Организация практической деятельности младших школьников при изучении темы "Моделирование и формализация"»

Размещено на http://www.allbest.ru/

42

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

По теме: «Организация практической деятельности младших школьников при изучении темы «Моделирование и формализация»

Оглавление

Введение

Глава I. Изучение темы «Моделирование и формализация» в начальной школе

§1. Возрастные особенности младшего школьного возраста

§2. Формы организации учебной деятельности при обучении информатики.

§3. Значение темы "Моделирование и формализация" в курсе информатики в школе

Выводы к I главе

Глава II. Методические рекомендации по формированию заданий при организации деятельности учащихся при изучении темы «Моделирование и формализация»

§1. Требования к заданиям для младшего школьного возраста по теме «Моделирование и формализация»

§2. Система заданий по теме «Моделирование и формализация»

§3. Апробация системы заданий

Выводы к II главе

Заключение

Библиография

Введение

На протяжении последних лет в педагогической литературе постоянно подчеркивается, что современные школьники слабо ориентируются в различных знаковых системах, не умеют «читать» таблицы, графики, диаграммы, схемы, не способны самостоятельно перекодировать информацию из одной знаковой системы в другую, испытывают затруднения при выборе формы представления информации в зависимости от стоящей задачи.

Поэтому необходима целенаправленная работа по формированию у учащихся соответствующих умений и навыков. Такая работа органично вписывается в современный курс школьной информатики, в рамках которого уделяется большое внимание информационному моделированию или переходу от реальной задачи к информационной модели. Начинать знакомство с информационным моделированием целесообразно уже в начальном звене общеобразовательной школы. Такая деятельность способствует формированию у учащихся готовности к информационно-учебной деятельности, выражающейся в их умении применять методы информатики и средства информационных и коммуникационных технологий в любом предмете для реализации учебных целей и саморазвития.

Проблема взаимосвязи школьных дисциплин -- математики, информатики, физики, биологии, химии и др. -- является одной из актуальных проблем современной дидактики, психологии и методики преподавания. В частности, решение задач по теме “Моделирование и формализация” на уроках информатики является одним из мощных способов реализации межпредметных связей различных дисциплин.

Линия «Моделирование и формализация» одна из перспективных и динамично развивающихся содержательных линий, поэтому разработка методики преподавания данной содержательно-методической линии является весьма перспективным направлением. Основные понятия линии (объект, система, системный эффект, системный анализ, модель, моделирование, формализация) позволяют решить одну из задач изучения информатики - формирование системно информационной картины мира, так как являются мощным аналитическим инструментом. Моделирование - это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей. Модель создается человеком в процессе познания окружающего мира и отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса.

Изучение технологии моделирования может оказать существенное влияние на формирование информационной культуры и развитие исследовательской компетенции и предпрофессиональных навыков учащихся. Использование компьютера как инструмента учебной деятельности дает возможность переосмыслить традиционные подходы к изучению многих вопросов естественнонаучных дисциплин, усилить экспериментальную деятельность учащихся, приблизить процесс обучения к реальному процессу познания, основанному на технологии моделирования.

Мы считаем, что тема диплома «Организация практической деятельности младших школьников при изучении темы «Моделирование и формализация»» актуальна на данном этапе развития общества и развития информационных технологий, поскольку содержательно-методическая линия «Моделирование и формализация» в курсе информатики начальной школы является одной из приоритетных, так как именно она важна для формирования мировоззрения младшего школьника.

Тема “Моделирование и формализация” является очень важной в курсе информатики, так как дает учащимся возможность провести исследовательскую работу, выполнить анализ полученных результатов, обратить внимание на конечность алгоритма, оценить точность модели, столкнуться с погрешностью приближенных вычислений, увидеть взаимосвязь различных наук и дисциплин, получить удовлетворение от выполненной работы.

Проблема исследования - изучение темы «Моделирование и формализация» в младшей школе.

Объект исследования - обучение младших школьников информатике.

Предмет исследования - практическая деятельность учащихся начальных классов при изучении информатики.

Цель исследования - выявить способы организации практической деятельности с целью повышения мотивации младших школьников при изучении темы «Моделирование и формализация».

Задачи исследования - 1) провести анализ научно-методической и учебно-дидактической литературы; 2) сформулировать принципы отбора заданий по теме «Моделирование и формализация» для младших школьников; 3) подготовить систему заданий по теме «Моделирование и формализация»; 4) проверить влияние темы «Моделирование и формализация» на повышение мотивации учащихся в начальной школе.

Методы исследования - анализ исторической, научно-методической, учебно-дидактической литературы, учебников и учебных пособий по информатике; составление системы заданий по теме.

Гипотеза исследования: если необходимым образом организовать практическую деятельность младших школьников при изучении темы «Моделирование и формализация», то мотивация учащихся к изучению темы повысится, а так же повысится их интеллектуальный уровень, и, в конечном счете, учебный процесс приведет к лучшим результатам усваивания темы.

Глава I. Изучение темы «Моделирование и формализация» в начальной школе

§ 1. Возрастные особенности младшего школьного возраста

Я.А. Коменский утверждал и настаивал на том, что в учебно-воспитательной работе должен быть строгий учет возрастных особенностей детей. Он был первым, кто выдвинул и обосновал принцип природосообразности, согласно которому воспитание и обучение должны соответствовать возрастным этапам развития. Он говорил, что как в природе все происходит в свое время, так и в воспитании все должно идти своим чередом - своевременно и последовательно.

Одним из основополагающих педагогических принципов является учет возрастных особенностей детей. Опираясь на него, учителя регламентируют учебную нагрузку, устанавливают обоснованные объемы занятости различными видами труда, определяют наиболее благоприятный для развития распорядок дня, режим труда и отдыха. Именно возрастные особенности помогают правильно решать вопросы отбора и расположения учебных предметов и учебного материала в каждом предмете, сделать правильный выбор форм и методов учебно-воспитательной деятельности [30].

Ребенок растет, меняется. Совсем недавно он был послушным дошколенком, а теперь - гордо вышагивает в школу. Как сохранить любознательность ребенка, сберечь здоровье? Знание возрастных особенностей учебной деятельности детей поможет учителю в организации практической деятельности младших школьников на уроках информатики.

Особенности учебной деятельности детей определяются их возрастными физиологическими и психологическими особенностями.

В младшем школьном возрасте в организме ребенка происходят существенные изменения. Увеличивается мышечная масса, сила мышц. Активно развиваются мелкие мышцы кисти. Идет процесс окостенения позвоночника.

Отмечается качественное и структурное изменение головного мозга - устанавливается доминирование и подчинение в системе межполушарных отношений. Доминирование в данном возрасте функций левого полушария создает условия для формирования и функционирования абстрактного (вербально - логического) способа переработки информации, произвольной регуляции высшей психической деятельности, осознанности психических функций и состояний. Таким образом, мышление развивается от эмоционально-образного к абстрактно-логическому.

Переходная стадия развития высшей психической деятельности предопределяет преобладание процесса возбуждения над процессом торможения. Для данного возраста характерна недостаточность процесса избирательного реагирования, связанная с особенностями функционирования областей мозга, ответственных за принятие решений, оценку значимости поступающей информации и организацию адекватного реагирования. Как следствие, наблюдается затруднение в выделении основной значимой информации и отвлечение несущественными деталями. Слабость анализа при восприятии любого материала компенсируется эмоциональностью восприятия.

Внимание младших школьников непроизвольное, недостаточно устойчивое, ограничено по объему.

Возможности памяти очень велики, однако дети не умеют распорядиться своей памятью и подчинить ее задачам обучения (плохо развит самоконтроль, самопроверка при заучивании). Безошибочно запоминается материал интересный, конкретный, яркий.

С началом обучения в школе психологи связывают проявление симптомов возрастного кризиса 7 лет. Среди симптомов кризиса - манерничание и кривляние. Возраст семи лет - это возраст потери «непосредственности». Поведение ребенка перестает быть непосредственным, естественным. Причина этого - обобщение переживаний - особый момент в развитии, приводящий к удерживанию некоторого переживания, «вклиниванию» обобщенного переживания в поведение ребенка. Поведение ребенка перестает быть сиюминутным, оно опосредуется обобщенным переживанием, в частности, представлением о собственных возможностях. К 7 годам, как утверждал Л. С. Выготский, возникает ряд сложных новообразований - самолюбие, самооценка. Формируется также специфическое психическое новообразование - позиция школьника, связанная с формированием привлекательности образа школы, потребности в приобретении новых знаний. Дети стремятся к признанию своей новой позиции. Однако реально положение ребенка до школы в семье, отношение к нему как к маленькому вызывает протест. Источником кризиса развития является несоответствие нового личностного образования - позиции школьника - старой системе отношений, характерной для дошкольного детства.

Педагогам и родителям следует учитывать данные анатомо-физиологические и психические возрастные особенности при организации учебной деятельности младших школьников в школе и дома. Необходимо проявлять заботу о правильной осанке детей во время учебных занятий, что особо важно именно в этом возрасте, так как осанка, в основном, формируется в 6 - 7 лет. Правильная осанка обеспечивает нормальную работу мышц и внутренних органов, повышает эффективность учебной деятельности.

В этом возрасте также формируются и другие навыки: поддержание правильной позы во время ходьбы, выполнения работ стоя или при ответах у доски. Для развития опорно-двигательной системы большое значение приобретают подвижные упражнения.

Хорошие результаты дает сочетание обучения с игрой. Здесь максимально проявляются инициативность, самодеятельность, соревновательность школьников. Недостаток движения вреден для здоровья человека. Нарушается работа сердца, легких, снижается устойчивость к болезням. Также для развития опорно-двигательной системы важны специальные упражнения мелкой моторики (в том числе письменные, которые отрабатывают точные движения).

В области материально - технического оснащения учебного процесса следует позаботиться о специальном подборе мебели, размеры которой должны соответствовать возрастным характеристикам. Учащиеся младших классов проводят за партой от 4 до 6 часов в день. Вместе с тем статистическая выносливость у детей данного возраста невелика, утомление организма развивается относительно быстро, что связано с особенностями двигательного анализатора. Так, у первоклассников через 5 - 7 минут, а у второклассников через 9 - 10 минут сокращенные мышцы переходят из состояния напряжения в состояние расслабления. Большая статистическая нагрузка еще более возрастает, если ученик сидит за столом неправильной конструкции или не отвечающей своими размерами длине и пропорциям тела школьника.

Особенности восприятия и памяти в данном возрасте предопределяют критерии отбора содержания. Педагогу и родителям следует прибегать к увлекательным, ярким, эмоциональным образам, способных вызвать интерес школьников. Большое значение в данном возрасте приобретает принцип наглядности в обучении. Наглядность связана не только с работой органов зрения, но и слуха, ощущения, обоняния. Следует использовать различные виды наглядности: чувственно-конкретную (рисунки, макеты, объекты природы); абстрактную и символическую (схемы, таблицы, диаграммы, графики).

Учитывая богатый потенциал памяти младшего школьника в сочетании с неразвитыми умениями самоконтроля и самопроверки при заучивании, необходимо уделить внимание выработке данных умений, приобщению школьников к рациональной организации собственной учебной деятельности. Существенное место в организации учебной деятельности также должны занять упражнения в произвольном внимании, в активизации волевых усилий для сосредоточения. Характерные для данного возраста определенная податливость, внушаемость, доверчивость, склонность к подражанию создают благоприятную возможность для нравственного воспитания младших школьников, приобщения их к позитивным правилам социального взаимодействия. Авторитет педагога, родителя как носителя коллективных норм и ценностей для учащихся этого возраста достаточно высок. Следует прибегать к описанию ситуаций нравственного выбора, стремиться к изложению своей точки зрения, объяснению причин такого выбора, формированию собственной позиции младших школьников. Воспитывающее обучение способно стать средством формирования отношений ребенка со взрослыми и сверстниками, в семье и вне школы, отношения к себе и самооценки [30].

Все выше сказанное играет немаловажную роль при организации учебной деятельности младших школьников, однако не стоит забывать про формы учебной деятельности, которые помогают правильным образом организовать учебный процесс.

§ 2. Формы организации учебной деятельности при обучении информатики

Одним из важнейших видов человеческой деятельности является учебная деятельность. Вся учебная деятельность может быть организована самыми разными видами, методами и формами. При обучении информатики так же можно использовать все многообразие способов. В рассматриваемой теме мы хотим уделить особое внимание формам организации учебной деятельности на уроках информатики. Организация обучения предполагает конструирование конкретных форм, которые обеспечивали бы условия для эффективной учебной работы учеников под руководством учителя.

Форма обучения означает форму организации работы учащихся под руководством педагога. Такая форма организации обучения, как классно-урочная сложилась в XVII веке на принципах дидактики, сформулированных Я.А. Коменским, и до сих пор является преобладающей в школах мира. В постановлении ЦК ВКП (б) от 25 августа 1932 года, указывается, что основной формой занятий в школе должен быть урок.

Сформулируем особенности классно-урочной формы организации обучения:

· классно-урочная форма обучения строго регламентирована программой;

· уроки планируются на 45 минут (спаренные на 90 минут);

· урок является основной единицей проведения занятий с учащимися класса;

· классно-урочная форма обучения требует постоянного состава учащихся, объединенных в коллектив по возрастному признаку, с учетом микрорайона жительства;

· класс работает по единому годовому плану и программе согласно расписанию;

· урок посвящен одному учебному предмету, теме, в силу чего учащиеся класса работают над одним и тем же материалом;

· работой учащихся руководит учитель, он же оценивает результаты успеваемости каждого ученика;

· фиксирование успеваемости учащихся и прохождение материала осуществляется в классном журнале.

Атрибуты классно-урочной системы: учебный год, учебный день, расписание уроков, учебные каникулы, перемены, домашнее задание, отметки, классный журнал, дневник успеваемости учащегося, школьные учебники по предметам, школьная программа по предмету, обязательный минимум содержания образования, тематический и календарный планы учителя, санитарно-гигиенические требования к режиму работы в компьютерном классе и т.д.

Однако именно выбор правильной формы организации учебной деятельности учащихся на уроке имеет особую значимость в поисках путей более эффективного использования структуры уроков разных типов.

Существуют следующие формы организации учебной деятельности:

Фронтальная форма: все учащиеся класса совместно действуют под руководством учителя.

Групповые формы обучения: групповая работа на уроке, групповой лабораторный практикум, групповые творческие задания.

Индивидуальные формы работы в классе и дома: работа с литературой или электронными источниками информации, письменные упражнения, выполнение индивидуальных задания по программированию или информационным технологиям за компьютером, работа с обучающими программами за компьютером [32].

Все указанные формы организации можно легко использовать в традиционно сложившиеся формах организации занятий таких, как: урок, конференция, семинар, лекция, собеседование, консультация, лабораторно-практическая работа, программное обучение, зачетный урок.

Такая форма организации, как урок выполняет следующие характерные дидактические функции: сообщение знаний в объеме, определяемом учебными программами; выработка базовых умений, выделенных учебной программой.

Урок является основной формой организации учебных занятий в школе с постоянным составом учащихся и определенным расписанием. Эта форма организации учебных занятий позволяет сочетать работу класса в целом и отдельных групп учащихся с индивидуальной работой каждого ученика. При всем разнообразии форм работы на уроке руководящая роль остается за учителем. Учитель планирует и организует весь учебный процесс по предмету.

Обычно перед уроком учитель ставит не одну, а несколько задач: сообщение учащимся новых знаний, развитие их мышления и познавательных способностей, формирование научного мировоззрения, привитие практических умений и навыков, повторение ранее пройденного материала, проверка успеваемости (их знаний, навыков, умений). Задачи воспитательного характера.

При всем многообразии решаемых на уроке задач в большинстве случаев на каждом уроке можно выделить основную дидактическую, которая обуславливает содержание урока и методы работы учителя с учащимися. В соответствии с основной задачей урока различают следующие виды: урок усвоения новых знаний, урок овладения умениями и навыками, урок применения знаний, умений и навыков, урок обобщения и систематизации знаний, урок проверки и самопроверки знаний, умений и навыков, комбинированный урок по комплексу его основных задач.

Конференция характеризуется следующими функциями: расширение и углубление знаний по изученным вопросам; развитие умений работать с источниками информации; выступать с докладом, сообщением, уметь оформлять реферат, доклад, сообщение; воспитание интереса к самостоятельной работе с различными источниками информации (обычной и электронной).

Учебные конференции, как и уроки, проводятся со всем классом в часы, отведенные для предмета по расписанию. Руководящая роль сохраняется за учителем. На конференции, как и на уроке, работа класса в целом сочетается с индивидуальной работой учащихся. Конференции готовят школьников к проведению более сложных форм учебных занятий - лекций и семинаров.

Отличаются конференции от уроков тем, что новые знания школьники приобретают из литературы (из обычной и электронной), с которыми работали в процессе подготовки к конференции, и из докладов, с которыми выступают другие учащиеся. Руководящая роль учителя на конференции заключается в том, что он организует выступление учащихся с докладами и их обсуждение, вносит дополнения и исправления к докладам, если это не сделано во время обсуждения докладов учащимися. Он обобщает результаты конференции, оценивает работу класса в целом и отдельных учеников, выступавших с докладами и дополнениями к ним.

Образовательное значение конференций состоит в том, что в процессе подготовки к ним школьники приобретают навыки самостоятельной работы с литературой, электронными источниками информацией находят применение полученных знаний и навыков для решения конкретных задач, поставленных перед ними.

Проведение конференций способствует выявлению склонностей и способностей учащихся, развитию у них интересов к научным и техническим знаниям.

На конференции можно выносить вопросы, связанные историей, применением изучаемого теоретического материала, обобщением и систематизацией знаний, с принципами устройства и работы компьютеров и др.

При подготовке к конференции учитель:

Определяет ее задачи, круг обсуждаемых вопросов, время проведения.

Подбирает литературу для учащихся.

Распределяет темы докладов между учениками, инструктирует их о главных этапах работы.

Консультирует учеников по ходу подготовки докладов и проверяет их готовность.

План конференции и список литературы объявляется заранее.

Следующей формой организации занятий является семинар. Он выполняет следующие функции: систематизация и обобщение знаний по изученному вопросу, теме, разделу (в том числе в нескольких учебных курсах); cовершенствование умений работать с дополнительными источниками, сопоставлять изложение одних и тех же вопросов в различных источников информации; умений высказывать свою точку зрения, обосновывать ее; писать рефераты, тезисы, и планы докладов и сообщений, конспектировать прочитанное.

Семинары организуют с целью повторения, систематизации и уточнения полученных знаний, развития умения применять знания при решении задач. Руководящая роль учителя в этом случае сводится в основном к разъяснению цели, задач и плана семинара, выдаче индивидуальных заданий и проведению консультации в связи с подготовкой учащимися рефератов, сообщений; всем ученикам указывается минимум литературы и вопросы, на которые они должны ответить. В плане семинара обычно указывают:

Основные вопросы, подлежащие рассмотрению.

Литературу, рекомендуемую всем и отдельным докладчикам.

Формы работы на занятии.

При подготовке семинара первостепенное значение приобретает дифференцированный подход к учащимся, а при его проведении - обеспечение активного участия всех в обсуждении вынесенных на семинар вопросов.

По способу проведения различаются следующие семинары: собеседование, обсуждение рефератов и докладов, решение задач, семинары смешанного и комплексного характера, цель последних - обобщение и систематизация знаний учащихся по смежным предметам (математика, физика).

Лекция характеризуется следующими функциями: создание представления обзорного характера по какой-то теме или проблеме; систематизация и обобщение знаний по теме или разделу; выработка умения конспектировать лекцию.

Учащиеся, слушая лекции, воспринимают и осмысливают информацию сообщаемую педагогом. При лекционном изложении материала школьники не имеют возможности проявить инициативу. В этом заключается один из существенных недостатков данной формы обучения. К недостаткам относится и то, что в процессе изложения преподаватель, в некоторой мере, лишен возможности судить, насколько правильно и хорошо понимают школьники. Только закончив изложение, учитель путем ряда контрольных вопросов может уточнить, как понято изложенное. Лекционное изложение материала, как правило длится часть урока и только в некоторых случаях целый урок. Иногда изложение материала может быть прервано для ответа на возникшие у школьников вопросы, а затем продолжено изложение. Школьная лекция всегда заканчивается выяснением, кому и что в лекционном материале непонятно, и ответами учителя или учащихся на все возникшие вопросы.

Собеседование: выяснение того, что усвоено из основного материала, выявление пробелов в знаниях и внесение корректив в знания; стимулирование систематической и самостоятельной работы. В данной форме обучения преобладает индивидуальная форма работы учащихся.

Консультация: устранение пробелов в знаниях и умениях; уточнение усвоенного; ответы на вопросы, возникшие в процессе учебной работы и оказание помощи в овладении разными видами учебной и практической деятельности. Здесь наиболее эффективными будут фронтальная и индивидуальная формы работы учащихся.

Лабораторно-практическая работа: формирование у школьников умений обращаться с компьютером и внешними устройствами, умений пользоваться прикладными программами, умений составлять программы. Особенность практической работы является ограничение во времени работы учащихся.

Приведем примерный план составления практической работы:

1. Определение темы практической работы

2. Цели, поставленные перед практической работой.

3. Умения и навыки, которые предполагаются привить учащимся в ходе выполнения практической работы.

4. Теоретическая часть предшествующая практической работе.

5. Пример выполнения работы.

6. Практические задания к работе.

7. Форма отчета практической работы.

8. Критерии оценки практической работы.

9. Подведение итогов практической работы.

Эффективно использовать в данной форме обучения индивидуальную работу учащихся. Основным моментом выполнения практических работ является - не полученные знания, а умения и навыки самостоятельной практической работы с компьютером, внешними устройствами, прикладными программами, вводу, редактированию и отладке программ.

Под программированным обучением понимается управляемое усвоение программируемого учебного материала с помощью компьютера и обучающих программ. Программируемый учебный материал представляет собой серию небольших порций учебной информации, подаваемых в определенной логической последовательности.

При программированном обучении прежде всего определяют цели и задачи, четко выделяют то, что учащийся должен знать, понимать, уметь: анализируют логическую систему курса, исключают все аналогичное, второстепенное. Затем выделяют основные темы, разделы и подразделы, которые дробят на дозы - кванты информации, уменьшение которых невозможно без ущерба смысловому содержанию. Содержание каждого последующего кванта информации базируется на информации, содержащийся в предыдущихся квантах. Размер кванта информации определяется характером материала, уровнем развития учащихся.

Благодаря немедленной обратной связи удается устранить лишние затраты и более быстрыми темпами добиваться усвоения материала. Информация о правильности ответа, после усвоения каждого кванта, имеет большое психологическое значение. Это создает у учащихся уверенность в своих силах и повышает интерес к предмету.

Темп подачи информации согласуется с индивидуальными способностями каждого учащегося. Каждый учащийся в зависимости от индивидуальных способностей расходует на усвоение материала столько времени, сколько ему необходимо, то есть процесс обучения удается максимально индивидуализировать.

Однако программированное обучение имеет серьезные недостатки. Дробление учебного материала на кванты и невозможность продвижения вперед при условии, когда какой-то квант не усвоен, лишает ученика видеть перспективу в развитии изучаемого материала, его многочисленные связи и отношения. Весьма затруднительным является также обеспечение целостности восприятия учащимися всего материала.

Зачетный урок предназначен не только для контроля знаний и умений учащихся, но и прежде всего для обучения, развития и воспитания учащихся посредством индивидуальной работы с каждым школьником непосредственно на зачете.

Зачет проводится по целой теме или разделу. Он призван проверить уяснение теоретических основ изучаемой темы, проверить умения и навыки использования знаний теории. В зачет включается тот материал, которым должны владеть все ученики. Существенно, чтобы в ходе зачета можно было установить наличие знаний, умений и навыков, которые необходимы школьникам для изучения последующих тем. Кроме того, целесообразно включать такой материал, который входит в программу выпускных и вступительных экзаменов, так как одна из целей принятия зачета - подготовка школьников к таким экзаменам [7].

Итак, перед преподавателем всегда стоит проблема выбора форм организации учебной деятельности на каждом из этапов урока. Примерную систематизацию форм организации деятельности учащихся на уроке в соответствии с его основными этапами, приведём в таблицу:

учебный школьник информатика моделирование формализация

Таблица

Формы организации учебной деятельности	Особенности, признаки	Этап урока
Фронтальная	Преподаватель работает со всей группой сразу. Одни внимательно слушают, другие отвлекаются, одни отвечают на вопросы, другие не слышат ни вопросов, ни ответов. Одни выполняют упражнения качественно и быстро, другие не успевают, третьи быстро и некачественно. Таким образом, эта форма работы рассчитана на «среднего» ученика.	1. Объяснение нового материала. 2. Закрепление в ходе самостоятельной работы, когда многие учащиеся сделали одну и ту же ошибку - преподаватель останавливает работу и проводит повторное объяснение. 3. Подведение итогов в конце урока.
Индивидуальная	Обучающая цель для всех общая, но работают все самостоятельно, в индивидуальном темпе, каждый на своём месте.	1. Закрепление знаний и умений. 2. Практические и контрольные работы.
Групповая	Цель общая только для членов группы, но задачи в группе у всех могут быть разные, так как возможно разделение труда и кооперация. В таких случаях возникают отношения взаимной ответственности и зависимости. Поэтому и контроль частично осуществляется членами группы, а за преподавателем остаётся ведущая роль.	1. Этап формирования новых знаний в группах для обсуждения проблем, поиска решений. 2. Закрепление знаний и умений. 3. Подведение итогов в конце занятий, с помощью групп оценивается уровень знаний и умений соперников по итогам.

Использование различных форм организации учебной деятельности и форм обучения на уроках ведут к лучшему усвоению учебного материала. Мы хотим выяснить, какие же формы организации учебной деятельности являются наиболее эффективными на уроках информатики?

Итак, при изучении курса информатики используются две основные формы занятий -- лекции и практические занятия. Основной единицей курса является блок уроков, охватывающий решение определенного класса задач. Каждый блок предваряет одночасовая лекция, на которой учителем объясняются применяемые в блоке понятия, способы и методы решения задач. Последующие занятия блока -- практические. Они начинаются с разбора задач. Учитель может либо сам продемонстрировать решения, либо рассмотреть их через постановку проблемной ситуации или игровой метод.

Дальнейшая роль учителя сводится к выдаче задач и консультированию учащихся при индивидуальном выполнении этих задач. По возможности следует использовать стандартные задачи, усложняемые постановкой дополнительных подзадач. Разнообразить деятельность учащихся можно через решение творческих задач и задач с межпредметным содержанием.

По завершении решения блока задач учащимся предлагается обобщающая контрольная работа на проверку степени усвоения материала. В нее входят теоретические вопросы и практические задания. При таком подходе учителю легко проверить уровень знания теоретического материала и умение применять это знание на практике. В рамках курса учащиеся получают задачи для самостоятельного решения. Их выполнение проверяется либо на одном из занятий, когда ученик излагает присутствующим процесс решения, либо во внеурочное время. В конце курса проводится итоговый контроль. Он может проходить в форме тестирования, выполнения творческих заданий или с применением кроссвордной технологии.

Наиболее эффективными формами деятельности на уроке информатики являются:

1. рассказ и объяснение;

2. беседа;

3. групповая работа;

4. взаимопроверки учащимися;

5. работа над текстом учебника;

6. самостоятельная работа.

К нетрадиционным формам учебной деятельности можно отнести:

1. дидактические игры;

2. уроки-КВНы;

3. уроки-состязания;

4. уроки-путешествия;

5. уроки-экскурсии;

6. турниры и т.д.

Одним из эффективных методов, позволяющим сформировать у учащихся определенные, согласованные с программой знания и умения по каждой теме школьного курса информатики является метод проектов. Помимо этого данный метод помогает учителю создавать условия для реализации творческих способностей учащихся, формировать умения ориентироваться в различных жизненных ситуациях, совершенствовать их научно-исследовательский потенциал.

Формы организации занятий в проектных технологиях обучения информатике ориентированы на стимулирование и организацию исследовательской деятельности школьников. Формы организации проектной деятельности учащихся выходят за пределы отдельного предмета или даже школы, они социально-направлены и предполагают привлечение не только нескольких учителей и администрации школы, но так же родителей, приглашенных специалистов, заинтересованных лиц. Как правило, проектная деятельность учащихся ориентирована на их самостоятельную работу во внеурочное время.

Наиболее эффективная форма организации учебного процесса младших школьников - использование дидактических игр. Игровая деятельность очень важна, поскольку, с одной стороны, именно данный вид деятельности характерен для учащихся младшего школьного возраста, а с другой - ига призвана моделировать различные аспекты человеческой деятельности. Дидактическая игра содержит два элемента - познавательный и игровой. И очень важно, чтобы ни один из них не был упущен, иначе эффективность игры может быть сведена к нулю. Выбирая игру, обязательно нужно стремиться к тому, чтобы она способствовала достижению учебно-воспитательной цели: закреплению и углублению знаний, воспитанию внимания, сообразительности, выдержке.

Дидактическая игра оказывает большое влияние на развитие познавательной деятельности учащихся. В результате ее систематического использования в учебном процессе у детей развивается подвижность и гибкость ума, формируются такие процессы мышления, как сравнение, анализ, умозаключение и т.д. Дидактические игры могут решать разные учебные задачи. Одни игры помогают формировать и отрабатывать у учащихся навыки контроля и самоконтроля. Другие, построенные на материале различной степени трудности, дают возможность осуществлять дифференцированный подход к обучению детей с разным уровнем знаний. При помощи умело построенной игры можно добиться систематического усвоения и закрепления знаний учащихся. Игра на уроке является хорошим средством, стимулирующим деятельность учащихся. Она не только активизирует мыслительную деятельность детей, повышает их работоспособность, но и воспитывает у них лучшие человеческие качества - чувство коллективизма и взаимовыручки [8].

Итак урок информатики может проходит в группах (групповая форма рабаты учащихся), насчитывающих, как правило, 8 - 10 человек, количество с точки зрения психологов наиболее оптимальное для создания благоприятного микроклимата в процессе продуктивной творческой деятельности. Благоприятный климат на уроке дает возможность и стремление проявить каждому ученику свое «Я», активно вступить в деятельность и общение.

Теоретическая часть проходит в сотрудничестве со всей группой, то есть используется фронтальная форма работы с классом. При этом учащиеся и учитель размещаются за «круглым столом» и занимают равноправное положение. Общение за «круглым столом» проходит без особого напряжения, в работу включены все до одного учащегося, отсутствует страх перед учителем, который не довлеет над учениками, а выступает в роли помощника. Этический элемент урока -- это система взаимоотношений всех участников интеллектуальной работы: учителя по отношению к ученикам, учеников по отношению к учителю, учащихся по отношению друг к другу.

При выполнении практической работы за компьютером большое внимание уделяется самостоятельной (индивидуальной) работе. Самостоятельная работа учащихся -- познавательная, учебная деятельность, выполняемая по заданию учителя, под его руководством и контролем, но без его непосредственного участия. Учитель, наблюдая за работой учеников, может сразу же сделать вывод, как усвоен материал урока. Это еще одна особенность урока информатики -- наглядность степени усвоения знаний и умений учащихся в процессе их сотрудничества с учителем и друг с другом, отображающаяся на экране монитора.

На уроках информатики очень удачно осуществляется личностно-ориентированное обучение. Обучение школьников в условиях постоянного доступа к компьютеру обычно проходит при повышенном эмоциональном состоянии учащихся. Объясняется это, в частности, тем, что при правильном формулировании заданий для компьютера ученик очень скоро обнаруживает состояние власти над “умной машиной”. Это придает ему уверенности, у ученика возникает естественное стремление поделиться своими знаниями с теми, кто ими не обладает. Возникающая при этом демократическая система отношений сплачивает коллектив в достижении общей учебной цели, а фактор обмена знаниями, передачи знаниями от более компетентных менее компетентным, начинает выступать, как мощное средство повышения эффективности учебно-воспитательного процесса и интеллектуального развития учащихся.

Уроки информатики, их непохожесть на другие уроки несут детям не только приятные минуты совместной творческой работы, но и служат ключом для собственного творчества. Бесспорно, урок есть произведение индивидуального творчества учащихся и учителя. Ни один урок не похож на другой, как ни одно истинное произведение искусства не имеет своего подобия.

Таким образом, разнообразие форм работы способствуют активизации мышления и поддержки интереса к обучению. В свою очередь учителем определяется наиболее оптимальное сочетание этих форм для решения учебно-воспитательных задач на уроке. Так же выбор вариантов этого сочетания зависит от учебного предмета, содержания разделов и тем, от возраста и возрастных особенностей учащихся, от специфики класса, учебных возможностей учеников, от учителя и взаимоотношений учителя с учащимися, от отношений учащихся между собой. Все вышеперечисленные формы организации учебной деятельности и формы организации занятий необходимо учитывать при составлении уроков информатики. Рассмотрим, как эти формы применяются при изучении темы «Моделирование и формализация».

§3. Значение темы "Моделирование и формализация" в курсе информатики в школе

Современный этап развития образования, в частности общего среднего образования, характеризуется повышенным вниманием к понятию модели и методологии моделирования применительно к различным областям знания. Примером этому может служить включение понятия «модель» в содержание образовательных областей «Физика», «Математика», «Химия», «Информатика и информационные технологии» и др. Одной из причин этого является повышение уровня абстрактности знаний, получаемых в процессе обучения.

Абстрактный характер теоретических построений в современных науках и появление специальных языков -- это свидетельство развития познания от непосредственного контакта с окружающей человека действительностью к опосредованному ее освоению, которое совершается, в частности, с помощью методов и средств моделирования. При этом не только научное познание, но и процесс обучения базируется на использовании методов информационного моделирования, так как любая передача знаний подразумевает их описание на том или ином языке и представление в той или иной форме. Поэтому знакомство школьников с методами информационного моделирования актуально для современной школы, особенно в условиях постоянно увеличивающегося объема учебной информации, появления новых ее носителей (электронные учебники, компьютерные энциклопедии) и средств доступа к ней. Учащимся необходимо осмыслить сам процесс познания, определить место в этом процессе таких познавательных приемов, как моделирование, формализация, символизация, структуризация и др.

Многие исследователи рассматривают познание как моделирование особого рода и отмечают целесообразность поиска модели как «посредника» между субъектом и познаваемым фрагментом природы, объясняя это тем, что при моделировании создается объект-модель, работая с которым значительно проще исследовать свойства оригинала, чем при непосредственном рассмотрении оригинала, кроме того, нередко для исследования бывает доступна лишь модель объекта, но не сам объект.

Разумеется, понятие модели в неявном виде давно используется практически во всех учебных дисциплинах, но только в последние годы сложились благоприятные условия для целенаправленного изучения общих свойств моделей и методов их построения.

Моделирование -- многоаспектное явление и многоплановая деятельность. Можно говорить о моделировании как о методологической основе современной науки, как об инструменте любой познавательной деятельности, как о важном дидактическом средстве. Мир моделей, используемых в познании, общении, практической деятельности, многообразен. В обучении важное место занимает такой класс моделей, как информационные модели. Это всевозможные формулы, графики, словесное описание, таблицы, схемы, формулировки законов, алгоритмы и пр.

Курс информатики в наибольшей степени способствует приведению в систему знаний учащихся о моделях и осознанному применению информационного моделирования в своей учебной, а затем и практической деятельности. Построение моделей на уроках математики, физики, химии, биологии и прочих должно быть подкреплено изучением на уроках информатики вопросов, связанных с этапами построения модели, анализом ее свойств, проверкой адекватности модели объекту и цели моделирования, выяснением влияния выбора языка моделирования на то, какую информацию об объекте мы можем получить, изучая его модель и т. п. Целенаправленное знакомство с данными вопросами необходимо начинать уже в начальной школе на уроках информатики; затем изучение данной темы плавно перейдет в базовый курс информатики, поскольку именно в среднем звене школы начинается активное применение информационных моделей как средства обучения и инструмента познания практически на всех предметах. В рамках профильных курсов должны осуществляться систематизация и обобщение знаний об информационном моделировании и первоначальное знакомство с основными информационными моделями выбранного профиля деятельности. В рамках курса информатики высшей школы основное внимание необходимо уделять специфике информационного моделирования в будущей профессиональной деятельности, способам построения моделей, всевозможным критериям их оценки, методам выбора критерия, адекватного цели моделирования, и т. п.

Важность включения содержательной линии «Моделирование и формализация» именно в курс информатики обусловлена несколькими факторами. Главные факторы связаны с ролью, которую моделирование играет:

· как метод научного познания в современной науке, и в частности в информатике;

· как средство обучения;

· как способ представления информации в виде текста (в широком толковании термина «текст», принятого в современной науке);

· как основной элемент информационной и алгоритмической деятельности специалистов.

Рассмотрим более подробно перечисленные факторы.

Любое познание, а научное в особенности, не мыслится без построения и исследования моделей, их уточнения в процессе дальнейшей экспериментальной работы или признания их противоречивости и перехода к другим моделям изучаемого объекта, менее противоречивым или более прогностичным. Любое распространение знаний также основано на «передаче» моделей. Модели Солнечной системы Птолемея, Н. Коперника и Г. Галлилея, модели рассуждений в логике Аристотеля, геометрические модели, построенные Евклидом, Н. Лобачевским, Б. Риманом -- все они составляют основу нашего представления о мире, являются системообразующими элементами нашего знания.

Некоторые исследователи считают, что вопреки распространенному мнению механика отнюдь не изучает движение материальных тел в пространстве. Предмет ее исследования -- динамика модели материального тела в модели физического пространства. Работая с этими моделями, физика создает теории движения (способ исследования), которые и сами по себе носят, конечно, модельный характер. Во всех случаях методология науки неизменна и сводится к построению трех классов моделей: объекта, среды и взаимодействия [19].

Наши знания о реальном мире -- это множество информационных моделей, и часто наши успехи или неудачи зависят от того, насколько эти модели адекватны реальности. С точки зрения дидактики вполне уместным является следующее уточнение: по словам Ю. А. Шрейдера, «знание -- это не только модель действительности, но и знание об этой модели и условиях ее применения». Но на сегодняшний день мы имеем следующую картину: система образования предоставляет обучаемым «модель действительности», а передаче «знаний об этой модели и условиях ее применения» уделяется мало внимания.

Важной задачей образования является формирование у обучаемых научной картины мира. Чтобы она не была искаженной, необходимо добиться понимания роли и значения моделирования как ведущего метода познания, его определенной условности и ограниченности.

Общие идеи моделирования как универсального подхода к изучению сложных объектов используются практически во всех учебных курсах. Многими исследователями моделирование по праву рассматривается, как общее дидактическое средство и основной метод приобретения знаний, что обусловливает важность целенаправленного обучения этому методу, как в средней, старшей, так и в младшей школе. Заметим, что в современном образовании возрастает роль информационного моделирования как метода познания в связи с увеличением доли абстрактного во всех учебных дисциплинах. Навыки по построению и исследованию информационных моделей разного вида относятся к разряду общих учебных навыков.

В обязательном минимуме содержания образования по информатике присутствует линия «Моделирование и формализация». Содержание этой линии определено следующим перечнем понятий: моделирование как метод познания, формализация, материальные и информационные модели, основные типы информационных моделей. Линия моделирования, наряду с линией информации и информационных процессов, является теоретической основой базового курса информатики.

Содержательная линия «Формализации и моделирования» выполняет в базовом курсе информатики важнейшую педагогическую задачу - развитие системного мышления учащихся, так как работа с огромными объемами информации невозможна без навыков ее систематизации. Умение систематизировать данные - главнейший компонент компьютерной грамотности учащихся. Не случайно, в процессе развития школьной информатики следует отметить значительное увеличение веса данной линии в общем содержании курса. Понятие «система» в информатике встречается достаточно часто. Совокупность взаимосвязанных данных, предназначенных для обработки на компьютере - система данных, совокупность взаимосвязанных программ определенного назначения - программные системы (ОС, системы программирования, пакеты прикладных программ и др.). Информационные системы - одно из важнейших приложений компьютерных технологий. Основным методическим принципом информационного моделирования является системный подход, согласно которому всякий объект моделирования рассматривается как система. Из всего множества элементов, свойств и связей выделяются лишь те, которые являются существенными для целей моделирования. В этом и заключается сущность системного анализа. Задача системного анализа, который проводит исследователь, - упорядочить свои представления об изучаемом объекте, для того чтобы в дальнейшем отразить их в информационной модели. Сама информационная модель представляет собой также некоторую систему параметров и отношений между ними, которые могут быть представлены в разной форме: графической, математической, табличной и др. Таким образом, просматривается следующий порядок этапов перехода от реального объекта к информационной модели: реальный объект - системный анализ - система данных, существенных для моделирования - информационная модель. Понятие модели - центральное понятие курса информатики, которое как красная нить должно проходить по всему содержанию курса, поскольку формализация и моделирование являются базовыми компонентами при изучении всех разделов информатики.

Целью обучения теме «Моделирование и формализация» являются следующие аспекты:

· 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.

Закончив изучение раздела, 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 в учебнике классов моделей,

· классификацию информационной модели,

· методику и основные этапы моделирования,

· технологию работы в средах общего назначения.

Учащиеся должны уметь:

· приводить примеры моделирования и формализации,

· строить модели для физических, биологических, экономических процессов и исследовать их на компьютере,

· проводить компьютерные вычислительные эксперименты,

· приводить примеры моделей, относящихся к определенному классу,

· приводить примеры информационных моделей, относя их к определенному подклассу,

· 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 [18].

Однако все вышеперечисленные знания и умения скорее можно отнести к учащимся средней и старшей школы. В то время как изучению данной линии в младшей школе практически не отводится внимания, хотя такие понятия, как модель, объект и другие присутствуют в учебниках информатики для начальной школы. Поэтому мы хотим рассмотреть требования к учебным заданиям для младшего школьного возраста, предложить разработанную именно для начальной школы систему заданий, которая способствовала бы лучшему усвоению линии «Моделирование и формализация» и мотивации учащихся к изучению предмета.