Применение инфокоммуникационных технологий в преподавании пропедевтического курса информатики

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Методическая система изучения курса «Информатика» как пропедевтического в дистанционном образовании

1.1 Особенности пропедевтического курса

1.2 Обучение младших школьников работе с программным обеспечением

1.3 Модель и материал пропедевтического курса

1.4 Функции, цели и структура пропедевтического курса «Информатика»

2. Основные принципы формирования содержания пропедевтического курса «Информатика»

2.1 Информатика в начальном обучении

2.2 Общие тенденции развития школьного курса информатики на современном этапе

2.3 Становление школьного курса информатики в начальной школе

2.4 Основные подходы к разработке рабочей тетради как одного из средств обучения информатике

2.5 Основные тенденции в области пропедевтического этапа современной школьной информатике

3. Теоретические основы использование педагогических технологий в системе профессиональной подготовки будущих специалистов

3.1 Анализ основных принципов известных концепций обучения

3.2 Использование информационных и коммуникационных технологий в педагогическом образовании

3.3 Некоторые аспекты использования информационных технологий в пропедевтическом обучения

4. Начало преподавания информатики

4.1 Информатика и математика

4.2 Информатика и рисование

4.3 Информатика и филология (русский язык)

5 Экспериментальная часть

5.1 Результаты исследования

5.2 Результаты психологической части исследования

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

Актуальность. Конец XX и начало XXI века характеризуется проникновением информационных и коммуникационных технологий во все области человеческой деятельности, в том числе и в образовании.

Процессы компьютеризации, интернетизации и более общие процессы информатизации проникают в образование, изменяя компоненты методической системы обучения, повышения качество, эффективность и доступность образования.

Процесс вхождения в мировое образовательное пространство требует совершенствование, а также серьезную переориентацию компьютерно - информационной технологией. Лавинообразный рост объемов информации, принял характер информационного взрыва во всех сферах человеческой деятельности.

С процессом развития информационного общества связано интенсивное становление новой образовательной парадигмы, основывающейся на изменении фундаментальных представлений о человеке и его развитии через образование. Требование освоения учащимися всего знания, накопленного человечеством, уже давно не ставится перед современной общеобразовательной школой.

Современный человек должен не только обладать неким объемом знаний, но и уметь учиться. То есть уметь решать проблемы в сфере учебной деятельности, а именно: определять цели познавательной деятельности, находить оптимальные способы реализации поставленных целей, использовать разнообразные информационные источники, искать и находить необходимую информацию, оценивать полученные результаты, организовывать свою деятельность, сотрудничать с другими учащимися.

Однако нельзя утверждать, что использование информационных технологий привело к кардинальным изменениям в системе бразования.

Необходимо осуществление широкомасштабных работ по проектированию системы использования педагогических возможностей коммуникационных технологий в образовании.Все информационные техноогии связаны с компьютерным обучением.

Важнейшей составляющей образования в современных условиях является начальное формирование информационной компетентности. Информационная компетентность позволит эффективно использовать в обучении информационные технологии и интегрированный подход, добиваясь экономии времени в обучении и реальной разгрузки учащихся.

В связи с этим, формирование нового (информационного) подхода к изучению окружающей действительности имеет огромное мировоззренческое значение, которое необходимо в полной мере использовать в школьном образовании. Изучение информатики и использование компьютеров в обучении влияет на формирование у учащихся нового типа операционного мышления, направленного на выбор оптимальных решений.

Информационная деятельность учителя современного уровня является основополагающей в построении информационного общества. Умение учителя использовать информационные и коммуникационные технологии в своей деятельности становится важнейшей частью профессиональной деятельности и определяет информационную культуру педагога.

В настоящее время повышению квалификации учителей начальных классов и информатики вопросам методики пропедевтики обучения информатике в начальной школе, практической направленности в ее преподавании, возможности интеграции ИКТ в другие предметы, отводится особое внимание.

Кроме того, введение пропедевтического курса требует от учителя не только знания данного предмета и существующего в настоящее время многообразия различных подходов к его преподаванию, но и готовности осуществлять осознанный и обоснованный выбор той или иной концепции, владения целым комплексом умений, связанных с проектированием выбранного цикла обучения.

Положительный опыт в области подготовки учителей к преподаванию пропедевтического курса информатики накоплен факультетом начальных классов. Полученные результаты можно обобщить в виде следующих положений:

Во-первых, наиболее оптимальной является такая организация обучения студентов, которая предполагает сочетание комплексного подхода и выделения в учебном плане дополнительных часов для изучения дисциплин блока информатики.

Во-вторых, система методической подготовки студентов факультета начальных классов должна быть построена таким образом, чтобы будущий учитель был готов качественно реализовать любой из разработанных к настоящему моменту подходов к преподаванию информатики в начальной школе.

Для этого, исходя из главной цели и содержания пропедевтического курса, целесообразно выделить основные его направления (пользовательское, информационно--логическое, алгоритмическое, творческое, включение элементов информатики в традиционные курсы начальной школы) и вооружить студентов комплексом методических приемов реализации каждого из перечисленных направлений.

В-третьих, решение поднятой проблемы требует дальнейшей детализации и научно-методических разработок в плане определения оптимального объема дополнительного учебного времени, введения новых учебных дисциплин, модификации содержания традиционных учебных дисциплин общекультурного, психолого--педагогического, медико--биологического и предметного блоков с точки зрения их ориентации на рассмотрение вопросов, связанных с информатикой и использованием информационных технологий в начальном образовании.

Объект исследования - послужил процесс формирования исследовательского умения учащихся 5-6 классов посредством компьютерных технологий в пропедевтическом курсе информатики.

Предмет исследования - теория и методика формирования исследовательских умений учащихся в пропедевтическом курсе информатики в условиях синтеза информатики и других предметов посредством компьютерного лабораторного комплекса.

Цель исследования -- теоретическое обоснование целесообразности включения в общую методическую систему обучения чтению пропедевтического курса и его научно-методических основ.

В соответствии с поставленной целью была сформулирована гипотеза исследования: - формирование профессиональной компетенции курса психологической пропедевтики, что изменит сам характер обучения.

В результате студенты будут правильно и быстро читать с пониманием прочитанного, причем чтение будет сопровождаться отчетливым внутренним удовлетворением. Курс будет также способствовать формированию новых форм поведения, проявляющихся в устойчивости внимания, активности, целеустремленности, повышении познавательных потребностей и интереса к предмету обучения.

Гипотеза исследования:

Процесс подготовки учителей начальных классов к преподаванию пропедевтического курса информатики будет эффективным и обеспечит необходимый уровень профессиональной готовности к осуществлению данного вида деятельности, если будут соблюдены следующие условия:

o разработана и внедрена в систему профессионального образования методическая система подготовки учителей начальных классов к преподаванию пропедевтического курса информатики с учетом регионализации образования в условиях северного региона;

o определены педагогические условия эффективного формирования профессиональной готовности учителей начальных классов к преподаванию пропедевтического курса информатики на различных этапах системы профессиональной подготовки;

o разработаны основы организации и содержания подготовки учителя информатики начальных классов к реализации национально-регионального компонента начального образования.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

o охарактеризована интегративная сущность информационной подготовки учителя начальных классов, обусловленная интегративностью образовательной области «Информатика» и интегративным содержанием деятельности педагога начальной школы;

o спроектирована и экспериментально обоснована методическая система подготовки учителя начальных классов к преподаванию пропедевтического курса информатики как интегративной подсистемы профессионального становления педагога-многопредметника, отличающаяся, во-первых, учетом специфических особенностей высшей профессиональной школы и дополнительного образования, связанные с условиями обучения, контингентом обучаемых, стандартами и подходами к процессу подготовки и повышения квалификации, во-вторых, учетом регионализации образования в условиях северного региона;

o разработана и экспериментально обоснована модель организации процесса подготовки учителей начальных классов к преподаванию пропедевтического курса информатики, учитывающая специфику организации подготовки и переподготовки учителей начальных классов к осуществлению данного вида деятельности;

o выявлены и содержательно раскрыты принципы построения содержания и структуры подготовки учителя начальных классов к преподаванию пропедевтического курса информатики, на основе которых систематизировано и выстроено содержание подготовки соответствующих специалистов к изучаемому виду деятельности;

o конкретизированы компоненты профессиональной готовности учителя начальных классов к преподаванию пропедевтического курса информатики (мотивационно-ценностный, общекультурный, общеобразовательный, психологический, методико-педагогический, оценочный), с добавлением национального компонента готовности, предполагающего возможность организации пропедевтического курса информатики, которые в своем единстве позволяют судить о степени сформированности профессиональной готовности к осуществлению данного вида деятельности;

o выявлены и раскрыты педагогические условия профессиональной подготовки учителя начальных классов к реализации национально-регионального компонента по информатике.

Методологической основой исследования курса «Информатика», пропедевтической функции которого адекватно соотносятся с основными параметрами базового уровня информационной культуры студентов дистанционного образования явились фундаментальные работы в области образования, методологии психолого-педагогической науки, методики и теории информатизации образования.

Разработке и совершенствованию методической системе обучения информационной технологии, теории педагогических систем и педагогических технологий информатики для различных профелей посвещены труды И.Н.Антипова, В.К.Белошапка, Ю.С.Брановского, С.А.Бешенкова, Я.А.Ваграменко, А.Г.Гейна, В.П. Беспалько, Б.Ф. Кваша, М.В. Кларина, В.М. Монахова, Э.И.Кузнецова, В.Г.Лебедева, А..С.Лесневского, В.Ф.Шолоховича; работы в области информатики информатизации (Я.А. Ваграменко, Б.И. Зобов, А.Ю. Федосов, И.А. Смольникова, К.К. Колин, С. Пейперт, А.А. Кузнецов, В.М Монахов, И.А. Румянцев, С.А. Жданов и др.); исследования в области теории и методики обучения информатики (Т.Б. Казиахмедов, А.П. Ершов, Э.И. Кузнецов, М.П. Лапчик, Е.И. Машбиц, Е.К. Хеннер, Н.И. Пак, Н.В. Макарова и др.); принципы дидактики и методики профессионального образования (С.И. Архангельский, Ю.К. Бабанский, В.А. Сластенин, М.Н. Скаткин, А.И. Щербаков и др.); и других исследователей.

1. Методическая система изучения курса «Информатика» как пропедевтического в дистанционном образовании

пропедевтический дистанционный информационный школа

1.1 Особенности пропедевтического курса

Особенностью пропедевтического курса для учебного предмета, характеризующегося такой динамичностью содержания как информатика, является необходимость прогнозирования содержания базового курса и коррекция этого прогноза по мере развития базового курса.

Необходимость такого прогнозирования очевидна, так как дети, изучающие пропедевтический курс(1-6), приступят к изучению базового курса через 4-6 лет (в зависимости от года начала обучения). коррекция этого прогноза по мере развития базового курса.

Для того, чтобы прогноз содержания базового курса был достоверен, необходимо внимательно следить за выступлениями и публикациями персон, влияющих на содержание курса, и делать выводы. За то время, пока их идеи реализуются в программе информатики, в учебниках и практике преподавания, дети как раз закончат изучение пропедевтического курса.

Итак, можно сделать вывод, что именно в пропедевтических курсах информатики необходимо в первую очередь реализовывать современные идеи курса.

В настоящее время на первое место в курсе информатики выходят аспекты, связанные с формированием мировоззрения школьника. К новым активно развиваемым линиям информатики относится линия, которую мы называем "аналитической".

В ее задачу входит формирование умения анализа действительности для создания информационных моделей с последующей формализацией этих моделей.

Безусловно, с созданием моделей школьники сталкиваются и на уроках языка, физики, химии, математики и др. Но именно информатика рассматривает формализацию и моделирование как часть своего содержания. То есть, то что является содержанием одного учебного предмета, выступает в других в качестве метода.

В информатике рассматривается сам процесс создания моделей, переход от неформальной картины мира к описаниям предметов и явлений, их поведения и наших рассуждений о них.

В процессе построения моделей школьники проходят через абстрагирование, структурирование полученных абстракций и запись результата структурирования на том или ином языке, в виде тех или иных схем.

Там, где на других предметах дети имеют дело с уже созданными моделями, о которых им рассказывают учителя, на уроках информатики внимание уделяется процессу самостоятельного создания моделей.

Мы имеем дело со знаниями и умениями о формализованных знаниях разного рода - ответах на вопросы: что такое, каким способом, почему.

Можно сделать вывод, что этот принцип следует перенести на пропедевтический курс информатики: то, что используется на других предметах как метод, на занятиях информатики включается в содержание.

Задачи на соответствие элементов множеств, на установление последовательности событий и действий, выделение различных совокупностей по одному признаку и т.п. содержатся во многих курсах.

Но на других уроках эти умения выступают как средства, а в курсе информатики относятся к целям.

Именно поэтому курс информатики не параллелен, а как бы ортогонален другим предметам.

Именно поэтому одночасовой предмет (а их так не любят в высоких образовательных инстанциях) гармонично вписывается в систему начального образования, не создавая дополнительной перегрузки, а облегчая обучение детей другим дисциплинам.

Понимание учителями начальных классов происходящих изменений целей обучения информатике должно существенно повлиять на содержание обучения в начальной школе в целом, а, следовательно, и на методические подходы в обучении младших школьников.

Это особенно важно, поскольку психофизиологические особенности и особенности восприятия информации младшими школьниками предполагают широкие возможности для развития личности и способностей ребенка, его мировоззрения и стиля мышления.

Необходимость преподавания информатики в начальном образовании в качестве пропедевтического курса не вызывает сомнения. К сожалению, не во всех школах проводятся уроки информатики в начальных классах. Это не просто нарушает принцип преемственности обучения, а лишает многих детей систематического развития логического, алгоритмического и системного мышления.

Использование развивающего эффекта пропедевтики информатики неотъемлемо от перестройки преподавания традиционных для начальной школы предметов. При изучении родного языка существующий формальный подход выражается в смещении акцентов с освоения основной функции языка - коммуникативной на изучение формальных его сторон: грамматики и правописания.

При изучении математики и других предметов традиционно внимание так же направлено на формирование конкретных знаний, умений и навыков.

В начальной школе это недопустимо, потому что при таком подходе обучения не формируется целостное представление о мире. В то же время для детей этого возраста наиболее приемлемым является структура единого урока "Читаем, пишем, считаем, познаем окружающий мир".

На примере использования учебного пособия "Компьютер - твой друг" и методического пособия "Модуль 1 класса" из курса "Информационной культуры" мы пытались сформулировать подходы к использованию методики одновременного и взаимообусловленного обучения грамоте и пропедевтике информатике в бескомпьютерном варианте.

Основные понятия предполагается осваивать информатики за счет применения их на предметных уроках.

Весь процесс обучения первоклассников строится на вопросах, связанных с пониманием смысла системы базовых понятий "классической" информатики.

А также использовании методов и подходов информатики: понятие "буквы" как графического символа звука, понятие "слова" как упорядоченного множества букв, смыслообразующая роль буквы в слове, конструирование и моделирование как способы выявления соотношения элементов и "целого", редактирование текста и графического изображения как конструирование и моделирование, классификация конечных множеств по характеристическому признаку и понятие "меню".

Повышение эффективности обучения происходит за счет целенаправленного освоения учащимися использования элементов "классической" информатики.

В курсе "Информационной культуры", естественно, имеется компьютерная поддержка перечисленных направлений. Однако, книжка-раскраска "Компьютер - твой друг" - не просто дублирует программную поддержку, а является средством обучения, ориентированном на возможность самостоятельного использования при решении перечисленных педагогических задач.

К системообразующим принципам разрабатываемой методики можно отнести следующие: акцент в построении методики сделан на развивающей стороне обучения, т.е. на формировании обобщенных умственных действий;

При обучении грамоте формируются не только навыки чтения, письма и счета, но и формируются пропедевтические знания о символах и знаках, целом и его элементах, множестве, моделировании и др.; использование компьютерной поддержки ориентировано на формирование учебной деятельности учащегося с компьютером и формирование учащегося-пользователя компьютера.

1.2 Обучение младших школьников работе с программным обеспечением

До сих пор ведутся дискуссии о месте и роли школьного курса информатики. Имеются попытки отказа от информатики как от отдельного предмета. Нельзя считать допустимым как исключение данной дисциплины из учебного плана школы, ее раздробление и растворение ее содержания в других предметах, так и уменьшение количества учебных часов, отводимых на курс. Начинать изучение информатики следует с I начальной школы.

Рассмотрение курса информатики как общеобразовательного предмета обосновано, поскольку он направлен на формирование мировоззрения и информационной культуры школьника, овладение различными способами умственной деятельности и развития мышления учащихся, закладывает общенаучные знания, умения и навыки. Поэтому предмет «Информатика» - один из основных в системе школьного образования.

Интеграция предметов начального обучения на современном этапе школьного образования вызывает сомнение. Организация процесса обучения грамоте, счету с одновременной пропедевтикой информатики на практике сводится к применению компьютеров на уроках родного языка, математики.

Такой подход исключает целенаправленное овладение учащимися общекультурными умениями и навыками. Формировать элементы информационной культуры следует на уроках информатики, в процессе использования игровых обучающих программ, направленных на отработку умений планировать структуру действий, организовывать поиск информации, строить информационные структуры, рационально и эффективно взаимодействовать с компьютером.

Школьному курсу информатики принадлежит ведущая роль в формировании системно-информационного представления о мире, понимания значения информационных технологий и вычислительной техники, овладении навыками сознательного и рационального использования компьютеров учащимися.

Одной из основных содержательно-методических линий курса информатики является линия информационных технологий, которая реализуется в младшей школе при работе с готовыми программами.

Подход к изучению информационных технологий как целостной системы, а не беспорядочному набору операций позволит избежать стихийности обучения, бездумного «кнопконажатия», дезориентации школьника.

В результате учащиеся должны понимать смысл операции, ее взаимосвязь с другими операциями; уметь конкретизировать и сформулировать задание, выделить этапы его выполнения; провести аналогию и осуществить перенос умений в новые условия, исследовать другие возможности работы.

Согласно деятельностной теории учения (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина), результатом обучения является формирование познавательной деятельности или отдельных ее элементов, в том числе различных действий.

Как известно, процесс преобразования умения в навык проходит три этапа: обучение, тренировку и автоматизацию. Остановимся более подробно на каждом из них.

При обучении практическому умению целесообразны программы, которые характеризуются:

1) минимальным количеством клавиш, используемых для управления. Например, при обучении нажатию на клавишу необходима программа, управление которой сводилось бы к нажатию только одной клавиши. Причем компьютер по-разному должен реагировать на нажатие (кратковременное и мягкое) и прижатие клавиши;

2) содержательной простотой. Для того чтобы сконцентрировать внимание учащегося на осваиваемом действии, выполнение задания без использования компьютера не должно вызывать у него затруднений;

3) простотой алгоритма управления. Так, например, при освоении умения соотносить движение курсора на экране монитора с направлениями, указанными стрелками на клавишах управления курсором, следует подобрать такую программу, алгоритм работы с которой состоял бы только из двух команд: первая - указать курсором на объект с помощью клавиш управления курсором; вторая - выбрать объект клавишей ввода.

На этапе обучения каждое действие должно отрабатываться отдельно и с осознанием всех входящих в него операций. Только в этом случае ребенок поймет содержание действия, его логику. Действие надо производить как в материализованной форме.

Например, курсором мы можем «указать», «выделить» и т. п., но не как не «выбрать» объект, поскольку последнее осуществляется клавишей Enter.

У ребенка должна установиться взаимосвязь между тем, что он делает и как он это делает. Поэтому любая инструкция учителя на данном этапе состоит из двух частей.

Например, (что?) «прикрепить» объект к курсору (как?) нажатием на левую кнопку мыши. Известно, что младшему школьнику легче выполнить задание, чем объяснить, как это он сделал.

Так учащийся, успешно справившийся с работой за своим компьютером, готов помочь отстающему товарищу скорее действиями, чем разъяснениями. Для активизации речи младшего школьника следует предусмотреть такие задания, как комментирование собственных действий, работы товарища и учителя.

Действия, приобретая словесную оболочку, лучше понимаются и запоминаются, поскольку появляется возможность задерживать внимание на отдельных моментах.

В процессе тренировки происходит усвоение действия с той мерой обобщенности, которая объективно возможна. Подготовленность учащихся по общеобразовательным предметам позволит подобрать программы с различными заданиями и условиями действия, предполагающими межпредметные связи. Это дает возможность разобрать основные типовые случаи изучаемой области.

Так, тренируя учащихся по управлению курсором, следует предложить им работу с несколькими указателями, имеющими различную форму (например, в программе «Климат» комплекта «Малыш» (КиД), и способами перемещения курсора (например, в программе «Море» комплекта «Малыш» (КиД). Для отработки умений возможно использование различных контролирующих, тренировочных программ из пакетов «Радуга в компьютере», «Вундеркинд» («Никита»). Следует обратить внимание на то, что в программах могут быть различные режимы, которые целесообразно использовать на разных этапах формирования навыка.

Например, путешествие по карте в программе «Курсор» («Роботландия») используется для обучения умению соотносить нажатие на клавиши управление курсором с направлением его движения по экрану монитора.

Отработка указанного умения происходит в режиме «Игра», который имеет определенные ограничения по времени выполнения задания и контролирует качество его выполнения.

После периода, когда ребенок действовал, развернуто, происходит процесс сокращения действия, который неразрывно связан с автоматизацией действия. Следует избегать раннего превращения действия в навык.

Вначале действие должно быть развернуто, довольно до формы, обобщено и лишь, затем автоматизировано. В противном случае возникают препятствия для перевода действия в умственную форму.

Сворачиваемость действия, в частном случае, предполагает переход от клавишных к функциональным действиям.

Например, употребление такой команды, как «войти в программу», возможно лишь после того, как учащиеся научились выполнять команды «указать пункт меню» и «выбрать пункт меню».

В процессе автоматизации навыка целесообразна работа с программным обеспечением открытого типа, исследовательского характера, что позволяет в полной мере раскрываться творческой активности детей, их фантазии, способствует развитию интеллекта учащихся.

Для овладения практическими умениями и навыками необходима целенаправленная и систематическая работа начиная с самого первого урока информатики.

Перед педагогом встает задача выбора программ и определения последовательности их использования для целенаправленного выстраивания процесса обучения. Но если преподавание пропедевтического курса информатики, начиная с 3-го класса в основном может базироваться на программно-методическом комплексе «Роботландия», который отличается концептуальной выдержанностью, педагогической обоснованностью и эффективностью реализации, то не так однозначно решается вопрос программной поддержки уроков в 1 - 2 классах.

На уроках информатики в начальной школе целесообразна работа с игровыми программами разного типа: открытыми, которые предназначены для развития интеллекта, фантазии, творчества; закрытого, где решаются дидактические задачи; исследовательскими, предполагающими экспериментирование. Но цели их использования должны соответствовать целям общеобразовательного курса информатики, а сами программы должны поддерживать содержательно-методические линии данной дисциплины, что не исключает межпредметные связи.

В настоящее время остается проблема подбора обучающей программы для первого общения первоклассника с компьютером. Опыт использования многих программ, предназначенных для младших школьником, показал, что наиболее сложными являются первые занятия, требующие от учителя и учащихся большего напряжения.

У детей еще не сформировано умение нажатия на клавиши компьютера, не установлена взаимосвязь собственного воздействия на компьютер с его реакцией, а им предлагается выполнять содержательные задания, использовать различные способы работы с устройствами ввода.

При таком обучении учащиеся испытывают интеллектуальные, моральные и физические перегрузки, что противоречит принципам обучения и, в свою очередь, снижает эффективность работы с программами и урока в целом.

Известно, что, прежде чем учить ребенка написанию букв, необходимо отработать элементы письма, укрепить кисть руки. Так и при обучении эффективному взаимодействию с компьютером на первом этапе целесообразно использовать программу для целенаправленного формирования первых навыков пользователя.

Рациональное использование компьютера предполагает формирование навыков оптимального взаимодействия с устройствами ввода-вывода информации, обучение обобщенным способам ведения диалога человека с компьютером.

Целесообразно выделить соответствующие умения, которыми необходимо овладеть в результате общения с программными средствами учебного назначения.

1.3 Модель и материал пропедевтического курса

В этом пункте обсуждаются методы и средства обучения численным методам в условиях информатизации образования.

Информационные и коммуникационные технологии решительно вторгаются в научно-практическую и образовательную деятельность.

Стремительно повышаются требования к уровню подготовки в этой сфере специалистов различных областей.

В этой связи изменяется школьная программа, во все большей степени отражающая прикладной, практический подход к применению знаний.

Возрастает роль учителей, и, прежде всего учителей информатики и математики.

Одной из важнейших дисциплин профессиональной подготовки будущего учителя становится дисциплина “Численные методы”, которая развивает идеи численного решения задач, возникающих в процессе компьютерного информационного моделирования реальных явлений в различных предметных сферах.

Главная особенность обучения основам численных методов, которая все отчетливее проявляется в последние годы, связана с интенсификацией процессов использования различных специализированных информационных пакетов и систем программирования вычислительных методов как инструмента решения прикладных задач.

В связи с этим, явное включение в содержание численных методов вопросов, раскрывающих применение современных информационных технологий, является необходимым требованием времени.

Из целей и задач обучения численным методам следует, что обучению должно предшествовать обучение базовым алгоритмам, входящим в алгоритмическую структуру численных методов в качестве элементов.

Так как структура и содержание курса численных методов должны обеспечивать сознательное усвоение компонентов содержания и логических связей между ними, формирование исследовательских навыков и усиление информационной и компьютерной подготовки специалиста, то возникает необходимость выбора форм и методов обучения, адекватных содержанию.

Одной из таких форм обучения является индивидуальная работа студента и наиболее значимой формой в данном курсе является индивидуальный компьютерный эксперимент.

И именно здесь у преподавателей курса «Численные методы» и возникает вопрос: «Что выбрать - математический пакет или программирование?»

Преимущества информационных пакетов.

Первым, и, наверное, главным преимуществом использования информационных пакетов является значительная экономия времени при изучении различных разделов курса.

Вторым плюсом является возможность наглядного представления полученных результатов.

Для преподавателей курса «Численные методы» существует еще ряд плюсов, связанных с тем, что математические пакеты позволяют проводить решение практических задач и анализировать полученные результаты за более короткий срок.

Это вызвано прикладной направленностью изучения данной дисциплины.

Не смотря на имеющиеся плюсы математических пакетов необходимо уделять время не только решению прикладных задач с помощью математических пакетов, но и теоретическим основам численных методов и программированию соответствующих вычислительных алгоритмов.

Но и в этом случае имеется ряд недостатков.

Во-первых - это большие временные затраты.

Но помимо этой проблемы возникает трудность с тем, что не все студенты обладают развитым алгоритмическим стилем мышления, вследствие чего у них возникают трудности с изучением данного предмета.

В выборе средств обучения численным методам надо учитывать профессиональную направленность учебной специальности и объем выделенных учебным планом часов.

Но нельзя выбирать только одну ветвь направления: только применение информационных пакетов (что более целесообразно использовать в дисциплине «Информационные технологии в информатике») или только программирование вычислительных алгоритмов.

Необходимо использовать все средства обучения, чтобы студенты могли использовать разнообразные компьютерные средства в своей профессиональной деятельности.

Широкое внедрение информационных методов в самые разнообразные сферы профессиональной деятельности человека требует создания и использования инструмента информационного моделирования для решения вычислительных задач.

Из опыта работы на практике в 5-6 классах наиболее приемлемы комбинированные уроки, на которых предусматривается смена методов обучения и деятельности обучаемых.

При этом с учетом данных о распределении усвоения информации и кризисах внимания учащихся на уроке, рекомендуется проводить объяснения в первой части урока, а на конец урока планировать деятельность, которая наиболее интересна для учащихся и имеет для них практическую направленность.

Достаточно эффективны на уроках информатики такие формы работы как: демонстрация презентации или работы программы всему классу; обсуждение материала всем классом и последующее индивидуальное выполнение заданий, метод скоростного чтения материала, взаимоконтроль, взаимодиктант, мурманская методика, блиц-опрос, ролевые игры, викторины.

Ученику всегда необходим элемент новизны. Вначале необходимые мотивы для учения могут быть созданы новизной средства обучения, занимательностью изложения, но сам процесс обучения в принципе не может быть реализован длительное время без контакта между учеником и учителем.

Я разъясняю ученикам задачу, проблему так, чтоб она вызвала познавательный интерес и внимание. Обсуждаем вместе с учениками способы решения, разрабатываем гипотезы и пути решения.

Главное, восстановит в памяти учеников предшествующий опыт, необходимый для усвоения нового знания, наблюдать за процессом работы школьников на компьютерах, обращать внимание учеников в нужных случаях на главные объекты, ставить дополнительные вопросы при необходимости обсуждать их.

Многие задачи для учащихся превращаются в маленькие исследования. Форму урока выбираю по своему желанию: или групповую, или работу в парах, или фронтальную, или индивидуальную (учитывая дифференцированный подход в обучении).

Групповая работа дает хорошие результаты, но создает большие временные затраты, чтобы научить работать таким образом, а урок информатики один раз в неделю.

Фронтальная форма обучения - продуктивна потому, что урок - это не монолог учителя и не традиционные объяснение и опрос, а это беседа, обсуждение новых понятий, совместный поиск и анализ, иногда переходящий в игру.

При этом вторая часть урока предназначена для работы за компьютером, а эта работа всегда индивидуальна, поэтому у учеников есть возможность проверить полученные знания на практике. На этом этапе учебного занятия я, как учитель, выступаю в роли консультанта.

Сегодня школьники могут творчески работать со сложными программами.

Компьютерные программы раскрывают разные грани «написания» и «чтения» текстов, музыки, рисунков, предоставляют интерактивные среды для различных вычислений. Работа с информационными системами охватывает не только (и не столько) электронные энциклопедии самого разного назначения, но и обучение правилам работы в библиотеке, со словарями, справочниками, учит создавать собственные записные книжки.

Рациональное использование методов, форм, компьютерных программ позволяет индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения, стимулировать познавательную активность и самостоятельность учащихся.

1.4 Функции, цели и структура пропедевтического курса «Информатика»

Построение структуры содержания пропедевтического курса информатики целесообразно проводить на базе совмещения позиций двух подходов. За основу берется выделение основных объектов изучения и методов базовой науки.

При этом выделение основных объектов производится таким образом, чтобы в сквозном курсе информатики (в продолжение всех ступеней обучения) была достаточно полно отражена система знаний соответствующей научной области.

При определении способов деятельности, которые целесообразно отразить в содержании, одним из важнейших критериев отбора должно быть их использование в различных видах практической деятельности.

При определении основных объектов информатики мы исходили из того, что основной объект науки и, как следствие, основной объект соответствующего учебного курса должен охватывать, отражать, относиться ко всем основным понятиям базовой отрасли знания.

Исследования показали, что основными наиболее обобщенными объектами изучения информатики как научной и учебной дисциплины являются информационные процессы, информационные модели и информационные основы управления. Они же являются и основными видами пропедевтической информационной деятельности.

К основным методам исследования в информатике можно отнести системно-информационный анализ как частный случай системного анализа и системного подхода в целом; информационное моделирование как частный случай моделирования; компьютерный эксперимент как частный случай вычислительного эксперимента.

Значение перечисленных методов как методов познания и практической деятельности для информатики возрастает от года к году, все полнее осознается их потенциал и плодотворность в проведении различных исследований.

Велика их роль и как дидактических методов, поскольку преобладающими видами деятельности в обучении являются построение, и анализ пропедевтических информационных моделей, оперирование с ними, обработка результатов измерений, разнообразные вычисления и получение на их основе количественных оценок, характеризующих объект исследования.

В современной жизни немаловажное значение имеет системно-информационный анализ процессов управления как техническими средствами (в частности, аппаратно-программным обеспечением ПК), так и социально-техническими системами (автоматизированные системы, автоматические системы и пр.).

В современном курсе информатике он преимущественно рассматривается в высшей школе, но настало время включить в основы пропедевтики школьного курса.

2. Основные принципы формирования содержания пропедевтического курса «Информатика»

2.1 Информатика в начальном обучении

Цели обучения информатике в младших классах практически не претерпели изменений. Педагоги, психологи, методисты единодушно воспринимают этот курс как пропедевтический. Единственное разночтение, относящееся скорее к терминологической проблеме, касается "компьютерной грамотности" и "информационной культуры".

Еще совсем недавно на повестку дня вставал вопрос об овладении учащимися "компьютерной грамотностью", а сегодня декларируется необходимость формирования "информационной культуры" школьника. Ведущие специалисты дают различные определения этих понятий, вернее, по-разному насыщают их конечными требованиями к умениям школьника.

В отношении же младших классов, мне кажется, целесообразно говорить об изучении основ компьютерной грамотности.

Основные цели пропедевтического курса информатики в младшей школе кратко можно сформулировать следующим образом:

o формирование начал компьютерной грамотности;

o развитие логического мышления;

o развитие алгоритмических навыков и системных подходов к решению задач;

o формирование элементарных компьютерных навыков (знакомство с компьютером, с элементарными понятиями из сферы информационных технологий).

Важно понимать, что, определяя содержание компьютерной грамотности, формируемой в процессе всего обучения в начальной школе, не нужно ограничиваться рамками предмета "Информатика". Наоборот, эту задачу надо решать с максимальным привлечением всех школьных предметов, внеклассной работы и помощи родителей.

В начале массового обучения информатике основы алгоритмизации закладывались в старшей школе. Сейчас становится ясным, что целенаправленную работу по формированию алгоритмического стиля мышления целесообразно начинать в младших классах, так как у старшеклассников стиль мышления уже фактически сложился, новые формы мышления воспринимаются ими с трудом.

Младший школьный возраст наиболее благоприятен для развития таких важных для всей последующей учебы и жизни школьника психических процессов, как рефлексия, внутренний план действий, которые, в свою очередь, являются основой для формирования алгоритмического стиля мышления. Если это время будет упущено, то в более старшем возрасте эти качества развить значительно труднее, а иногда и просто невозможно.

Проблема соотношения обучения основам теоретической информатики и компьютерным технологиям не обошла стороной и младшие классы. Не оспаривая нужности обучения в школе практическому использованию компьютеров, хотелось бы надеяться, что акцент на обучение технологиям будет постепенно вынесен за рамки уроков информатики.

Обучение использованию компьютера как инструмента должно вестись на всех уроках, во внеурочной деятельности учащихся и т.п. Причин этому несколько.

В последнее время персональный компьютер значительно чаще появляется дома у наших учеников, чем в школе. Цена компьютера со средними ресурсами уже сегодня вполне сопоставима с ценой телевизора. Тем не менее, даже самая обеспеченная школа никогда не сможет приобрести по компьютеру на каждого ученика.

В домашних условиях ребята и без помощи школы справятся с такими техническими проблемами, как работа с мышью и клавиатурой, выбор пункта в меню или "даже" сохранение файла. Это доказывает опыт многих родителей. Кроме того, обновление инструментальных средств происходит сейчас в таком темпе, что вряд ли имеет смысл всерьез осваивать какое-либо из них раньше, чем в 8 -- 11-х классах.

Известно, что заинтересованный пользователь в состоянии освоить текстовый редактор за несколько рабочих дней, т.е. за 30--40 часов. Если жесткая мотивация на результат отсутствует, а те же часы растянуты во времени на несколько месяцев, то эффективность освоения становится очень низкой.

2.2 Общие тенденции развития школьного курса информатики на современном этапе

Современный период развития цивилизационного общества по праву называется этапом информатизации. Характерной чертой этого периода является тот факт, что доминирующим видом деятельности в сфере общественногo производства, повышающим его эффективность и наукоемкость становится сбор, продуцирование, обработка, хранение, передача и использование информатизации, осуществляемые на базе современных информационных технологий.

Одним из главных направлений процесса информатизации современного общества становится информатизация образования, обеспечивающая широкое внедрение в практику психолого-педагогических разработок, направленных на интенсификацию процесса обучения, реализацию идей развивающего обучения, совершенствование форм и методов организации учебного процесса, обеспечивающее переход от механического усвоения фактологических знаний к овладению умением самостоятельно приобретать новые знания.

Таким образом, у школы нет иного выбора, кроме как адаптация ее к информационному веку. Основная цель адаптации младших школьников носит пропедевтический характер: первоначальное знакомство школьников с компьютером, формирование первых элементов информационной культуры в процессе использования учебных игровых программ, простейших компьютерных тренажеров и т.д. на уроках математики, русского языка и других предметов.

Сложившаяся в настоящее время практика преподавания информатики в школе, в частности в младших классах, характеризуется следующими основными факторами :

- в обучении информатике сегодня используется несколько различных программ и учебных пособий, значительно отличающихся друг от друга по содержанию и направленности изложения материала, глубине изучения отдельных вопросов.

Поэтому реальное содержание обучения информатике в каждой школе и уровень требований отдельных преподавателей к подготовке школьников по этому предмету часто бывают существенно различны;

- в настоящее время стала целесообразно обучение информатике на младшей ступени школы;

- первоначально курс информатики был введен в школу как средство обеспечения компьютерной грамотности молодежи, подготовки школьников к практической деятельности, к труду в информационном обществе.

Для учащихся начальной школы "компьютерная грамотность" означает умение использовать компьютеры с соответствующим программным обеспечением с пользой для себя во время учебы, при обработке информации и решении задач.

В настоящее время нарастает тенденция изучения основ информатики, усиления внимания к общеобразовательным функциям этого курса, его потенциальным возможностям для решения общих задач обучения, воспитания и развития школьников, иными словами, переход к полноценному общеобразовательному учебному предмету.

Cовременный человек потенциально имеет доступ ко всему богатству информации, накопленной человечеством. Можно стремиться к тому, чтобы максимально облегчить доступ к различного рода информации для каждого человека, что осуществляется с помощью создания, развития и изучения все более совершенных электронных устройств и программных средств для хранения и переработки информации. Но при этом человек не должен уподобляться устройству по переработки информации (технократическй подход к изучению информатики в школе).

Это и стало причиной все более широкого распространения так называемого "компьютероформного" мировоззрения, когда и человеческое сознание рассматривается по аналогии с моделью "системный блок-устройства ввода-вывода информации", а школьники имеют право быть разумными существами, т.е. творчески относиться к миру, в котором живут.

Таким образом, очевидно, что обучать в школе владению суперсовременными программными средствами - еще не значит готовить людей, ориентирующихся в море информации. Так, умение переключать телевизионные каналы лишь в малой степени влияет на интеллектуальное развитие ребенка.

Человек, умеющий мыслить, обязательно имеет вопрос, на который ищет ответ. Самое глубокое удовлетворение в жизни человек получает, заполняя пробелы в собственной системно-информационной картине мира, восстанавливая единство мировосприятия, налаживая связи между знакомым и вновь познаваемым. "Человек разумный" способен дать оценку информации с точки зрения ее соответствия-несоответствия внутриличностным потребностям, в категориях значимости, истинности и т.д.

Именно умению делать выбор из разноречивой информации следует учить в современном школьном курсе информатики.

Как не допустить в собственное сознание информационный "вирус"? Как изменить в сознании "программу", которая приводит к ошибкам в поведении? Ответы на эти вопросы можно дать, развивая системное мышление школьников, формируя их самостоятельность, творчество.

В настоящее время сложилась определенная организационная структура обучения информатике. Результаты теоретических и экспериментальных исследований, а также анализа опыта практической работы свидетельствуют о том, что развитие системы обучения информатике целесообразно осуществлять в трех направлениях:

- содержание первого направления предназначено для учащихся младших классов. В настоящее время имеется опыт обучения младших школьников элементам информатики и компьютера. Это ЛОГО, "РОБОТЛАНДИЯ" и др.

На сегодняшний день это направление привлекает все большее внимание исследователей и практиков, особенно в связи с перспективой создания отечественного компьютера КОМИ, специально ориентированного на начальную школу;

- второе направление-это содержание базового компонента курса информатики (7-8 классы);

- третье направление связано с выделением содержания курсов повышенного типа (9-11 классы).

2.3 Становление школьного курса информатики в начальной школе

В последние годы во всем мире новые информационные технологии стали интенсивно использоваться в начальной школе. В нашей стране практика переноса курса "информатики" в сферу начального образования начала складываться в начале 90-хх годов.

В 1992 году была опубликована программа учебного курса "Основы информатики и вычислительной техники" для 3-4 классов, а в 1995 году коллегия Министерства образования РФ постановила признать целесообразной" необходимость выделения нескольких этапов в овладении основами информатики и формировании информационной культуры в процессе обучения в школе" первым из которых был определен пропедевтический курс в 1-6 классах.

Целью обучения информатике в 1 классе является формирование представлений об информации, информационных процессах и алгоритмах, а также начальное знакомство с компьютером. При знакомстве с компьютером дети выполняют задания, закрепляющие их знания по математике, русскому языку, ИЗО, знакомство с окружающим миром.

С приходом ребенка в школу изменяется его социальная позиция, ведущая деятельность из игровой превращается в учебную и основным видом его деятельности должно стать учение. Однако этот процесс осложняется возрастными особенностями младших школьников: слабой переключаемостью внимания, его неустойчивостью, непроизвольностью памяти и мышления.

Для преодоления этого в учении должны широко использоваться игровые формы. В частности, формирование у младших школьников умений учиться на уроках информатики происходит в процессе:

o игры;

o при работе на компьютере;

o совместного поиска и анализа примеров.

o Очень важно то, как проводятся занятия:

o это не монолог учителя, не традиционные объяснения и вопросы, это беседы, обсуждение новых понятий, совместный поиск и анализ примеров, иногда переходящих в игру или в дискуссию.

Урок разделен на две части. Работа с тетрадью, которая позволяет вести "пред компьютерную" подготовку, т.е. выявление, осознание и принятие школьниками учебной задачи; планирование ее достижения. Это позволяет более продуктивно использовать компьютерное время; дает ребенку опору для контроля и осмысления своей деятельности и ее результатов.

Работа за ЭВМ с исполнителем или редактором. Выполняются оп ределенные задания, которые зафиксированы в тетради.

Одним из основных направлений информатизации образования является использование новых информационных технологий для реализации развивающего обучения и повышения качества образования в начальной школе.

Для младших школьников компьютерные технологии приобретают ценность не только как предмет изучения, но и как мощное и эффективное средство коррекционного воздействия.