дея­тельность с компьютером. Можно, например, рассматривать отладку программы как игру с компьютером - "кто умнее".

Своеобразной является связь с методикой изучения иностранного языка. Перевод, например, алгоритма на конкретный формальный язык (С, Разса!, алгоритмический язык

и др.) - это вполне языковая, речевая деятельность, иногда и непростая проблема.

2. Методика преподавания информатики как педагогическая наука

Вместе с введением в школу общеобразовательного предмета «Основы информатики и

вычислительной техники» началось формирование новой области педагогической науки - ме­тодики преподавания информатики, объектом которой является обучение информатике. Курс

методики преподавания информатики появился в вузах страны в 1985 году. В 1986 году начал­ся выпуск методического журнала «Информатика и образование».

Согласно классификации научных специальностей, этот раздел педагогики, исследую­щий закономерности обучения информатике на современном этапе ее развития в соответствии

с целями, поставленными обществом, получил новое название

«Теория и методика обучения

и воспитания (информатике; по уровням образования)». В соответствии с Государственным

образовательным стандартом высшего профессионального образования специальности 030100

«Информатика» (2000 г.) курс МПИ стал называться «Теория и методика обучения информати­ке». Однако устоявшееся название «Методика преподавания информатики» продолжает ис­пользоваться в названиях учебных курсов, учебников, нормативных документах.

Важную роль в развитии методики преподавания информатики сыграли дидактические

исследования целей и содержания общего кибернетического образования, накопленный отече­ственной школой еще до введения предмета информатики практический опыт преподавания

учащимся элементов кибернетики, алгоритмизации и программирования, элементов логики, вычислительной и дискретной математики и т.д.

Учитывая, что первые опыты преподавания кибернетики- информатики велись уже в се­редине 50-х гг. прошлого века, разработка общеобразовательного подхода к обучению инфор­матике имеет в общей сложности почти полувековую историю. К теории и методике обучения информатике нужно относить исследование процесса обу­чения информатике везде, где бы он ни проходил и на всех уровнях: дошкольный период,

школьный период, все типы средни:: учебных заведений, высшая школа, самостоятельное изу­чение информатики, дистанционные формы обучения и т.п ~Каждая из перечисленных областей

в настоящее время ставит свои специфические проблемы перед современной педагогической

наукой. Нас в данном случае в первую очередь будет интересовать та область методики ин- Общая методика преподавания информатики 11

форматики, которая рассматривает обучение информатике в средней школе в рамках общеоб­разовательного предмета информатики.

Теория и методика обучения информатике в настоящее время интенсивно развивается;

школьному предмету информатики уже почти два десятка лет, но многие задачи в новой педа­гогической науке возникли совсем недавно и не успели получить еще ни глубокого теоретиче­ского обоснования, ни длительной опытной проверки.

В соответствии с общими целями обучения методика преподавания информатики ставит

перед собой следующие основные задачи: определить конкретные цели изучения информатики, а также содержание соответствующего общеобразовательного предмета и его место в учебном

плане средней школы; разработать и предложить школе и учителю-практику наиболее рацио­нальные методы и организационные формы обучения, направленные на достижение поставлен­ных целей; рассмотреть всю совокупность средств обучения информатике (учебные пособия,

программные средства, технические средства и т.п.) и разработать рекомендации по их приме­нению в практике работы учителя.

В ряде публикаций справедливо отмечалось, что в течение весьма длительного периода

содержание методической подготовки будущего учителя информатики - наиболее слабая часть

(и наиболее слабо обеспеченная часть) его профессиональной подготовки.

Содержание учебного предмета МПИ определяет его два основных раздела: общая ме­тодика, в которой рассматриваются общие теоретические основы методики преподавания ин­форматики, совокупности основных программно-технических средств, и частная (конкретная) методика - методы изучения конкретных тем.

Цели и задачи обучения информатике в школе Основные цели обучения информатике в школе сформулированы в нормативных доку­ментах (Глава 2). Вместе с тем необходимо отметить, что как предмет и содержание курса ин­форматики, так и его цели все еще широко обсуждаются и дискутируются.

Первый проект государственного образовательного стандарта по информатике (1997 г.)

отмечает три аспекта общеобразовательной значимости курса и соответственно три направле­ния в обучении информатике:

«- мировоззренческий аспект, связанный с формированием представлений о системно­информационном подходе к анализу окружающего мира, о роли информации в управлении,

специфике самоуправляемых систем, общих

закономерностях информационных процессов в системах различной природы;

алгоритмический (программистский) аспект, связанный в настоящее время уже в боль­шей мере с развитием мышления школьников;

«пользовательский» аспект, связанный с формированием компьютерной грамотности,

подготовкой школьников к практической деятельности в условиях широкого использования информационных технологий» [101; с. 6].

В наиболее общем виде цели обучения информатике в общеобразовательной школе из­ложены в программной статье [52; с. 15]:

«1. Формирование основ научного мировоззрения.

В данном случае речь идет прежде всего о формировании представлений об информации

(информационных процессах) как одном из трех

основополагающих понятий науки: веществе, энергии, информации, на основе которых строится современная научная картина мира; единст­ве информационных принципов строения и функционирования самоуправляемых систем раз­личной природы.

Формирование общеучебных и обще культурных навыков работы с информацией.

Здесь имеется в виду умение грамотно пользоваться источниками информации, оценка

достоверности информации, соотнесение информации и знания, умение правильно организо­вать информационный процесс, оценить информационную безопасность.

Подготовка школьников к последующей профессиональной деятельности.

В связи с изменением доминанты профессиональной деятельности и увеличением доли

информационного сектора в экономике необходимо готовить школьников к разнообразным ви­дам деятельности, связанным с обработкой информации. Это включает в себя, в частности, ос­воение средств информатизации и информационных технологий. Особо следует отметить важ­ность начальной подготовки в области управления. Как известно, многие развитые в техноло­гическом отношении страны (Великобритания, ФРГ и др.) видят в этом залог успешного госу­дарственного и экономического развития.

Овладение информационными и телекоммуникационными технологиями как необхо­димое условие перехода к системе непрерывного образования».

В утвержденном федеральном компоненте ГОС фактически содержится три стандарта по

информатике и ИКТ: для основного общего образования, среднего (полного) общего образова­ния на базовом уровне и среднего (полного) общего образования на профильном уровне; соот­ветственно цели изучения учебной дисциплины сформулированы для каждого из уровней

3 структура преподавания информатики Прежде чем перейти к анализу документов, регламентирующих преподавание информа­тики, рассмотрим состояние нормативной базы преподавания информатики, которая на момент написания книги весьма сложна и противоречива.

На территории Российской Федерации продолжают действовать документы, опреде­ляющие содержание и структуру преподавания информатики:

Обязательный минимум содержания среднего (полного) общего образования по информатике ([84], 1999 г.);

Базисный учебный план 1998 года (БУП-98).

В соответствии с этими документами к 2001 г. сложилась следующая структура обучения информатике в общеобразовательной школе:

пропедевтический этап (I—VI классы) предусматривает знакомство школьников с ком­пьютером и информационными технологиями в целесообразной для данного учебного заведе­ния форме обучения;

базовый курс (VII—IX классы) обеспечивает освоение основных теоретических поло­жений информатики, овладение научными основами, методами и средствами информационных технологий;

обязательное (X—XI классы) дифференцированное по объему и содержанию обучение информатике в зависимости от интересов и направленности допрофессиональной подготовки школьников.

Рекомендации по реализация БУП изложены в информационном письме Департамента общего среднего образования Министерства образования РФ «О преподавании курса информа­тики в общеобразовательной школе в 2000/2001 у.г.»: «В соответствии с Базисным учебным планом (приказ Минобразования России от 09.02.98 N9 322) курс информатики включен в инва­риантную часть старшего звена общеобразовательных школ, то есть должен ■изучаться как само-

стоятельный курс в 10-11-х классах. Изучение информатики желательно включать в учебный план второй ступени образования (7-9 классы) за счет часов вариативной части. Пропедевтиче­ский курс информатики (начальная школа и 5-6 классы) может включаться в учебный план за счет школьного компонента и при наличии соответствующих условий (оборудованный компью­терный класс, учебно-методические пособия, квалифицированные педагоги и др.).

Решение о распределении учебных часов вариативной части базисного учебного плана при­нимается руководством общеобразовательного учреждения.

Минимальный обязательный объем учебных часов, отводимых на изучение информатики,

68 учебных часов в течение двух лет. При наличии соответствующих условий можно увеличить объем учебных часов до 136 и более» [75; с. 8].

Таким образом, фактически информатика изучалась за счет федерального компонента БУП только в 10-11 классах. В остальных классах информатика изучалась (и изучается) в зави­симости от возможностей и желания образовательного учреждения; количество часов в годи

продолжительность изучения во всех школах различны.

В 2002 г. в статье [128] главного специалиста Департамента образовательных программ и стандартов общего образования Министерства образования РФ М.С. Цветковой отмечается, что на современном этапе развития информатики необходимы разработка нового трехуровневого содержания предмета; разработка трехуровневого комплекта учебных пособий; создание прак­тикумов по информатике, реализующих межпредметные связи. Трехуровневое обучение ин­форматике может быть представлено как:

начальная ступень (II—IV кл.);

основная ступень - вводный и базовый курсы (У-У1 и МНХ кл.);

профильный курс (X—XI кл.).

На наш взгляд, такая структура обучения в большей степени соответствует психологиче­ским и физиологическим особенностям учащихся соответствующего возраста; реальной струк­туре школьного курса информатики; особенностям методики обучения информатике в разных возрастных группах.

Начальная ступень обучения информатике является этапом формирования алгоритмиче­ского мышления детей, развития их коммуникативных способностей как нового способа учеб­ной деятельности. В связи с этим в начальной школе возможны подходы к обучению информа­тике как с компьютерной поддержкой, так и в форме бескомпьютерной организации обучения с межпредметной поддержкой на основе задач по информатике, имеющих актуальное предмет­ное наполнение.

Вводный курс должен сформировать у учащихся готовность к информационно-учебной деятельности, выражающейся в умении и желании учащихся применять средства информаци­онных и коммуникационных технологий в любом предмете для реализации учебных целей и саморазвития.

Основная цель базового курса - формирование у учащихся знаний, соответствующих ми­нимуму содержания по предмету.

В профильном курсе старшей школы формируются углубленные знания соответственно профилю обучения: гуманитарному, физико- математическому, технологическому, естествен­нонаучному, социально-экономическому.

Таким образом, курс будет реализовывать главную цель школьного образования: самооп­ределение личности и достижение успешности в реализации учебных и профессиональных ин- тересов на протяжении всей жизни.