ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 91
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
На основе этих уровней выделяются требования к развитию алгоритмического мышления [23]:
Операционный уровень характеризуется тем, что ученик имеет представление об алгоритме.
Системный уровень характеризуется тем, что ученик имеет представления об алгоритме, его свойствах, составляет небольшие линейные алгоритмы или с простейшими ветвлениями и циклом; владеет конкретными операциями классификации, сериации; знает способы решения некоторого класса алгоритмических задач; имеет представление об исполнителе и системе команд исполнителя.
Методологический уровень характеризуется тем, что ученик имеет представления об алгоритме, знает его свойства, умеет составлять и записывать формальные и неформальные алгоритмы линейной структуры, с простейшими ветвлениями и циклами; владеет операциями классификации, сериации и взаимно однозначного соответствия; легко справляется с задачами алгоритмического характера; имеет представление об исполнителе, системе команд исполнителя [10].
Основные принципы построения обучения, направленного на развитие алгоритмического мышления сводятся к следующим: систематичность работы, направленной на развитие алгоритмического мышления; системность, полнота и всесторонность рассмотрения отдельных действий, входящих в структуру алгоритмического мышления; возможность соотнесения полученных результатов с эталоном. Для выполнения всех этих условий целесообразно и необходимо использование ПК [27].
Важно отметить, что технология такого обучения должна быть массовой и общедоступной.
Таким образом, развитие алгоритмического мышления представляет собой процесс, проходящий в несколько этапов, начиная с начальной школы и заканчивая процессом обучения в вузе.
1.2. Структура и содержание алгоритмической линии в школьном курсе информатики
В последние годы в методике информатики происходит осознание того, что курс информатики не может быть связан только с задачей формирования компьютерной грамотности. А.А. Кузнецов [5] указывает, что задачи курса информатики не ограничиваются только задачами подготовки школьников к практической деятельности, труду. Перед курсом основ информатики, как общеобразовательным учебным предметом, стоит комплекс учебно-воспитательных задач, выходящих за рамки прикладных задач формирования компьютерной грамотности.
На коллегии Министерства образования Российской Федерации, которая состоялась 22 февраля 1995 года, обсуждался ход реализации программы информатизации образования на 1994-1995 гг. Был рассмотрен вопрос о совершенствовании организации обучения информатике в общеобразовательной школе на современном этапе. Коллегия постановила признать целесообразной необходимость выделения нескольких этапов в овладении основами информатики и формировании информационной культуры в процессе обучения в школе:
1) первый этап (1-6 классы) - пропедевтический;
2) второй этап (7-9 классы) - базовый курс;
3) третий этап (10-11 классы) - профильные курсы [20].
На первом этапе происходит первоначальное знакомство школьников с компьютером, формируются первые элементы информационной культуры в процессе использования учебных игровых программ, простейших компьютерных тренажеров и т.д.
Второй этап обеспечивает обязательный общеобразовательный минимум подготовки школьников по информатике. Он направлен на овладение учащимися методами и средствами информационной технологии решения задач, формирование навыков сознательного и рационального использования компьютера в своей учебной, а затем профессиональной деятельности.
Изучение базового курса формирует представления, передачи и хранения информации в живой природе, обществе, технике [29].
Целесообразность переноса начала систематического изучения информатики в 7-9 классы, помимо необходимости в условиях информатизации школьного образования широкого использования знаний и умений по информатике в других учебных предметах на более ранней ступени, обусловлена также двумя другими факторами. Во-первых, положительным опытом обучения информатике детей этого возраста, как в нашей стране, так и за рубежом и, во-вторых, существенной ролью изучения информатики для развития мышления, формирования научного мировоззрения школьников именно этой возрастной группы.
Представляется, что содержание базового курса может сочетать 3 основных направления в обучении информатике в школе и отражающих важнейшие аспекты ее общеобразовательной значимости:
1) мировоззренческий аспект, связанный с формированием представлений о системно-информационном подходе к анализу окружающего мира, о роли информации в управлении, специфике самоуправляемых систем, общих закономерностях информационных процессов в системах различной природы;
2) пользовательский аспект, связанный с формированием компьютерной грамотности, подготовкой школьников к практической деятельности в условиях широкого использования информационных технологий;
3) алгоритмический (программистский) аспект, связанный в настоящее время уже в большей мере с развитием мышления школьников [30].
Третий этап (10-11 классы) - продолжение образования в области информатики как профильного обучения, дифференцированного по объему и содержанию в зависимости от интересов и направленности до профессиональной подготовки школьников.
Предложенная А.А. Кузнецовым структура обучения информатике в школе легла в основу ряда экспериментов по созданию системы непрерывного обучения информатике [14].
Одним из наиболее актуальных направлений информатизации образования является развитие содержания и методики обучения информатике, информационным и коммуникационным технологиям (ИКТ) в системе непрерывного образования в условиях информатизации и массовой коммуникации современного общества [29].
В соответствии со структурой школьного образования цели обучения информатике и информационным технологиям в 5-6 классах могут быть определены следующим образом:
1) формирование у учащихся готовности к информационно-учебной деятельности, выражающейся в их желании применять средства информационных технологий в любом предмете для реализации учебных целей и саморазвития;
2) пропедевтика понятий базового курса школьной информатики;
3) развитие алгоритмических и познавательных способностей учащихся.
В основу представляемого вводного курса информатики для 5-6 классов положены такие принципы как:
1) целостность и непрерывность, означающие, что данная ступень является важным звеном единой общешкольной подготовки по информатики и информационным технологиям;
2) научность в сочетании с доступностью, строгость и систематичность изложения (включение в содержание фундаментальных положений современной науки с учетом возрастных особенностей обучаемых);
3) практико-ориентированность, обеспечивающая отбор содержания, направленного на решение простейших практических задач планирования деятельности. Принцип поиска нужной информации [24];
4) принцип дидактической спирали как важнейший фактор структуризации в методике обучения информатике: вначале общее знакомство с понятием с учетом имеющегося опыта обучаемых, затем его последующее развитие и обогащение, создающие предпосылки для научного обобщения в старших классах;
5) принцип развивающегося обучения (обучение ориентировано не только на получение новых знаний в области информатики, но и на активизацию мыслительных процессов, формирование и развитие у школьников обобщенных способов деятельности, формирование навыков самостоятельной работы).
На самых ранних этапах обучения школьники должны получить представление об алгоритмах. У них должно быть четкое формирование понятия алгоритма.
Алгоритмические способности, рассматриваются как представление последовательности действий, наряду с образным и логическим мышлением определяет интеллектуальную мощь человека, его творческий потенциал [30].
Навыки планирования и полного описания своих действий помогают школьникам разрабатывать алгоритмы решения задач самого разного происхождения. Задача современной школы – обеспечить вхождение учащихся в информационное общество, научить каждого школьника пользоваться новыми массовыми ИКТ (текстовый редактор, графический редактор, электронные таблицы, электронная почта и др.)
Для обучения алгоритмике школьнику нужно только умение выполнять арифметические операции над целыми числами. Познание может происходить при активном использовании игр, театрализации задач.
Обучение школьника основам алгоритмического мышления базируется на понятии исполнителя. Это понятие в последние годы вошло в обиход преподавателей информатики, и большинство курсов основано именно на таком подходе. Исполнителя можно представить себе роботом, снабженным набором кнопок. Каждая кнопка соответствует одному действию (может быть, довольно сложному), которое робот способен совершить. Нажатие кнопки вызывает соответствующее действие робота [9].
Робот действует в определенной среде. Чтобы описать исполнителя, нужно задать среду, в которой он действует, и действия, которые он совершает при нажатии каждой из кнопок.
В 6-м классе предлагается углубленное представление алгоритмической линии. На элементы алгоритмизации отводится 24 часа.
Основной задачей учебного курса 7-9 классов, является подготовка учащихся согласно требованиям, предъявляемым обязательным минимумом содержания образования по информатике. Курс рассчитан на 7-9 классы общеобразовательной средней школы. Содержание курса соответствует общему уровню развития и подготовки учащихся данного возраста.
В различных регионах РФ и отдельных школах нередко действуют различные учебные планы по информатике. Поэтому в каждом конкретном случае учебный план по базовому курсу информатики должен быть поставлен в соответствии с учебным планом, принятым в школе [22].
Изучение курса информатики в школе должно преследовать две цели: общеобразовательную и прикладную. Общеобразовательная цель заключается в освоении учащимися фундаментальных понятий современной информатики, формировании у них навыков алгоритмического мышления, понимания компьютера как современного средства обработки информации.
Прикладная – в получении практических навыков работы с компьютером и современными информационными технологиями.
Обязательный минимум содержания образования по информатике утвержден приказом Министерства образования России от 30.06.99 г. № 56. В нем определяются объем и содержание учебного материала, предъявляемые школой учащимся. При этом уровень А предназначен для школ гуманитарного профиля, а также для школ, не имеющих компьютерного класса. Уровень Б обязательного минимума предполагает изучение курса при наличии в школе компьютерного класса [26].
Все курсы имеют основную задачу «Первоначальное знакомство с ЭВМ», введение и развитие представления об алгоритмах и их роли в процессах преобразования информации. Методической особенностью введения понятия «алгоритм» в данных курсах является использование для формирования представлений о его свойствах понятий исполнителя алгоритмов [1].
Обучение информатике в общеобразовательной школе целесообразно организовать «по спирали»: первоначальное знакомство с понятиями всех изучаемых линий (модулей), затем на следующей ступени обучения изучение вопросов тех же модулей, но уже на качественно новой основе, более подробное, с включением некоторых новых понятий, относящихся к данному модулю и т.д. Таких «витков» в зависимости от количества учебных часов, отведенных под информатику в конкретной школе, может быть два или три. На базовом уровне старшей школы это позволяет перейти к более глубокому всестороннему изучению основных содержательных линий курса информатики основной школы. С другой стороны это дает возможность осуществить реальную профилизацию обучения в гуманитарной сфере.
1.3. Алгоритм как модель алгоритмического процесса
Специфическими объектами, рассматриваемыми в алгоритмике, являются алгоритмы как определенные артефакты, продукты человеческой деятельности.
Исторически понятие алгоритма возникло в математике и является в ней фундаментальным. Математика предоставляет инструменты универсального описания математических моделей. Такая модель реального процесса является некоторым математическим объектом, который поставлен в соответствие этому процессу [15].