ИНФОРМАТИКА В НАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЕ

ИНФОРМАТИКА В НАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЕ

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ КУРСА

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Введение

Мы живем в информационном обществе. Персональный компьютер (ПК) превратился в основное средство деятельности во многих профессиях. И достаточный уровень взаимодействия человека с ПК должно обеспечить школьное образование. Повышение эффективности использования ПК происходит вследствие того, что человек передает ПК большую часть своих рутинных действий и у него освобождается таким образом время для творческой работы, недоступной машине. И это творчество человека тем продуктивнее, чем больше у него развито логическое мышление, навыки оперирования формальными понятиями и объектами. В настоящее время имеется ряд разработок разных авторов [4-7], по которым в начальной школе изучаются некоторые вопросы из разделов теоретической и прикладной информатики без компьютера с целью подготовки к ознакомлению с теоретическими основами информатики, развития логического мышления. В задачи пропедевтического курса информатики целесообразно включать приобретение навыков и умений анализировать любые объекты и системы из окружающей нас действительности. Для изучения можно выделить следующие аспекты:

изучение алгоритмов;

развитие процессов мышления, рассуждений, логики;

изучение объектов и систем;

построение информационно-логической системы понятий и явлений, в которых обобщаются объекты, алгоритмы, правила вывода.

Это одна часть вопросов, с которыми полезно знакомить учащихся в начальной школе на уроках информатики. Но уроки информатики не будут для детей таковыми, если на них не предусмотрена работа на компьютере. Как показал опыт многолетней работы автора с детьми 8-10 лет - не важно какая вычислительная техника имеется в распоряжении детей. Важно то, что на уроках информатики они на ней работают: осваивают технику безопасности, работу на клавиатуре и т. д.

Итак, для курса информатики в начальной школы характерны цели, связанные как с освоением основных понятий информатики, так и с приобретением навыков работы на ПК. Начинать осваивать ПК и информационные технологии можно в начальной школе со второго класса.

Известно, что “Информатика” как наука включает семь направлений [3]:

теоретическая информатика, использующая математические методы ( математическая логика, вычислительная математика, системный анализ, теория принятия решений и т.д.) для построения и изучения моделей хранения, обработки, передачи информации;

вычислительная техника (ВТ);

программирование;

информация в обществе и природе;

кибернетика;

искусственный интеллект;

информационные системы.

В школьном курсе информатики для старших классов делается акцент на изучение первых четырех направлений. При этом наиболее полно изучаются ВТ и программирование. Начав изучение информатики в начальной школе, в старших классах можно больше уделить внимания другим направлениям информатики.

Таким образом, начальный курс информатики в общеобразовательной школе (2-5 классы) включает две компоненты:

Теоретические вопросы, освещающие основные понятия из области теоретической информатики и прикладной (информационных систем, искусственного интеллекта, ВТ);

Практические занятия, направленные на приобретение умений и навыков:

работы на ПК,

решения интеллектуальных и креативных задач.

Тематическое планирование курса

Курс информатики для трех классов начальной школы можно разбить на пять модулей, в каждом из которых изучаются:

информация,

алгоритмизация,

персональный компьютер,

элементы логики,

объекты и системы,

Эти модули изучаются в каждом классе. Знания по темам внутри каждого модуля расширяются и углубляются спиралеобразно. На каждом витке знания предыдущего являются основой для дельнейшего изучения. В таблицах 1-5 приводится тематическое содержание перечисленных выше модулей по классам. Таблица 1

Информация2-ой класс 3-ий класс 5-ый класс

1. Понятие “информация”.

1. Характеристики информации по способу восприятия, объему, характеру.

1. Преобразование информации.

2. Виды информации (в зависимости от ее носителя).

2. Источники и носители информации.

2.Источники и приемники информации.

3. Способы восприятия информации об окружающем нас мире.

3. Способы передачи информации.

4. Информация о себе.

4. Кодирование информации.

5. Двоичное кодирование.

6. Единицы измерения информации.

7. Формы представления информации.

8. Представление информации в памяти ПК.

Таблица 2

Алгоритмизация2-ой класс 3-ий класс 5-ый класс

1. Последовательность состояний в природе, последовательность действий.

1. Блок-схемы алгоритмов. Запись алгоритмов с помощью блок-схем.

1. Алгоритмы с вложенными циклами.

2. Составление последовательности действий . Поиск и исправление ошибок в последовательности действий.

2. Ветвление в алгоритмах.

2. Алгоритмы с параметрами.

3. Понятие “алгоритм”.

Линейные алгоритмы.

3. Циклические алгоритмы.

3.ПК - Исполнитель алгоритмов. Команда присваивания.

4.Формы записи алгоритмов (словесная, с помощью геометрических фигур, рисунков).

4. Практика по составлению алгоритмов различного вида.

5. Понятие “Исполнитель”. Виды исполнителей. Работа в среде программных Исполнителей (“Закраска”, “Художн-ик”).

5. Координаты. Координатная плоскость.

Исполнение алгоритмов на координатной плоскости.

Исполнители алгоритмов. Система команд Исполнителя (СКИ). Работа с СКИ “Кенгу-ренок”.

Таблица 3

Персональный компьютер2-ой класс 3-ий класс 5-ый класс

1. ПК в жизни общества

Устройства ПК. Память. Виды памяти. Работа с разными видами памяти на ПК.

1. Устройства ПК. Устройство памяти. Адресация. Средства доступа.

2. Устройства, входящие в состав ПК. Компьютерные сети.

Практическая работа на ПК: ППС для развития внимания, памяти, мышления.

Работа с ППС учебного назначения по общеобразовательным предметам.

2. Устройство микроЭВМ: интегральные схемы, логические элементы.

3. Знакомство с клавиатурой. Набор информации о себе на клавиатуре.

3. Практическая работа с ППС по общеобразовательным пре-дметам (русский язык, математика и др.).

4. Компьютерные игры: логические, по управлению движущимися объектами.

4. Редактор текстов ( система команд).

5. Операционная система ПК.

6. Файловая система на дисках.

Таблица 4

Элементы логики2-ой класс 3-ий класс 5-ый класс

1. Установление закономерностей (задачи).

1. Высказывания. Отрицание высказываний. 1. Логические операции.

2. Понятие множества. Множества в природе. 3. Дерево возможностей.

2. Пути в графах, удовлетворяющие заданным критериям.

3. Понятия: отрицания (не),

объединения (и), выбора (или).

3. Графы. Описание графов. Пути в графах.

4. Множество и его элементы. Задание множества. Операции над множествами.

Таблица 5

Объекты и системы2-ой класс 3-ий класс 5-ый класс

1. Выделение признаков предметов.

1. Отдельные предметы и общие названия.

1. Составные объекты. Дерево состава.

2. Узнавание предметов по заданным признакам. Сравнение двух и более предметов.

2. Разные предметы с общим названием. 2. Адреса объектов.

3. Разбиение предметов на группы в соответствии с указанными признаками.

3. Состав и действия предметов с общим названием.

3. Связь между составом сложного объекта и адресами его компонент.

4. Отличительные признаки. Значения отличительных признаков у разных отдельных предметов. Имена объектов.

Анализируя содержание модулей курса и обобщая опыт работы в таблице 6 приводится количество часов, необходимое для изучения каждого модуля в каждом классе.

Таблица 6 Количество часов

N

п/п Модули курса 2 кл.

3 кл. 5 кл.

1.

Информация 4 4 8

2.

Алгоритмизация 9 9 6

3.

Персональный компьютер 6 8 12

4.

Элементы логики 6 6 4

5.

Объекты и системы 5 5 5

6.

Развитие внимания, памяти, логического мышления.

4

4

4

И Т О Г О: 34 34 34

Пункт 6 в таблице нацелен на развитие указанных качеств путем решения, составления разного рода развивающих задач, игр, работе с тестами, программными средствами учебного назначения по общеобразовательным предметам. В последнем случае с используемыми ППС необходимо познакомить учителя-предметника и согласовать время работы с ними (в качестве средства закрепления, повторения изученного учебного материала, самостоятельной работы учащихся работа ).

Анализ таблиц 1-6 позволяет составить тематическое планирование трехгодичного курса с указанием часов, отводимых на изучение отдельных тем, а также указать средста обучения и организационные формы обучения. Ниже в таблицах 7-9 приводятся примерные тематические планы по курсу “Начала информатики” для 2, 3 и 5-ого классов общеобразовательной школы с указанием: тем, количества уроков для их изучения, форм организации занятий и используемых средств обучения (к которым относится и ВТ).

Таблица 7 Курс "Начала информатики” для 2-х классов. №

п/п Тема Средства обучения Форма

обучения К-во

час.

1.

1.1. Введение. Понятие "информация". Виды информации. Способы восприятия информации об окружающем нас мире. Информация о себе. Натуральные запа-хи. ощу-щения Беседа,

игра. 4

2.

2.1.

2.2.

Подготовка к введению понятия алгоритма.

Последовательность действий; последовательность состояний в природе.

Составление последовательности действий.

Поиск и исправление ошибок в последовательности действий. Рисунки. Беседа,

Практические занятия. 2

2.3.

2.4.

Понятие алгоритма; линейные алгоритмы. Формы записи алгоритмов (словесная, с помощью рисунков, геометрических фигур). Рисунки. Беседа,

практи-ка. 4

2.5.

2.6.

Понятие “Исполнители”. Виды Исполнителей.

Работа в среде программных Исполнителей

("Закраска", "Художник"). Рисунки,

ППС Беседа,

работа на ПК. 1

2

3.

3.1.

3.2.

Персональный компьютер.Его роль в повседневной жизни.

Составляющие устройства. Компьютерные сети. Знакомство с клавиатурой ПК.

Набор информации о себе по заданному образцу на клавиатуре ПК. Компьютерные игры Устройс-тва ПК Беседа с демонстрацией.

Работа на ПК 6

4.

4.1.

4.2.

4.3.

Элементы логики.

Задачи на установление закономерностей.

Понятия: отрицания (не), объединения (и), выбора (или).

Понятие множества. Множества в природе и вокруг нас Рисунки,задачи. Беседа,

практика. 6

5.

5.1.

5.2.

5.3.

Объекты и системы.

Выделение признаков предметов.

Узнавание предметов по заданным признакам. Сравнение двух и более предметов.

Разбиение предметов на группы в соответствии с указанными признаками.

Таблицы,

рисунки.

Беседа,

практические занятия. 5

6. Развитие внимания, памяти, мышления. ППС, задачи,

игры,

тесты. Тренинг, работа на ПК. 4

ИТОГО: 34

После первого года обучения по курсу “Начала информатики” учащиеся должны знать:

технику безопасности при работе на ПК, взаимодействия с устройствами: мышью, клавиатурой;

понятие об информации, способах ее восприятия;

характеристики информации по объему, содержанию, характеру;

общую структуру ПК ( монитор, системный блок, устройства ввода/вывода информации);

об использовании ПК в повседневной жизни, профессиональной деятельности;

понятие “компьютерные сети” (локальные и глобальные);

понятие “множества” (вокруг нас, в природе, множество имен, подмножества);

необходимую информацию о себе и своих родителях;

понятия о линейных алгоритмах, способах его представления, исполнителях алгоритмов, системах команд исполнителей

Кроме того, учащиеся должны уметь:

работать с ППС для этого возраста при помощи мыши и через программное меню;

работать с играми по управлению движущимися объектами и с логическими играми;

переключать шрифты с русского на латинский и наоборот, набирать на клавиатуре простой текст с заглавными буквами, символами клавиатуры, с числами;

составлять последовательности действий для достижения поставленной цели;

рисовать геометрические фигуры в среде исполнителя “Художник”;

решать задачи на установление числовых, символьных, буквенных закономерностей и придумывать аналогичные;

выделять признаки предметов, узнавать предметы по заданным признакам;

разбивать предметы на группы в соответствии с указанными признаками.

Таблица 8

Курс "Начала информатики” для 3-х классов.N п/п Тема Средства

обучения Форма

обучения Часы

1.

1.1.

1.2. Повторение. Характеристики информации по способу восприятия,объему,характеру.

Источники и носители информации. Рисунки.

Беседа с демонстрацией.

1

3

2.

2.1.

2.2.

2.3.

2.4.

2.5.

Формы представления алгоритмов.

Блок-схемы алгоритмов. Запись алгоритмов с помощью блок-схем. Составление блок-схем известных алгоритмов.

Ветвление в алгоритмах,

Циклические алгоритмы .Условие окончания цикла.

Координаты. Координатная плоскость (к.п.). Исполнение алгоритмов на к.п.

Система команд Исполнителя. Работа в среде исполнителя “Кенгуренок”. Беседа с демонстрацией,

практика,

работа на ПК. 9

3.

3.1.

3.2.

Устройства, входящие в состав ПК.

Память; виды памяти.

Работа с разными видами памяти. ПК. Беседа с

демонстрацией 3

4.

4.1.

4.2.

4.3.

4.4.

Элементы логики.

Высказывания. Отрицание высказываний.

Дерево возможностей.

Графы. Описание графов. Пути в графах.

Множество и его элементы. Задание множества. Операции над множествами. Таблицы, задачи. Беседа,

практика, тренинг. 8

5.

5.1.

5.2.

5.3

Объекты и системы.

Отдельные предметы и общие названия.

Разные предметы с общим названием.

Состав и действия предметов с общим названием. Отличительные признаки (атрибуты). Значения отличительных признаков у разных отдельных предметов. Имена объектов. Таблицы, рисунки, задачи Беседа,

практика, тренинг. 5

6.

Развитие внимания, памяти, мышления.

Интегрированные занятия по курсу математики, русского и английского языков.

ППС, задачи, тесты, игры.

Тренинг,

работа на ПК.

5

ИТОГО: 34

После второго года изучения курса “Начала информатики” учащиеся должны знать: понятие циклического алгоритма;

понятие о координатной плоскости, декартовой системе координат;

имена объектов;

понятие графа, дерева;

графическое представление алгоритмов (блок-схема);

виды памяти в ПК;

условную запись имен программ в системе Norton Commandor

При этом учащиеся должны уметь: составлять блок-схемы алгоритмов;

исправлять ошибки в алгоритмах;

исполнять алгоритмы на координатной сетке;

работать в среде исполнителя “Кенгуренок”;

выделять разные предметы с общим названием, определять состав и действия предметов с общим названием;

находить отличительные признаки у разных отдельных предметов;

находить программы в системе Norton Commandor по заданным именам.

Таблица 9

Курс "Начала информатики” для 5-х классов. №

п/п Тема Средства обучения. Форма

обучения Часы

1.

1.1.

1.2. 1.3. 1.4.

1.5.

1.6.

1.7.

Информация (повторение).

Преобразование информации.

Источники и приемники информации.

Способы передачи информации; кодирование информации.

Двоичное кодирование информации.

Единицы измерения информации.

Формы представления информации.

Представление информации в памяти ПК. Рисунки,

схемы. Беседа,

тренинг, опрос. 1

7

2.

2.1.

2.2

2.3.

Алгоритмизация.

Алгоритмы с вложенными циклами.

Алгоритмы с параметрами.

ПК-исполнитель алгоритмов.Команда присваивания. Рисунки,

ПК. Беседа, тренинг,

рабоота на ПК. 4

3.

3.1.

3.2.

3.3.

3.4.

3.5.

3.6.

ПК.

Устройство памяти. Адресация. Средства доступа. Процессор. Назначение. Характеристики.

Интегральные схемы, логические элементы: принцип работы.

Операционная система ПК.

Файловая система на дисках.

Работа в текстовом и графическом редакторах. Беседа с демонстр. 10

4.

4.1.

4.2.

Элементы логики. Повторение.

Логические операции.

Пути в графах, удовлетворяющие заданным критериям. 4

5.

5.1.

5.1.

5.2.

Объекты и системы.

Составные объекты. Дерево состава.

Адреса объектов.

Связь между составом сложного объекта и адресами его компонент. Рисунки. Беседа, практика. 4

6.

Развитие внимания, памяти, мышления.

ППС, тесты, задачи. Интегрир. уроки по общеобр. предм. на

ПК. 4

ИТОГО: 34

После третьего года изучения курса учащиеся должны знать:

способы преобразования информации;

источники и приемники информации;

способы передачи информации;

способы кодирования информации;

двоичное кодирование, представление информации в памяти ПК, единицы измерения информации;

работу процессора, дисковода;

понятие “вложенных алгоритмов”, “алгоритмов с параметрами”;

команду присваивания;

команды текстового редактора MS.

Учащиеся должны уметь:

кодировать информацию с помощью числовых, символьных и графических кодов, придумывать коды;

декодировать информацию,

оперировать с единицами измерения информации;

работать в текстовом редакторе MS;

строить графы, удовлетворяющие заданным критериям;

рисовать дерево состава сложных объектов;

обращаться к разным видам памяти компьютера.

Что касается первого класса, то здесь уместны интегрированные уроки по общеобразовательным предметам с использованием имеющегося программного обеспечения. Как показал опыт работы в 1999-2000 учебном году в гимназии № 5 Советского района (учитель- Потапова Ирина Владимировна, преподаватель информатики – Вяткина Анна Юрьевна) один раз в неделю дети с огромным желанием занимались русским языком на компьютерах, закрепляя и повторяя пройденный материал. При этом дети знакомятся только с необходимыми для работы клавишами на клавиатуре и все их внимание направлено на усвоение предлагаемого в программных средствах материала.

Мтодика проведения занятий

Содержание процесса обучения определяется требованиями жизни, заказом общества на уровень знаний учащихся после окончания школы. Внутренней организацией содержания является форма организации обучения. Урок - это основная форма организации обучения при поурочной системе образования, имеющей место в нашей стране. Как продуктивно использовать время на уроке? Наиболее приемлем комбинированный вид урока, на котором на разных фазах сочетаются несколько видов деятельности; при этом не исключаются другие виды уроков. На уроке выделяются четыре фазы. На заключительной фазе в конце каждого занятия учащимся предоставляется возможность поработать на компьютере. После установачной фазы урока идет его основная познавательная часть, определяемая доминантной целью урока. Затем следует его вариативная часть, когда вид деятельности определяется вспомогательными целями урока: развитие памяти , мышления, проверка домашнего задания, вопросы для закрепления нового материала и проверки качества его усвоения. При этом используются тесты, задачи, игры - деятельность, при которой требуется “пошевелить мозгами”. В таблице 10 представлена структура урока по описанным выше программам. Таблица 10

Структура урокаВид деятельности Познавательная. Развитие мышления, памяти, внимания; проверка усвоения познават. матер., дом. зад. Работа на компьютере

Средства

обучения.

Рисунки, таблицы, устройства ПК. Тесты, задачи, рисунки. ППС

Продолжит. 10-15 минут 10-15 минут 15-20 минут

В таблице 10 в первой строке указаны виды деятельности на трех фазах урока, кроме установочных 1-3 минут. Во второй строке указаны средства обучения, используемые на указаныых фазах урока. В третьей строке приведено время для работы в каждой фазе урока. Интересным видом деятельности на уроках информатики является игра “Эрудиты в информатике”. Проводить можно в конце года на параллеле классов. Можно и среди групп одного класса в течение учебного года. Например, в 1998 году в школе № 165 Советского района было шесть 5-х классов. Согласно жеребьевке определились три пары классов, из которых вышли три победителя в финал. Из них выявился победитель. Игра состоит из нескольких конкурсов, в которых участвуют представители команд ( по одному учащемуся от команды) или группа учащихся от команды. В ходе игры ребята участвуют в следующих конкурсах:

Приветствие

Эмблема.

Домашнее задание.

Игра “Пойми меня”.

Конкурс капитанов

Написать алгоритмы

Работа с ППС по математике, русскому языку.

Нарисовать рисунок.

Создать “Страшилку”

Набрать текст в простом текстовом редакторе.

Ответить на вопросы компьютера.

Приветствия команды готовят по-разному в соответствии со своими творческими возможностями. Это может быть просто речь или стихотворная речь, танец и т.д. Эмблема готовится также творчески.

Домашнее задание команды получают накануне конкурса. Им может быть любой вид деятельности: составление алгоритма, кодирование информации и т.п., но для всех команд однотипное.

Игра “Пойми меня” может содержать несколько заданий (по аналогии с телевизионной игрой). Но все задания касаются терминологии из курса Информатики.

Конкурс Капитанов призван показать эрудицию капитанов. Для них готовятся задания заранее на компьютере. Им дается какое-то время для его выполнения. Это могут быть: установление закономерностей, расшифровка или шифровка информации, придумывание пословиц и т.п. Оценивается скорость выполнения, оригинальность решения.

Представители команд работают на компьютере с программами по математике, русскому языку, набирают информацию в простом текстовом редакторе. Оценивается скорость работы

Другие представители команд рисуют на компьютере рисунки на заданную тему (оценивается дизайн, фантазия, скорость исполнения).

В конкурсе “Создание Страшилки” требуется из заданных фрагментов сконструировать наиболее страшное существо. Оценивают этот конкурс сами ребята.

Описанная игра подводит итог годового изучения курса. Некоторые ее фрагменты (начиная с пункта 4) желательно использовать в течение учебного года.

Поскольку в начальной школе у детей преобладает мышление наглядно-дейст-венное и наглядно-образное, то весь понятийный аппарат информатики следует сопровождать демонстрациями, опытами. Это относится к таким понятиям как информация, характеристики информации, кодирование информации и другие вопросы из таблицы 1. Игровая атмосфера при изучении этих вопросов во 2-3-их классах способствует лучшему восприятию, пониманию и запоминанию учебного материала.

Заключение

В результате изучения курса по описанной программе учащиеся получают знания и приобретают умения и навыки как из области теоретической информатики, так и из прикладных направлений. Полученные знания будут развиваться при изучении предмета в последующих классах.

К ППС, указанных в средствах обучения, относятся разработанные в Сибирском институте образовательных технологий РАО компьютерные курсы по математике для 2-ого, 5- 6-ого классов общеобразовательной школы, тесты для развития мышления, программные разработки фирмы “Никита” .

Программа описанного курса прошла апробацию в школах Советского района г. Новосибирска.

Литература

Ершов А.П. Концепция информатизации образования./Информатика и образование. -1988. -№ 6.- С. 3-22.

Давыдов В.В., Рубцов В.В. Тенденции информатизации образования./Сов. педагогика. -1990. -№ 2. -С. 20-43.

Энциклопедический словарь Информатика./Под общ. ред. Поспелова Д.А. М., “Педагогика-пресс”. -1994.-350 с.

Валединский В. Информатика для 5-6 классов. Основные понятия. М., “Открытый мир”. -1996. -64 с.

Валединский В. Информатика для 5-6 классов. Алгоритмы. М., “Открытый мир”. -1996. -62 с.

Горячев А.В., Волкова Т.О., Лобачева Л.Л., Спиридонова Т.Ю., Суворова Н.И. Программа нетрадиционного курса информатики без компьютеров для трехлетней и четырехлетней начальной школы “Информатика в играх и задачах”. (Пояснительная записка). /Вестник образования. М. -1996.- № 10. -С.63-70.

Валединский В. Информатика для 2 -х классов. М., “Открытый мир”. -1995. -48 с.

Тэтчел Дж., Беннетт Б., Фрейзер К., Смит Б.Р. Осваиваем микрокомпьютер. В 2-х кн. Пер. с англ. -М.: Мир, -1989. -128 с.

Кершан Б., Новембер А., Стоун Дж. Основы компьютерной грамотности. Пер. с англ. М., “Мир”. -1989. - 254 с.

Оригинал: http://www.websib.ru/noos/it/method.htm