9. Формы и методы обучения информатике компьютерной техники, например, при освоении

Задачей настоящего параграфа не является новых программных средств, при работе над подробное обсуждение сведений, известных проектами, при недостаточном количестве

из курса педагогики. Ниже рассматриваются формы и компьютеров и т.д. Эта форма может отражать ре­методы обучения информатике и их осо- альное разделение труда в коллективе

бенности, связанные со спецификой информатики как программистов, работающих над одной задачей, учебного предмета. При обучении в составе группы внутри нее возникает

Формы обучения информатике интенсивный обмен информацией,

Формы обучения - целенаправленная, четко поэтому групповые формы эффективны в группах с организованная, содержательно насыщен- участниками различного уровня подготов-

ная и методически оснащенная система ки и мотивации. Усвоение знаний и умений познавательного и воспитательного общения, происходит результативнее при общении учащихся

взаимодействия, отношений учителя и учащихся, с более подготовленными товарищами.

Форма обучения реализуется как В парном обучении основное взаимодействие

единство целенаправленной организации происходит между двумя учениками, кото- содержания, обучающих средств и методов. рые могут обсуждать задачу, осуществлять

В.Г. Крысько подразделяет формы обучения на взаимообучение или взаимоконтроль [127]. Заме- учебно-плановые (урок, лекция, семинар, тим, что часто для учащегося помощь товарища

домашняя работа, экзамен и др.), внеплановые оказывается полезнее, чем помощь учителя, (бригадно-лабораторные занятия, консульта- Е.Н. Челак и Н.К. Конопатова парную форму обучения

ции, конференции, кружки, экскурсии, занятия по понимают как эпизодическое парное продвинутым и вспомогательным програм-общение в процессе урока «учитель-ученик» и

мам) и вспомогательные (групповые и «ученик-ученик» [129].

индивидуальные занятия, группы выравнивания, Парная работа на ЭВМ сформировалась из-за репе- нехватки компьютеров, а по существу была

титорство). стихийно найдена студентами и учащимися. Позже

В большинстве современных публикаций было замечено, что даже при достаточном различают общие формы обучения и формы числе РМУ она бывает полезна в начале обучения

организации учебно-воспитательного процесса . или при освоении новой сложной темы. Од-

В обучении информатике имеет место еще одно нако в настоящее время действующими СанПиН основание классификации: наличие или парные методы работы за одним компьютером

отсутствие компьютера в процессе обучения, не рекомендуются (подробнее см. [63]). Поэтому в Соответственно, рассматриваются компьютерные современных условиях работа в парах и бескомпьютерные формы обучения в применении к должна предполагать чередование: один ученик за общепринятой классификации форм обу- компьютером, второй выполняет некомпью-

чения. При этом действующие санитарно- терную часть работы и наоборот, гигиенические нормы не позволяют перейти только к Разработаны формы обучения, когда пары учеников компьютерным формам обучения, ограничивая их меняются в определенной последо- продолжительность до 15-30 минут (в зави- вательности, что позволяет интегрировать парную

симости от возраста учащихся). форму обучения с коллективной.

Общие формы обучения делятся на фронтальные, Индивидуальная форма обучения подразумевает коллективные, групповые, парные, ин- взаимодействие учителя с одним учени-

дивидузльные, -3 гл ^■■^ииц|ц кем (репетиторство, тьюторство, консультации и т.п.).

учеников [127]. В основу разделения общих форм В бескомпьютерном варианте отличия от других обучения положены характеристики особенностей уроков незначительны. Такой вид дея- коммуникативного взаимодействия между тельности, по мнению А.И. Бочкина, полезен для

учителем и учащимися, между самими учениками. осмысления того, что происходило за компь- Фронтальное обучение применяется, как и до ютером, особенно при появлении серьезных ошибок появления информатики, при работе всех или неожиданных действий ЭВМ. Полезна

учащихся над одним и тем же содержанием или при и «отсадка» от ЭВМ во время лабораторного занятия усвоении одного и того же вида деятельно- того, кто не готов к работе, для дополни-

сти и предполагает работу учителя со всем классом в тельного изучения теоретического материала, едином темпе, с общими задачами. Эта В условиях компьютерного урока информатики

традиционная организационная форма не теряет управлять индивидуальной деятельно- своего значения на уроках информатики и ис- стью учащихся достаточно сложно: ситуация за

пользуется при реализации словесного, наглядного и каждым компьютером практически уникальна, практических методов, а также в процессе Выход для учителя состоит в том, чтобы привлечь к

контроля знаний. обучению сильных учащихся (в том числе

Как отмечает А.И. Бочкин, влияние компьютера в рамках парной работы), «автоформализовать проявляется в возможности немедленно- собственный педагогический опыт» (А.П. Ер-

го воспроизведения учащимся деятельности, которая шов) в виде обучающих программ, использовать демонстрируется учителем [8]. При этом имеющиеся программные средства и инфор-

учитель должен иметь возможность не только мационные ресурсы.

организационно и программно руководить фрон- Информатика сформировала новый вид тальной и индивидуальной деятельностью учащихся, индивидуальной формы обучения: один на один с но и переключать компьютеры учащихся компьютером. Как отмечают Е.Н. Челак и Н.К.

в соответствующие режимы (фронтальной или Конопатова [129], в преподавании информати- индивидуальной деятельности), а также у- ки можно говорить об индивидуальном обучении при

становить единое состояние компьютерной среды на контакте с коллективным знанием, кото- всех РМУ1. рое реализуется в форме «ученик и компьютер».

При фронтальных формах обучения (как Работая один на один с компьютером (а точ бескомпьютерных, так и компьютерных) управ- нее, с обучающей программой), учащийся в своем ление деятельностью учащихся со стороны учителя темпе овладевает знаниями, сам выбирает очевидно. Заметим, что по мере усвоения индивидуальный маршрут изучения учебного

общих способов действий работа учащихся материала в рамках заданной темы урока. Ради- становится все более индивидуальной в смысле не- кальное отличие этой формы от классической зависимости от внешней помощи и указаний. самостоятельной формы работы в том, что про-

Коллективная форма обучения отличается от грамма является интерактивным «слепком»

фронтальной тем, что учащиеся класса рас- интеллекта и опыта ее автора [9].

сматриваются как целостный коллектив со своими лидерами и особенностями взаимодействия.

В групповых формах обучения учащиеся работают в группах, создаваемых на различной основе и на различный срок. Это достаточно типичная Форма обучения при использовании

10. Урок информатики и его структура ражением взаимосвязи различных подсистем: Традиционный урок позволяет многократно

Особенности урока информатики учитель - ученик, ученик - ПК, ученик - ПК - повторить учебный материал, что способст-

Школьная информатика — самая молодая из всех учебная книга, учитель -ученик -ПК и т.д. вует его запоминанию и развитию памяти,

школьных дисциплин и, пожалуй, 15. Важная роль различных форм внеклассных формированию знаний на уровне усвоения. Обеспе-

самая проблемная. Одной из проблем является занятий по информатике со школьниками чивая многократную смену видов деятельности, он

недостаточная разработанность методик препо- (летние школы юных программистов, олимпиады, создает условия для быстрого применения давания информатики. Информатика не может компьютерные клубы и т.п.), для которых новых знаний. Однако ни один из указанных

воспользоваться разработанными методиками характерна большая, чем на обычных уроках, свобода элементов структуры, обеспечивая усвоение зна- обучения математике, физике и т.д., поскольку не общения и перемещения

школьников. В ний, не гарантирует развития учащихся, не

похожа ни на один школьный предмет ни по этих условиях широко наблюдается развитие отражает процесса их самостоятельной учебной

содержательной области, ни по целям обучения, хотя межвозрастных контактов учащихся, при этом деятельности.

часто проводят параллель между мате- нередко возникают ситуации, когда младший Комбинированный урок может иметь разнообразную

матикой, физикой и информатикой. Без сомнени.'., школьник консультирует старшего, ученик кон- структуру и обладать в связи с этим определенное сходство имеется и в способе сультирует преподавателя. рядом достоинств: обеспечивают обратную связь и

организации учебного материала (теория — решение 16. На уроках информатики имеется возможность управление педагогическим процессом, на- задач), и в методике обучения, тем более создания такой организации обучения копление отметок, возможность реализации

что начинали преподавать этот предмет в уже и контроля знаний, при которой наиболее успешно индивидуального подхода в обучении, далеких 80-х гг. учителя математики и физики, работающие учащиеся начинают выполнять Основные элементы (этапы) современного урока

профессиональные программисты, научные роль помощников учителя. 1. Организационный момент, характеризующийся

сотрудники из НИИ1. 17. В целом на уроки информатики школьники любых внешней и внутренней (психологиче-

Задачи, решаемые при изучении информатики, классов идут с удовольствием, и ской) готовностью учащихся к уроку. Обычно в

относятся и к другим предметным об- связано это пока с тем, что компьютер сам по себе оргмомент входит приветствие, проверка го-

ластям знаний — физике, математике, астрономии и является стимулом к изучению предмета. Но товности к уроку учащихся, оборудования, классного

т.д., в силу чего изучение информатики проникновение компьютеров во многие сферы помещения, выявление отсутствующих,

имеет межпредметный характер. жизнедеятельности человека со временем при- сообщение плана и целей урока.

Продолжительное отсутствие Государственного тупят этот интерес. 2. Проверка домашнего задания, которая проводится

стамдарта2, единых программ, обще- Изучение информатики подчеркивает важность разными методами в зависимости от

принятой терминологии. сочетания кибернетических и педагоги- поставленной цели.

Нечеткость границ школьного и вузовского курсов ческих идей в учебно-воспитательном процессе, 3. Введение нового материала, которое

информатики. которое не только изменяет место и умножает осуществляется или на основе сообщения учителя

Высокие темпы развития информатики приводят к возможности учителя как управляющего органа в или путем самостоятельной его проработки

тому, что учителю постоянно при- руководстве коллективом учащихся, но и су- учащимися.

ходится использовать материалы компьютерной щественно усиливает функции управления, роль 4. Закрепление нового материала. Организация периодики, ресурсы Интернет и т.д. диагностики качества и уровней усвоения, об- усвоения способов деятельности путем

Систематическая работа учащихся на ЭВМ является ратной связи в процессе обучения. Педагог в воспроизведения информации и упражнений в ее

основой практического освоения значительно большей мере акцентирует свое вни- применении по образцу. Творческое приме-

учебного материала [51]. Особое значение мание на активизацию самостоятельной нение и добывание знаний, освоение способов приобретает самостоятельная работа учащихся, так познавательной деятельности и формирование деятельности путем решения проблемных задач,

как значительную часть времени они проводят втворче- построенных на основе ранее усвоенных знаний и

индивидуальной работе с ПК. ских возможностей учащихся. умений.

Персональный компьютер используют как Структура урока информатики Зместе с тем во всех схемах педагогического анализа

объект изучения: формируются базовые . _ зыделяются следующие инвари-

знания и умения работы с ПК (устройств*, Урок это вариативная форма организации штные элементы {26]:

операционная система, методы поиска информации целенаправленного взаимодействия (дея- - правильность и полнота постановки целей и задач

и т.д.). В то же время компьютер является средством тельности и общения) определенного составе урока; место урока в системе занятий обучения и инструментом для решения учителей и учащихся, систематически по теме;

задач. применяемая (в определенные отрезки времени) для - обоснованность отбора содержания;

Обучению информатике присущи специфические коллективного и индивидуально- - обоснованность структуры урока;

проблемы, связанные с тем, что ком- го решения задач обучения, развития и воспитания - эффективность решения задач на каждом из этапов

пьютер является одновременно и объектом изучения, (М.И. Махмутов). урока на основе выбранных методов

и средством обучения.- В силу различия и средств обучения;

материального и культурного уровня семей Необходимо помнить, что распределение подачи - характер деятельности учащихся на уроке и ее школьники имеют разную возможность в ис- материала по времени опирается на ис- продуктивность;

пользовании компьютера для выполнения домашних следования устойчивости внимания на уроке: - способы педагогического руководства и характер

заданий, для удовлетворения своих инте- 0-7 мин. урока — внимание рассеянное. Требует отношений (микроклимат) в процессе

ресов, и это надо учитывать при организации определенных усилий со стороны учи- совместной работы педагогов и учащихся;

учебного процесса. теля на его концентрацию; - выявление факторов и условий, способствовавших

Работа за компьютером не может превышать 10-308-23 мин. урока — период наибольшей устойчивости достижению целей или препятство-

минут (в зависимости от возраста и концентрации внимания; вавших успешному обучению, воспитанию и

учащихся) (63], учащиеся должны работать по одному 24-30 мин. урока — устойчивость внимания падает, развитию;

на каждом рабочем месте. увеличивается колебание внимания, - резервы улучшения урока в будущем.

Использование компьютера как средства и количество ошибок. Требует снижение напряжения Цели изучения урока:

инструмента обучения требует не только работы, расслабление внимания (переход освоение универсальных элементов педагогической

учета санитарно-гигиенических норм и ограничений, от теоретических обоснований к примерам и т.п.); технологии проведения уроков пу- но и сочетания компьютерных и неком- 31-45 мин. урока — концентрация внимания в связи с тем изучения образца действий учителя;

пьютерных методов обучения. поставленной целью (произволь- - знакомство с особенностями преподавания

Знания и умения по информатике, как и по ное внимание). информатики в данном классе (школе), дей-

любому школьному предмету, учащийся Рекомендуется следующее распределение учебного ствующей программой курса, средствами обучения;

приобретает не только на уроках, но особо ощутимо времени на уроке (рис. 5): - развитие способности к анализу педагогической

это именно в школьной информатике. По- Структура урока — это совокупность различных деятельности и ее результатов;

этому на первый план выходит проблема обучения зариантов взаимодействий между эле- - умение применять принципы дидактики для

информатике в условиях разного уровня зна- ментами урока, возникающая в процессе обучения преподавания информатики;

ний и умений по информатике (можно ли и обеспечивающая его целена- - умение сопоставлять методики преподавания

представить себе ученика, кричащего на уроке мате- правленную действенность. различных предметов и переносить свои

матики или химии: «А я это уже знаю!», «А я это Структура урока — дидактически обусловленная знания из методики преподавания одной изучал на курсах» и т.д.). внутренняя взаимосвязь основных дисциплины в другую; распознавать, оценивать и

Недостаточное количество часов для организации компонентов урока, их целенаправленная творчески воспринимать педагогические приемы и

полноценного контроля и накоп- упорядоченность и взаимодействие методы конкретного учителя.

ляемости оценок, вследствие чего необходимо (М.И. Махмутов). Сопоставляя различные варианты в соотнесении с

использовать тесты, письменные работы, инди- Различные сочетания элементов, а также требованиями к уроку информатики, видуальные задания (доклады, рефераты, творческие особенности учебного предмета и специфика приходим к следующей схеме анализа урока, проекты и т.п.). образовательного учреждения создают много 1.0бщие сведения об уроке 2.0рганизация урока

В отличие от других предметов, процесс изучения разновидностей типов и видов уроков, поскольку 3.Структура урока 4.Содержание урока 5.Методы,

информатики характеризуется вы- главный признак урока — его дидактическая цель. приемы и средства обучения б.Учитель как личность

__ — ^ Заключение по уроку

11. Методические особенности раздела "ОАиП" Раздел "Основы алгоритмизации и программирования " (ОАиП) имеет явно выражен ную практическую направленность, что способствует усилению связи обучения с жизнью. В этом разделе, как ни в одном другом, большое внимание должно уделяться решению задач и выполнению упражнений.

При решении некоторых задач строится математическая модель и вычислительный алгоритм, требующие обоснований, выходящих за рамки школьной программы. Чтобы больше внимания уделить вопросам алгоритмизации, можно не давать обоснований ис­пользуемых методов и фактов. Желательно, чтобы таких задач было как можно меньше.

Происходит расширение традиционного, известного из других школьных предметов понятия величина. Вводятся и используются не только числовые, но и литерные величи­ны. Кроме этого, ученики знакомятся с новыми способами организации данных в форме одномерных и двумерных таблиц (массивов).

При изучении программирования школьника надо приучить абсолютно точно по оп­ределенным фиксированным правилам записывать алгоритм. Поэтому с самого начала не­обходимо привить школьникам такие качества, как четкость, ясность, аккуратность в за­писях, предельную внимательность и сосредоточенность, особенно при работе на ЭВМ. Необходимо иметь в виду следующую

методическую сложность. Алгоритмический

стиль мышления, который мы должны сформировать, отличается от математического, хо­тя и основывается на нем. Решить задачу и составить алгоритм (программу), с помощью которой ЭВМ должна решить ту же задачу, это не всегда одно и то же, то есть требует различных способностей, различных сторон мышления. Например, даже ученики с хоро­шими математическими способностями не сразу понимают динамический смысл записи алгоритма. Если любое записанное действие при решении математической задачи выпол­няется всегда, если оно записано, то в программе, например, может выполняться только одна из двух ее ветвей. Некоторая последовательность действий может повторяться, Ди­намически может меняться значение некоторой величины и т. п. Эти трудности возраста­ют в условиях безмашинного изучения алгоритмов. Как преодолеть эту сложность? Опыт изучения других дисциплин почти не помогает, так как формулы в математике, физике, химии имеют другой, статический смысл. Для лучшего понимания учениками работы ал­горитма можно рекомендовать следующие приемы:

исполнение алгоритма вручную;

использование блок-схем;

выполнение программы по шагам, т. е. трассировка программы, с помощью совре­менных средств программирования (команды Тгасе 1п*о, 5*ер Оуег и др. в современных интегрированных средах программирования).

'

12 Содержание линии «Моделирование и формализация»* определено следующим перечнем понятий: моделирование как метод познания, формализация,

материальные и информационные модели, информационное моделирование, основные типы информационных моделей.

Цель обучения:

сформировать представление о подходах к

классификации моделей;

сформировать представление о разновидностях

информационных моделей в зависимости от формы представления.

выработать ориентировочную основу действий

учащихся при проведении моделирования;

познакомить учащихся с кругом задач, для которых можно проводить моделирование в прикладных программных средах;

закрепить умения работы в прикладных программных средах, полученные в 7-м классе.

Учащиеся должны знать:

что такое модель,

типы моделей,

этапы решения задач на ЭВМ,

этапы моделирования,

принципы построения модели задачи,

цели проведения компьютерного эксперимента.

основные виды классификации моделей;

основные признаки классификации моделей;

‘ характеристику рассматриваемых классов моделей;

классификацию информационной модели.

методику и основные этапы моделирования;

"^технологию рабОТбгв средх Общею назначения"

Учащиеся должны уметь:

приводить примеры моделирования и формализации,

строить модели с помощью компьютера,

проводить компьютерные вычислительные эксперименты.

приводить примеры моделей, относящихся к определенному классу;

проводить формализацию задач;

моделировать в среде текстового процессора;

моделировать в среде графического редактора;

моделировать в среде табличного процессора;

моделировать в среде системы управления базой

данных.

Линия моделирования, наряду с линией информации и информационных процессов, является теоретической основой базового курса ин-форматики. Дальнейшее развитие общеобразовательного курса ин-форматики должно быть связано, прежде всего, с углублением этих содержательных линий. Содержательная линия «Моделирование и формализация» — самая новая в курсе информатики, поэтому выделение в ее рамках основных понятий и разработка методики преподавания еще не завершены. Одним из направлений развития предмета «Информатика» является расширение данной линии наряду с линиями «Информация и информационные процессы» и «Представление информации» как составляющих теоретическую основу предмета. Изучение моделирования и формализации позволяет решить одну из задач курса информатики — формирование у учащихся системно-информационной картины мира, а основные понятия этой содержательной линии являются мощным аналитическим инструментарием на современном этапе развития предметного курса информатики.

13. В курсе информатики устройство компьютера изучается на уровне его архитектуры. Под архитектурой понимают описание устройства и принципов работы ЭВМ без подробностей технического характера (электронных схем, конструктивных деталей и пр.). Описание архитектуры — это представление о компьютере, достаточное для человека, работающего за компьютером, но не конструирующего или ремонтирующего его, т.е. для пользователя (в том числе и программиста).

Различным пользователям, в зависимости от уровня использования ими ЭВМ, требуется различный уровень знаний об архитектуре. Наиболее глубокие знания архитектуры компьютера требуются программистам, особенно системным программистам. Как же можно обрисовать диапазон понятий, подходящих под определение архитектуры ЭВМ? Самый поверхностный уровень — это понятия об основных устройствах, входящих в состав ЭВМ, и их назначений. Самый глубокий уровень описания архитектуры ЭВМ — это описание системы команд процессора (языка машинных команд), правил работы процессора при выполнении программы.

В учебниках по базовому курсу информатики [2,4, 6,12,13,15] принята следующая схема раскрытия архитектуры ЭВМ: вначале ведется разговор о назначении ЭВМ, об основных устройствах, входящих в состав компьютера (память, процессор, устройства ввода-вывода), и выполняемых ими функциях. Рассказывается также об особенностях организации персонального компьютера, о типах и свойствах устройств, входящих в состав ПК. В материале, ориентированном на второй год обучения, на примере простой модели ЭВМ раскрывается механизм программного управления работой компьютера. Здесь описывается структура процессора, состав команд процессора, структура программы и алгоритм ее выполнения

процессором — цикл работы процессора.

Такая методическая схема представляется достаточно обоснованной. Обсуди МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ТЕМЫ

Изучаемые вопросы:

0 Основные устройства ЭВМ.

И Принцип программного управления.

Ш Виды памяти ЭВМ.

0 Организация внутренней памяти.

0 Организация внешней памяти.

0 Архитектура персонального компьютера.

0 Видеосистема персонального компьютера.

0 Изучение архитектуры ЭВМ на учебных моделях. В ходе изучения базового курса ученики должны постепенно углублять свои знания об архитектуре компьютера вплоть до получения представлений о языке машинных команд, о работе процессора. Необходимость таких знаний следует из основной концепции курса: направленности на фундаментальное, базовое образование.

Как правило, в учебниках разъясняются общие понятия архитектуры без привязки к конкретным маркам ЭВМ. Практическая же работа на уроках происходит на определенных моделях компьютеров. В связи с этим возникает проблема увязки общетеоретических знаний с практикой.

Эту проблему должен решать учитель. Вводя общие понятия, например объем памяти, разрядность процессора, тактовая частота и др., следует сообщать ученикам, какие конкретно значения этих параметров имеются у школьных компьютеров. Рассказывая о назначении устройств ввода и вывода, о носителях информации, учитель должен продемонстрировать эти устройства, познакомить учеников с их характеристиками, с правилами обращения. Безусловно, нужно рассказывать о возможностях и характеристиках более совершенной и современной техники, чем та, что есть в школе, раскрывать перспективы ее развития. Однако прежде всего ученики должны хорошо узнать свой компьютер.